Matematica e scienze

In pochi sanno che il Duomo di Firenze, monumento conosciuto in tutto il mondo e scrigno di celebri opere d'arte, custodisce anche preziosi strumenti scientifici, come il grande gnomone ideato dal matematico Paolo Dal Pozzo Toscanelli. Realizzato nel Quattrocento e posto a 90 metri di altezza, alla sommità della cupola del Brunelleschi, lo gnomone è il più alto tra tutti quelli conosciuti, ed è in grado di proiettare sul pavimento sottostante l'immagine del Sole al momento del transito sul meridiano locale, nei giorni prossimi al solstizio d'estate. Il volume racconta la storia di questo straordinario strumento astronomico, utilizzato a fini scientifici per oltre trecento anni, offrendo utili spunti sia sulla storia dell'astronomia, sia su quella della cattedrale stessa.

I numeri sono un'invenzione della mente o una scoperta con cui la mente accerta l'esistenza di qualcosa che è nel mondo? Domanda a cui da secoli i matematici hanno cercato di rispondere e che si può anche formulare così: che specie di realtà va attribuita ai numeri? Con la sua magistrale perspicuità, Zellini affronta questi temi, che non riguardano solo i matematici ma ogni essere pensante. Collegata alla prima, si incontrerà un'altra domanda capitale: come può avvenire che qualcosa, pur crescendo in dimensione (e nulla cresce come i numeri), rimanga uguale? Domanda affine a quella sull'identità delle cose soggette a metamorfosi. Ed equiparabile a quelle che si pongono i fisici sulla costituzione della materia.

Cos'hanno in comune i possenti alberi millenari con i delicati fiori di campo, le conturbanti orchidee con il mais o il cotone che utilizziamo ogni giorno? Giganti dei boschi come il tasso e la quercia sono così densi di significati culturali e religiosi da racchiudere nei loro anelli "una genealogia spirituale" che ha più a che fare con la decifrazione di un simbolo che non con un quesito strettamente botanico. Altri protagonisti del mondo vegetale come cotone e mais intrecciano mito ed economia, mentre felci e ninfee parlano della bizzarria dei gusti e delle mode, fino al caso emblematico dell'orchidea, sintesi di fascino, esotismo e pruderie vittoriana, incarnazione floreale del prepotente colonialismo britannico. Il segreto di Mabey sta nel descrivere la vita delle piante nel suo legame inestricabile con l'habitat umano, e quindi con la cultura, l'economia, l'arte. In molti sensi, le piante non sono mai "semplici vittime, esseri passivi", ma protagoniste di un unico grande spettacolo che la natura mette in scena da millenni proprio sotto i nostri occhi. Perennemente in bilico tra scienza e romanticismo, nel suo viaggio Mabey si fa accompagnare da ricercatori di ogni epoca così come dalle voci incantate di Keats e Wordsworth: sguardi diversi, ma colpiti dal medesimo fascino e mossi da un'unica passione.

Questo libro si propone di guidare, attraverso un percorso umano, etico, intellettuale e scientifico, quanti intendono dedicarsi al lavoro scientifico; risponde a domande quali: "Da dove iniziare?, Come fare?, Che cosa fare? Come organizzare il proprio tempo in vista della ricerca scientifica?"; offre indicazioni sulle tappe e sugli strumenti di lavoro, sulla stesura del testo, sulla metodologia..., su tutto ciò che serve per la preparazione di un lavoro scientifico.

L'Universo ha 13,8 miliardi di anni. Da quando si è formata, la Terra ha compiuto intorno al Sole quattro miliardi e mezzo di orbite. È un tempo impensabile, un tempo infinito. Un tempo che gli esseri umani non hanno occupato che per la più piccola delle frazioni. Eppure, da quando siamo comparsi sulla faccia del pianeta, da quando abbiamo iniziato ad accendere fuochi per tenere a bada la notte, non abbiamo mai smesso di alzare gli occhi alla volta senza confini. A meravigliarci per tutto quell'infinito sopra di noi, per tutto quello che non possiamo vedere. È all'Universo invisibile che Lisa Randall dedica questo libro, che al rigore scientifico coniuga il senso meraviglioso dell'avventura: che cos'è la materia oscura che sappiamo esistere e che pure non riusciamo a individuare? Che influenza esercitano comete, galassie, buchi neri sulla nostra vita di tutti i giorni? Il cosmo e la Terra, se indagati con intelligenza e visionarietà acuminata, rivelano connessioni sorprendenti; connessioni che possono gettare nuova luce su eventi dei quali pensavamo di sapere ormai tutto, come l'improvvisa scomparsa dei dinosauri che un tempo dominavano il mondo.

Durante il 1907-1908, per iniziativa di Marie Curie, un gruppo di colleghi dell'Università della Sorbona, scienziati e umanisti del calibro di Paul Langevin, Jean Perrin, Jacques Hadamard conduce un'originale esperienza di insegnamento rivolta ai propri figli, all'epoca adolescenti. Una stagione di intensa eccitazione e divertimento si apre per una dozzina di ragazzi che, dispensati dal liceo, ogni giorno ascoltano una lezione tenuta da un insegnante di prim'ordine. Questo libro, un documento di valore, ritrovato per un caso fortunato, raccoglie gli appunti di una delle allieve, Isabelle Chavannes, durante alcune lezioni di fisica tenute da Marie Curie, appunti ritrascritti integralmente e qui tradotti. Vi si ritrova il grande amore per la scienza e l'attenzione scrupolosa alla trasmissione del metodo scientifico, propri della famosa scienziata. Attraverso queste lezioni, fenomeni astratti e spesso considerati noiosi o difficili sono illustrati in modo pittoresco, divertente e sorprendentemente chiaro. Una lettura appassionante che stimolerà una riflessione sulla didattica dell'insegnamento delle scienze e sul risveglio delle vocazioni scientifiche.

Perché una frusta "schiocca"? Come fa la linfa ad arrivare ai rami più alti? È possibile volare seguendo il sogno di Icaro? Come mai le persone più alte sono facilitate nella camminata ma non nella corsa? E perché i laghi gelano e i mari no? Grazie a questo volume scopriremo tutte le leggi fisiche che governano il nostro mondo, analizzate attraverso semplici esempi tratti dalla quotidianità. Gli autori, fisici di professione, ci invitano a esplorare la fisica nascosta intorno a noi attraverso testi brevi e accessibili, ricchi di curiosità. Abbandonato ogni timore reverenziale, potremo sperimentare lo sforzo del vogatore sull'acqua, diventare guidatori migliori, saltare con gli sci e capire le leggi della subacquea. La dimensione culturale della fisica risiede in primo luogo nel suo essere uno sguardo sul mondo, sull'ambiente in cui ogni giorno viviamo. La scelta di evitare ogni formalismo matematico costituisce un ulteriore invito a intraprendere questa lettura tanto interessante quanto divertente, nel corso della quale emergerà un nuovo modo di guardare alla realtà circostante. Presentazione di Elena Ioli.

Le neuroscienze sono nate come progetto di unificazione delle conoscenze sul sistema nervoso dell'uomo e degli animali; hanno ormai assunto una posizione di primo piano, non solo nei campi del sapere di stretta pertinenza biologica e medica, ma anche in altri settori come la psicologia, l'antropologia, la sociologia e la filosofia. L'insegnamento delle neuroscienze a studenti con formazioni culturali molto diverse deve avvalersi di testi che presentino in modo semplice ma esauriente i metodi, gli scopi, le categorie e le prospettive della disciplina nel quadro dell'evoluzione del pensiero scientifico che ha portato a intravedere un collegamento plausibile fra le molecole e i neuroni da un lato e la mente umana e i suoi prodotti spirituali dall'altro. Articolato in 37 capitoli suddivisi in 8 parti — introduzione alle neuroscienze, la fisiologia del neurone, le neuroscienze della percezione, le neuroscienze del movimento, le funzioni inconsce, lo sviluppo del sistema nervoso, le neuroscienze cognitive e cliniche —, il volume tratta in maniera concisa e sistematica tutti gli argomenti delle neuroscienze: dalla neurofisiologia alle malattie neurologiche e psichiatriche.

In questo libro sono riportati gli argomenti generalmente svolti nell'insegnamento di Statica ed alcuni che trovano posto nel successivo insegnamento di Scienza delle Costruzioni, nell'ambito di corsi di laurea in Architettura e in Ingegneria edile e architettura. Il testo è diviso in tre parti: nella prima vengono presentati gli strumenti (algebra vettoriale, statica grafica, geometria delle masse); nella seconda si affronta la dinamica (sistemi particellari e corpo rigido); nella terza viene trattato l'equilibrio delle strutture (funi, travi e sistemi di corpi rigidi). Gli argomenti sono svolti in modo dettagliato e gli avanzamenti delle conoscenze sono raggiunti sempre con il ragionamento, deducendoli spesso in due modi diversi (analitico e grafico); nulla è dato per scontato, per cui il testo è, in un certo senso, autocontenuto, ovvero, per la sua comprensione sono richieste solo conoscenze di matematica di base e nozioni elementari di calcolo. Lo stile con cui gli argomenti sono presentati è piuttosto informale, poiché il libro, più che un trattato per addetti ai lavori, vuole essere semplicemente un supporto per gli studenti nella comprensione del comportamento delle strutture.

Da bonifacio a Vannoni passando per Di Bella, l'opinione pubblica italiana è ciclicamente scossa da casi che mettono in luce non solo la precarietà della fiducia nella scienza e nella medicina ufficiale, ma anche l'incapacità di agire ldi politica e magistratura. A scatenare, veicolare e plasmare le opinioni dei cittadini ci sono sempre i media che nonostante cambino nel corso dei quarantaquattro anni, che separano la prima e l'ultima vicenda, rimangono immutati protagonisti.

"Che cosa è dunque il tempo? Se nessuno me ne chiede, lo so bene: ma se volessi darne spiegazione a chi me ne chiede, non lo so." Così scriveva sant'Agostino nel V secolo. Oggi, grazie a Einstein, sappiamo che il tempo è relativo e flessibile, che può dilatarsi, contrarsi e persino invertire la propria direzione. Eppure i dubbi di Agostino sulla sua natura non si sono dissipati. La fisica non è ancora in grado di dirci che cos'è il tempo, né di spiegare quello che sperimentiamo concretamente: il suo scorrere e quell'istante speciale che chiamiamo "adesso". Sembra anzi avervi rinunciato. Non Richard Muller. Con la sfrontata creatività che contraddistingue il suo pensiero scientifico, Muller smantella una a una le verità sul tempo che la fisica attuale dà per scontate, per edificare una teoria originalissima eppure rigorosa in cui è l'espansione originata dal Big Bang a creare senza sosta nuovo tempo. In questo quadro, l'adesso altro non è che l'ultimo istante, l'avanguardia del tempo che nasce, mentre il processo continuo di creazione del tempo è ciò che percepiamo come il suo fluire. Un libro sovversivo, destinato ad accendere un dibattito intellettuale che coinvolgerà i protagonisti del pensiero filosofico e scientifico contemporaneo.