Matematica e scienze

Il grande collisionatore di adroni (LHC) è il più potente acceleratore di particelle al mondo, ed uno dei più complessi strumenti scientifici mai costruiti. Basato al CERN di Ginevra, ma gestito da migliaia di fisici organizzati in collaborazioni internazionali che fanno funzionare i quattro rivelatori, questo strumento produce oltre un miliardo di collisioni di protoni al secondo, nei quali nuove particelle vengono continuamente prodotte ed analizzate. Questo libro si indirizza al lettore curioso che non abbia necessariamente basi scientifiche. Lo porta passo passo attraverso le evoluzioni della fisica moderna (meccanica quantistica, relatività) fino a capire come sono fatti gli strumenti che analizzano i dati dell’LHC descrivendo i principali temi di ricerca e soffermandosi sulla scoperta del bosone di Higgs, con uno sguardo verso il futuro e ad eventuali nuove scoperte.

La scienza dei materiali polimerici è un campo di studio interdisciplinare che va dalla scienza di base a quella applicata. Il volume sviluppa le lezioni che da oltre un decennio l'autore tiene per gli studenti di chimica e ingegneria all'Università degli Studi della Basilicata. Il comportamento dei materiali polimerici e le leggi della scienza dei materiali costituiscono l'argomento dell'opera. La matematica affrontata a un livello intermedio di difficoltà e la grafica raffinata consentono la facile comprensione dei contenuti. Nonostante siano disponibili numerosi testi sull'argomento, esiste un gap tra resistenza dei materiali e materiali polimerici. Gap che il volume si pone di annullare.

“Questo libro contiene essenzialmente ciò che il suo titolo promette, ossia le lezioni del corso che attualmente si chiama ‘Economia Matematica’ e che tengo presso il Dipartimento di Scienze Economiche e Aziendali dell'Università di Pavia. Il relativo programma in realtà prevede una rassegna di strumenti matematici per l 'analisi economica e finanziaria; in passato il corso aveva difatti denominazioni più coerenti con i suoi contenuti; rinuncio a capire gli insondabili e senz'altro completamente irrazionali motivi burocratici che hanno imposto la presente denominazione. È quindi un libro rivolto a studenti e proprio per questo motivo non eccede nelle dimostrazioni e in eccessivi approfondimenti degli argomenti trattati. Ho tuttavia inserito qualche dimostrazione che usualmente non faccio durante le lezioni, per abituare lo studente curioso e volenteroso a prendere confidenza con le tecniche della Matematica.” (Dalla Prefazione)

Il volume contiene una raccolta di oltre 850 quesiti di fisica generale. Sono domande teoriche ed esercizi pratici risolvibili in pochi passaggi logico-matematici, atti a verificare la generale comprensione dello studente sulle fondamentali tematiche usualmente trattate in un corso universitario. Gli esercizi sono particolarmente indicati per gli studenti di fisica dei corsi di laurea triennale in biologia, biotecnologie, chimica e medicina. I quesiti sono posti nel formato a scelta multipla: allo studente è richiesto di individuare la risposta corretta in un insieme di quattro opzioni. I quesiti selezionati sono suddivisi in aree tematiche identificate dai capitoli e sono una selezione di quelli assegnati, tra il 2002 e il 2016 come prova scritta dei test in itinere e dell'esame finale sostenuto dagli studenti di fisica del corso di laurea in biotecnologie presso la macroarea di scienze dell'Università degli Studi di Roma "Tor Vergata". Il libro fornisce agli studenti una sintetica raccolta dei concetti fondamentali e consente di approfondire la materia, con numerosi esempi di problemi simili a quelli che vengono proposti in sede d'esame.

La dendrometria, intesa come primo approccio tecnico al bosco o come primo modo di «vedere» ed evidenziare i caratteri del bosco, risulti la disciplina forestale internazionalmente più ricca di trattati. La materia tende a scindersi in tre parti separate: gli inventari forestali (che mirano all’analisi di vaste superfici), la dendroauxometria (che si interessa dell’accrescimento del bosco) e la dendrometria, che si interessa soprattutto di valutazioni su singoli tratti di bosco come di valutazioni in sede di commercio del legno. Il testo conserva un carattere didattico-divulgativo con esempi riferiti a problemi anche professionali: uno strumento semplice e pratico che affronta anche argomenti teorici. Gli esempi possono servire a verificare l’esattezza nell’applicazione di metodologie di interesse della dendrometria.

Il testo descrive come e perché abbiano luogo determinati eventi che accompagnano la formazione dell'embrione. Le recenti acquisizioni sperimentali inerenti l'attivazione genica, le ricerche del premio Nobel E.R. Kandel, quelle di D. Ingber sulla tensegrità, le sperimentazioni del professor Gasser, Dipartimento di genetica e anatomia presso l'Università della Louisiana, e quelle di Brian Freeman, Università del New South Wales, Australia, stanno facendo riemergere il valore della cosiddetta epigenetica di cui Blechschmid è antesignano. I campi metabolici sono a tutti gli effetti assimilabili alla dinamica delle forze meccaniche che sottendono l'espressività biologica, in ambito fluidico e dell'integrità tensionale (tensegrità). La descrizione di tali processi è l'aspetto che caratterizza il volume intitolato "Come inizia la vita umana. Dall'uovo all'embrione".

L'Autore ha analizzato da un punto di vista artistico le immagini della ricerca scientifica condotta con il telerilevamento satellitare. Ha raccolto in quindici anni di indagini numerosi reperti che interpretati artisticamente mostrano il volto di personaggi "graffiati" sul suolo dei corpi celesti del nostro Sistema Solare. Nessuna civiltà terrestre conosciuta sarebbe in grado di realizzare queste evidenze compositive, osservabili e misurabili. Pertanto, secondo l'Autore, ci troviamo davanti a una comunicazione extraterrestre, forse partita 200 milioni di anni fa con la deriva dei continenti. L'analisi richiederebbe il contributo di altre competenze scientifiche messe a disposizione della conoscenza collettiva con onestà intellettuale e senza pregiudizi. Il libro contiene immagini a colori stampate su carta patinata. Pertanto chi acquista un Ebook dovrà verificare se il suo lettore supporta le pagine a colori.

Tutto è numero: le scienze, l'arte, la poesia, la musica, l'architettura... Scopriamo qui come la matematica costruisce dei modelli della realtà. A tutti noi è capitato, durante gli anni scolastici, di domandarci perché dovessimo studiare difficili equazioni trigonometriche o complicati problemi geometrici. Purtroppo la matematica, sterilizzata nell'arida schematicità dei manuali scolastici, viene percepita come una mera tecnica di risoluzione di astrusi rompicapi. In questo libro si cerca invece di restituirne la dimensione originaria: la matematica si rivela cosìun metodo per guardare il mondo attraverso gli occhi del rigore e della coerenza, grazie al suo linguaggio specifico.

Ben prima dell'invenzione del microreticolo metallico, Efesto nell'Odissea forgiava "catene impossibili da infrangere, sottili come fili di ragnatela". Ben prima degli studi di Maxwell sul tempo di rilassamento dei liquidi, Lucrezio intuì che molecole di lunghezza differente scorrono con tempi differenti. E Borges sa - forse meglio dei neuroscienziati - che "aver saputo e aver dimenticato il latino è un possesso, perché l'oblio è una delle forme della memoria". La poesia arriva prima della scienza? Forse. D'altra parte, però, il linguaggio degli scienziati è fatto spesso di analogie, esattamente come quello dei poeti. Perché, come ci spiega Marco Malvaldi vagabondando da un secolo all'altro tra parole e numeri, la poesia e la scienza non sono opposte, non lo erano alle origini e non lo sono oggi: entrambe si concepiscono come tensione alla conoscenza del mistero del reale. Basta solo imparare a guardare il mondo con uno sguardo consapevole e curioso, perché, "se ci si pensa, un'equazione e una poesia hanno spesso parecchie cose in comune".