Matematica e scienze

Due celebri fisici indiani raccolgono un centinaio di domande tratte dall’osservazione di fenomeni ordinari intorno a noi e ne propongono, in meno di una pagina, una spiegazione concisa e chiara, che chiama sempre in causa la scienza: dall’alone della Luna al ghiaccio che fuma, dal latte che trabocca quando bolle al sottobicchiere che si attacca al vetro, dal colore della sabbia bagnata allo sventolio di una bandiera. Questa raccolta di curiosità scientifiche sotto i nostri occhi è stata pubblicata per la prima volta nel 1993, agli albori della divulgazione scientifica italiana. Dopo numerose ristampe e riedizioni, il volume si arricchisce ora di nuove illustrazioni, che lo rendono moderno e non meno appassionante, per ricordarci che proprio osservando e riflettendo sono nate molte delle più celebri teorie scientifiche. Per celebrare un anniversario così importante, i 60 anni dalla fondazione della Dedalo, una nuova edizione limitata del best seller che ha segnato la storia della casa editrice e della divulgazione scientifica in Italia.

La creatività è tra le doti più misteriose del cervello. Sfugge alle misure degli psicologi, non sempre è in rapporto con l’intelligenza, assume aspetti molto diversi nell’arte e nella scienza. C’è la creatività “forte” di Picasso o di Einstein, mossa da un pensiero divergente, capace di rovesciare il punto di vista su un problema, o per dirla con Kuhn, di cambiare un paradigma. Le immense fortune messe insieme da Bill Gates, Jeff Bezos e Elon Musk sono invece frutto di una creatività di tipo diverso, che assembla in modo nuovo l’esistente, capace di intravedere scenari futuri. Si nasce creativi o lo si diventa? Pur senza negare la componente genetica, la plasticità del cervello messa in evidenza dalle ricerche più recenti suggerisce che in parte la creatività si possa imparare. Un ambiente stimolante formato da altre persone creative, la libertà di muoversi nelle direzioni più varie abbassando il proprio livello di inibizione (che trasforma la cultura dominante in un freno alla creatività forte) e di lasciarsi guidare, nella ricerca scientifica o estetica, dalla curiosità e dal divertimento: tutti questi elementi sono potenti motori di creatività. E non dimentichiamo che Einstein, con il suo caratteristico understatement, diceva: «Creatività è saper nascondere le proprie fonti».

Che cos’è un’idea? Da dove arriva? È un’apparizione estemporanea o il frutto di una lunga preparazione? Da sempre l’umanità si interroga su questo istante, l’attimo che circonda un’intuizione, generando ricerche, dibattiti e nuovi quesiti. Intrecciando filosofia e neuroscienze, psicologia e biologia, Edoardo Boncinelli ripercorre le orme di chi prima di lui ha indagato l’enigma della creatività, consapevole che, anche quando la destinazione è incerta, il cammino sarà comunque foriero di scoperte entusiasmanti. Fu Socrate a riflettere per primo sul contenuto delle parole, definendo la nozione di «concetto»; Platone pose al centro del pensiero le idee, anteponendone l’esistenza alla conoscenza; gli empiristi stabilirono invece il primato dell’esperienza. In ogni epoca, l’essere umano ha cercato di afferrare la genesi dei prodotti del suo cervello, dalle immagini mentali alla memoria. Ancora oggi, di fronte a figure quali Leonardo da Vinci, Leopardi o Einstein, non possiamo non chiederci da dove arrivino le grandi idee, come si possano distinguere quelle valide da quelle inutili, quale legame esista tra intelligenza e creatività, e se davvero il genio sfiori talvolta la follia. Attraverso la descrizione del funzionamento dei neuroni e del sistema nervoso, l’analisi dei test cognitivi, i contributi della genetica e le teorie sull’intelligenza artificiale, in queste pagine Boncinelli ci guida tra le tante ipotesi – scientifiche e non – che hanno provato a risolvere il «problema dei problemi»: l’inaccessibilità della nostra mente. "Come nascono le idee" è un’opera sul limite e sull’ingegno che abbiamo manifestato per tentare di superarlo: un elogio dell’intelletto umano attraverso le sue componenti più indefinibili.

L’opera affronta tutti gli argomenti previsti dal nuovo syllabus della disciplina, una revisione del programma di insegnamento nell’ambito della riforma delle modalità di accesso ai corsi di laurea in Medicina, Odontoiatria e Veterinaria. Il manuale risponde puntualmente alle nuove esigenze didattiche e contenutistiche previste e costituisce uno strumento di indispensabile supporto per gli studenti che devono preparare l’esame di Biologia e Genetica durante il semestre filtro. Pur mantenendo il percorso didattico e formativo originale basato su contenuti ampiamente condivisi e ormai irrinunciabili – tutti i capitoli e gli argomenti sono stati profondamente rivisitati e aggiornati in funzione del nuovo programma della disciplina.

Una storia luminosa fatta di invenzioni, ideologie, design e ombre Immagini a colori e QR code – Volume interattivo Storia della lampadina è un viaggio affascinante alla scoperta di uno degli oggetti più rivoluzionari (e sottovalutati) dell’epoca moderna: la lampadina elettrica. Un piccolo bulbo che ha cambiato per sempre il modo in cui viviamo, lavoriamo, sogniamo. Dall’incandescenza di Edison alla luce LED, dalle guerre industriali alle battaglie per la durata programmata, il volume attraversa oltre 140 anni di innovazioni tecniche, conflitti commerciali, trasformazioni sociali e simboliche. Non una semplice cronologia tecnologica, ma una narrazione multidisciplinare che intreccia scienza, cultura visiva, cinema, pubblicità e filosofia della luce. Organizzato per capitoli agili e illustrato con immagini d’epoca, schede tecniche, curiosità e contenuti multimediali attivabili tramite QR code, il libro illumina aspetti noti e meno noti.

Questo manuale di Matematica Generale è pensato per gli studenti di economia che desiderano acquisire gli strumenti matematici fondamentali per affrontare lo studio delle discipline economiche con maggiore consapevolezza e padronanza. Dopo una solida introduzione alla teoria degli insiemi, il testo guida il lettore attraverso lo studio delle funzioni, dei limiti e delle derivate, fornendo le basi per l'analisi di fenomeni economici complessi. Un'ampia parte è dedicata alla teoria dell'integrazione, utile per comprendere concetti chiave come il calcolo dell'area e l'interpretazione di dati quantitativi. I capitoli finali approfondiscono la teoria dei vettori e dei sistemi lineari, strumenti indispensabili per risolvere problemi di ottimizzazione e allocazione delle risorse. Esempi pratici e applicazioni aiutano lo studente a consolidare le conoscenze teoriche, rendendo questo volume un supporto chiaro e completo per lo studio individuale e la preparazione agli esami.

Questo volume raccoglie complessivamente 1200 problemi di massimo e minimo di cui 870 con svolgimento, i restanti 330 sono accompagnati da un risultato numerico oppure da un approccio di svolgimento. I problemi trattati, suddivisi in 9 capitoli, riguardano algebra, geometria del piano e dello spazio, trigonometria, analisi matematica (studio di una funzione, integrali, equazioni differenziali), calcolo delle probabilità, fisica (cinematica, dinamica, elettromagnetismo). Gli esercizi sono corredati da oltre 400 figure che aiutano il lettore a seguire i procedimenti esposti; spesso sono presenti più metodi risolutivi, permettendo una graduale acquisizione della capacità di scegliere le strategie più convenienti per affrontare i problemi, anche in situazioni non standard. Quando possibile, si è preferito esporre procedimenti che evitano l'uso del calcolo differenziale, facendo leva su particolari tecniche algebriche. Questo testo costituisce un utile riferimento per gli studenti del liceo scientifico, ma anche un valido supporto didattico in ambito universitario.

Un piccolo trattato per far conoscere la matematica e la matematica spaziale e fisica.

La genetica ha un ruolo centrale nella biologia. Dipendono dall’attività dei geni, in misura diversa ma sempre rilevante, il modo in cui le cellule si strutturano e funzionano, in cui gli organismi si sviluppano, in cui entrano in rapporto gli uni con gli altri, e tutti con l’ambiente. È anche una scienza che si è evoluta molto in fretta negli ultimi vent’anni, e nella quale convivono concetti classici, legati a oltre un secolo di studio degli organismi, e le molte novità introdotte oggi dalla genomica, cioè dalla possibilità di caratterizzare rapidamente interi genomi. Questo eserciziario è stato pensato per guidare chi studia attraverso il corso di Genetica per le Scienze Biologiche e le Biotecnologie, valutando passo dopo passo le proprie capacità di comprensione della disciplina. Le sezioni di risposta alle domande sono state pensate per illustrare in parallelo i meccanismi biologici e la logica scientifica che ha permesso di chiarirli. Oltre ai due capitoli principali, su genetica classica e genetica molecolare, nel terzo capitolo vengono affrontati problemi di genetica di popolazioni, evoluzione molecolare, bioinformatica e genetica del cancro, conferendo all’eserciziario anche un’utilità pratica per la comprensione di aree specialistiche della genomica.

Il testo introduce in maniera unitaria gli insiemi successivi a quello dei numeri reali, costruendo gli elementi di tali insiemi mediante la formula di Cayley-Dickson, in modo che, ampliando opportunamente la definizione di ricorsività, potrà essere considerato ricorsivo. Analizza quindi, prima per i quaternioni e poi in generale per qualunque insieme ipercomplesso, le quattro operazioni fondamentali, evidenziando in particolare come quanto ottenuto per il prodotto di ipercomplessi immaginari permetta di superare l'apparente incongruenza tra il prodotto di due unità immaginarie uguali e il prodotto di due unità immaginarie diverse, e di definire il prodotto e il quoziente di due vettori. Affronta poi la questione della non validità, a partire dai quaternioni, del principio di permanenza delle proprietà formali di Hankel e ridefinisce le condizioni alla base della costruzione degli ampliamenti numerici; con tale ridefinizione dei criteri da rispettare, ogni insieme ipercomplesso potrà ancora essere considerato un ampliamento degli insiemi numerici precedenti. Infine, prima per i quaternioni e poi in generale per ogni insieme ipercomplesso, descrive come è possibile ottenere una partizione di tali insiemi nell'insieme R dei numeri reali, rappresentabile ovviamente su una retta, e in infiniti altri insiemi rappresentabili in piani di Gauss privati dei punti degli assi reali (ruotati l'uno rispetto all'altro intorno all'origine O); in ognuno di tali infiniti sottoinsiemi continueranno a valere tutte le proprietà formali delle operazioni valide nell'insieme C1 dei numeri complessi e pertanto si potrà operare come si opera in tale insieme.

Il libro traccia in modo singolare la storia dell'idea di atomo, partorita dalla mente di Democrito circa cinque secoli a.C. Fu esaltata da Epicuro e cantata da Lucrezio ma obliata nel IV secolo d.C. Ripresa nel XVII secolo, divenne pari ad una guida di un anomalo gruppo di lavoro composto da grandi geni vissuti in tempi e spazi diversi, ognuno dei quali, resistendo alle convinzioni dominanti e ai credi religiosi, ne portò modifiche tali da valicare i confini della fisica classica e da creare meraviglia. Nel XX secolo, infatti, divenne rivoluzionaria perché stravolse molti principi già consolidati modificando il corso della storia umana. È perciò che una tale idea sia elogiata come merita.

L'Universo osservabile contiene centinaia, forse migliaia di miliardi di galassie, ciascuna delle quali contiene fino a migliaia di miliardi di stelle. Il volume analizza dapprima le caratteristiche fisiche della Via Lattea e delle galassie esterne e accompagna il lettore nello studio della fisica delle stelle, analizzandone natura, struttura, evoluzione e variabilità, dalla nascita fino alla morte, che può essere tranquilla o violenta. In particolare, nella seconda parte del libro viene descritta nel dettaglio l'evoluzione chimica delle galassie, detta anche “archeologia galattica”. Segue poi l'evoluzione fotometrica e spettrale delle galassie e, infine, l'evoluzione chimica cosmica.