Matematica e scienze

Sommario: 1. Introduzione 2. La chimica in soccorso dei problemi dell'umanità 3. Il futuro delle materie prime fossili 4. Le biomasse nel futuro della chimica e dell'energia 5. Chimica e ambiente 6. La chimica e i cambiamenti climatici 7. Le diverse facce dello sviluppo sostenibile 8. La dualità della chimica 9. Come ridurre il rischio della produzione e dell'uso dei prodotti chimici 10. La regolamentazione europea per lasciare sul mercato solo prodotti sicuri 11. Alcuni aspetti innovativi della chimica 12. Personaggi ed eventi storici della chimica.

«E a che ti serve?» «Devi forse imparare a fare il resto alla cassa del supermercato?» E giù, grasse risate, dando di gomito all'amico accanto. Ecco questa era solo una delle tipiche reazioni che suscitavo negli altri quando con ingenua naturalezza affermavo: «Studio matematica all'università». Il ganzissimo Lorenzo Baglioni, quello delle canzoni sulle leggi di Keplero e de "Il congiuntivo", portata a Sanremo, ha scritto questo libro insieme al fratello Michele come risposta a anni e anni di sfottò. Cresciuto a Greve in Chianti (FI), ha coltivato la sua passione per le discipline scientifiche in un paese dove perlopiù si coltiva la vite per fare il vino. Liceo scientifico e poi laurea in matematica all'Università di Firenze, generando in amici e conoscenti un moto perpetuo rettilineo uniforme di sarcasmo dritto in faccia: «Roba inutile», «Pippe mentali», «Prr, io in matematica ho sempre avuto 3!», affermato con un certo orgoglio. E invece sapere la matematica aiuta davvero a vivere meglio, come si accorgerà il lettore di questo libro, grazie agli utilizzi pratici proposti dall'autore. Le disequazioni servono, ad esempio, a capire se lei/lui ci sta, semplicemente mettendo in rapporto le aree dei messaggi inviati in chat. I logaritmi ci spiegano come cambia la percezione che abbiamo della bellezza delle ragazze quando si muovono in gruppo, aiutandoci a trovare quella che ci ruberà il cuore. E che dire della distribuzione binomiale di probabilità, che ci spiega come mai non riusciamo mai a trovare il decimo giocatore per una partita di calcetto? O del fatto che, tramite l'utilizzo di vettori e funzioni, siamo in grado di calcolare in maniera più precisa quanto sono efficaci i nostri post sui social network? Questo libro, brillante e divulgativo, è la grande rivincita di tutti coloro che hanno studiato al liceo scientifico, erroneamente considerati inferiori a quelli che hanno fatto il classico. Baglioni dimostra che chi sa di logaritmi, funzioni, equazioni e disequazioni è in grado di descrivere la realtà come e più di chi sa il latino e il greco antico.

Questo libro è il diario di un viaggio nello spazio, dalla Terra alla Luna e oltre verso i pianeti e i satelliti del sistema solare. Capitano della nave spaziale è Piergiorgio Odifreddi, che per l'occasione ha arruolato come membri dell'equipaggio Plutarco, il grande storico e filosofo greco, Keplero, uno dei padri dell'astronomia moderna, e Huygens, il più grande scienziato vissuto in quel mezzo secolo che separa Galileo e Keplero da Newton. Attraverso la traduzione di tre brevi scritti - "Il volto della Luna" di Plutarco, "Sogno" di Keplero e l'"Osservatore cosmico" di Huygens - il Capitano Odifreddi mette così in evidenza le reciproche influenze, le anticipazioni scientifiche contenute in queste opere ma anche gli errori intriganti, prendendone spunto per spaziare dalla mitologia alla fantascienza, dalla letteratura al cinema e dalle idee primitive della fisica antica alle sofisticate fotografie dell'astronomia moderna. Grazie alla capacità di Odifreddi di coniugare l'umanesimo e la classicità con la scienza e la modernità, quello che sino a ora era stato un confronto a distanza durato millenni diventa un dialogo vivo e immediato tra tre grandi protagonisti della cultura occidentale.

Nel volume è tracciata la storia della conoscenza e dello studio dei Libri aritmetici di Diofanto nella cultura matematica del Cinque-Seicento latino tra il 1572 e il 1670. Sono messi in evidenza l'ispirazione di Diofanto e i problemi diofantei ne L'Algebra di Rafael Bombelli (1572), il carattere della traduzione in lingua latina dei sei libri in lingua greca di Wilhelm Holzmann (1575), la traduzione in lingua francese dei primi quattro libri di Simon Stevin (1585) e la traduzione del quinto e del sesto libro di Albert Girard (1625, 1634). Sono specificati i caratteri della traduzione e del commento ai Libri aritmetici di Claude Gaspar Bachet de Méziriac (1621). È analizzata l'influenza dello scritto diofanteo nello sviluppo della matematica di Pierre de Fermat (1636-1659) ed è registrata la messa a punto di problemi vecchi e nuovi di natura indeterminata e di natura numerica attraverso la lettura della sua corrispondenza. Il volume si chiude specificando in cosa consiste il metodo della "discesa infinita" e quale sia il contenuto de Doctrinae analyticae inventum novum, curato da Jacques de Billy.

Il cosmo o lo spazio è lo sfondo di ogni moto ed è curvo. Più difficile è spiegare il tempo, che Wheeler distingue in tre diversi tipi, quello primitivo dell'alternarsi delle stagioni, quello di Newton, che spiega il funzionamento degli orologi e quello, più moderno, della relatività generale. Il tempo, essendo un concetto ideato dall'uomo, ha una validità limitata e, pertanto, una migliore comprensione della natura comporterà, in futuro, la rinuncia all'idea di tempo, così com'è concepita attualmente, che sarà sostituita da un'idea più profonda.

Questo libro vuole essere un omaggio a Nikola Tesla, genio croato, naturalizzato statunitense, tra i più grandi inventori di tutti i tempi, in particolare nel campo dell'elettricità e dell'elettromagnetismo. Personalità eccentrica, egli era ossessionato dai numeri 3, 6 e 9, e in generale dai numeri divisibili per tre. Non si conosce il motivo di questo suo amore. Uno degli scopi di questo libro è quello di individuare, con lo sguardo rivolto alle cifre interne dei numeri, al loro DNA, la presenza della divisibilità per 3 nelle varie operazioni aritmetiche. Si prendono in esame i numeri perfetti, di Mersenne, amicabili, triangolari e primi. Altro scopo è quello di scoprire se sia possibile prevedere qualche carattere nella distanza tra i numeri primi, nella consapevolezza che dato un numero primo non si può conoscere quello successivo. Uno spazio a parte viene dedicato alle successioni di Fibonacci e di Lucas e ai loro rapporti con i numeri primi.

Questo libro contiene i testi delle interviste impossibili ai fisici del passato (con qualche intruso), da Archimede a Kolmogorov passando per Galileo, Einstein, Fermi, ecc. Queste interviste sono andate in onda nella stagione 2017-2018 e all’inizio di quella 2018-2019 su RadioMoka, la trasmissione del Caffè-Scienza di Firenze su NovaRadio. Un paio sono state poi “espanse” e sono diventate delle puntate di Fisicast, un podcast scientifico ospitato da Radio Scienza/Frascati Scienza. Ogni intervista è corredata di un codice QR che consente di sentire la viva voce dell’intervistato. Beh, quasi... Comunque, oltre a un libro questo è anche un audiolibro!

Un quesito che si formula con estrema semplicità e che comprende anche un bambino: per colorare una carta geografica in modo che regioni confinanti abbiano colore diverso bastano quattro colori? Per rispondere i matematici si sono spremute le meningi per oltre centovent'anni. Dopo ricerche ossessionanti e qualche clamoroso fallimento, come in un caso poliziesco, la soluzione è stata ottenuta esaminando, con l'aiuto indispensabile e intenso dei computer, migliaia di indiziati alla ricerca del colpevole. Anche se il caso è stato risolto affermativamente nel 1976, la comunità scientifica non appare del tutto soddisfatta e ancora cerca una dimostrazione che possa ottenersi con metodi più "tradizionali". In queste pagine si ripercorre la storia del "giallo dei quattro colori" e si forniscono elementi per capire la natura del problema e le tecniche risolutive adottate, nella speranza che, finalmente, qualcuno trovi una dimostrazione senza l'aiuto, oggi imprescindibile, di un computer.

La liberalizzazione dell'uso delle armi favorisce l'incolumità dei cittadini? L'olio di pesce riduce il rischio di infarto? I marcatori tumorali possono essere usati per la diagnosi precoce del cancro? Dopo aver letto questo libro, non crederete più a certe notizie, ma saprete difendervi meglio da tante inesattezze e fake news. La tesi dell'autore è che la "buona statistica" passa dall'analisi di quella "fatta male". Così, riducendo all'osso i passaggi matematici, "Mala statistica" ripercorre gli errori più frequenti e imbarazzanti degli addetti ai lavori e mostra come l'attendibilità di un'indagine risulti minata da semplici omissioni o presupposti errati. È molto facile - spiega l'autore del libro - «torturare i dati finché non confessano», cioè distorcerli e piegarli alla convenienza di quanto si vuole dimostrare. Di fatto, la difficoltà nel maneggiarli correttamente è comune perfino tra scienziati e ricercatori, per non parlare di giornalisti e comunicatori e, naturalmente, di noi tutti che formiamo l'opinione pubblica.

Un libro alla volta, la serie "Il minimo indispensabile per fare della (buona) fisica" rende la grandezza della fisica accessibile a lettori che, semplicemente, non siano del tutto digiuni di matematica. Dopo aver addomesticato la meccanica quantistica, Susskind e Friedman affrontano qui la teoria classica dei campi, che è alla base della gravitazione di Newton e dell'elettromagnetismo di Maxwell: una delle più grandi conquiste della fisica classica. Con fulminanti trovate umoristiche e gli stessi alter ego che ci hanno accompagnato nella Meccanica quantistica, gli autori ci trascinano in uno spassoso viaggio attraverso l'universo di Einstein. Partendo dal loro nuovo locale, il Rifugio di Hermann, ci svelano le sottigliezze della relatività ristretta e il suo rapporto con la teoria elettromagnetica. La combinazione di rigore e umorismo rende il testo una guida alla fisica ideale per chiunque voglia andare oltre la semplice divulgazione, una lettura obbligata per qualsiasi "apprendista scienziato" che voglia cimentarsi con la struttura profonda della fisica.

Albert Einstein considerava la meccanica statistica, ossia lo studio di sistemi meccanici costituiti da un numero altissimo di particelle, come i gas, la teoria da cui partire per una comprensione sia del mondo microscopico che di quello macroscopico, e nel corso di quasi trent'anni dedicò al problema parecchi contributi fondamentali. Il presente volume raccoglie tutti questi lavori, inclusa una rara conferenza manoscritta inedita. Con un ampio saggio introduttivo.