Matematica e scienze

Radioattività: se la conosci la temi un po' di meno. Perché non c'è modo di evitarla completamente. Siamo circondati dalle radiazioni: provengono dallo spazio, dalle viscere della terra, dai nostri cari e persino da noi stessi. Radioattivo non vuol dire pericoloso, almeno entro eerti limiti. Ma quali sono questi limiti? Quando possiamo dirci al sicuro dalla radioattività e quando, invece, dobbiamo preoccuparci? Spiegando gli eventi accaduti alla centrale nucleare di Fukushima in Giappone, si esaminano le applicazioni moderne della radioattività, i rischi, ma anche i suoi "lati buoni". Un semplice ma utilissimo decalogo per sopravvivere alla radiazione: da quella apocalittica (ma improbabile) di una guerra termonucleare globale a quella più insidiosa e reale che si può annidare nelle nostre case.

Le piante sono esseri intelligenti? Partendo da questa semplice domanda Stefano Mancuso e Alessandra Viola conducono il lettore in un inconsueto e affascinante viaggio intorno al mondo vegetale. In generale, le piante potrebbero benissimo vivere senza di noi. Noi invece senza di loro ci estingueremmo in breve tempo. Eppure persino nella nostra lingua, e in quasi tutte le altre, espressioni come "vegetare" o "essere un vegetale" sono passate a indicare condizioni di vita ridotte ai minimi termini. "Vegetale a chi?". Se le piante potessero parlare, forse sarebbe questa una delle prime domande che ci farebbero.

Che cosa hanno in comune (di ricorrente, significativo, universale) i diversi e vari fenomeni naturali come le spirali orarie e antiorarie che si formano su un broccolo romano o su una pigna, sulle squame di un ananas, in una infiorescenza di un girasole che studia l'ordinamento con cui le parti botaniche vengono sistemate nello spazio, attribuendo una struttura geometrica alle piante, ma anche il volo dei falconi durante la caccia, i nautili che crescono secondo una spirale logaritmica e le conchiglia dei foraminiferi costituita da camerette a spirale e, addirittura, le grandi spirali di stelle della Via Lattea? La risposta è un numero che riproduce il modello matematico di impareggiabile armonia. Il numero aureo è un numero irrazionale rappresentato dalla lettera greca "phi" ossia la divisione di un segmento in media ed estrema ragione...

Il compendio di analisi matematica è la guida perfetta per orientarsi nel complesso e intrigante mondo del calcolo: studio di funzioni, insiemistica, trigonometria, limiti, derivate e integrali sono strumenti importantissimi per chi intende affrontare lo studio di una disciplina scientifica o tecnica, e offrono un punto di vista irrinunciabile sulla struttura e il funzionamento di ciò che ci circonda. Tutti gli argomenti principali dell'analisi matematica sono qui affrontati in maniera chiara, sintetica ed esaustiva, per agevolare al massimo lo studio e la memorizzazione in vista della preparazione di esami universitari, esami di Stato o concorsi di vario ambito e livello. Ogni capitolo presenta un particolare argomento, evidenziandone i punti essenziali nella teoria e rafforzandoli con esempi, esercizi e mappe concettuali: in questo modo l'apprendimento è più semplice e rapido, e il ripasso è più agevole ed efficace. In conclusione a ogni capitolo, una serie di domande di riepilogo consente di mettere alla prova la propria preparazione e di verificare il livello di comprensione degli argomenti trattati.

Quanti episodi dei Simpson avete visto nella vostra vita? Centinaia? Migliala? Eppure forse non vi siete mai accorti che tra gli ingredienti segreti di questa serie c'è... la matematica! Sparsa a piene mani nei luoghi e nelle circostanze più improbabili, la matematica è disseminata in moltissimi episodi, e in questo volume Simon Singh ripercorre le avventure della famiglia più famosa della tv per svelarci i trucchi degli sceneggiatori: Homer che ci introduce al teorema dello Spaventapasseri indossando gli occhiali di Henry Klssinger; Lisa che ci mostra come un'analisi statistica possa portare alla vittoria le squadre di baseball; il professor Frink che con il suo Frinkaedro indaga la geometria a più dimensioni. E tra una barzelletta ispirata al teorema di Fermat e l'equazione E=mc2 citata tra i giochi di Maggie, questo libro ci accompagna in modo diverte e inedito in un viaggio attraverso i grandi temi della matematica, un viaggio alla fine del quale potremmo scoprire che Bart sarà forse un pessimo studente, ma sa essere uno straordinario insegnante di scienze.

Il Novecento è stato il secolo della fisica. Le scoperte sull'atomo, le sue particelle e l'architettura del cosmo hanno prodotto la nostra concezione di universo e tutta la tecnologia che plasma la vita quotidiana. Eppure, proprio la fisica non è stata capace, e non lo è ancora, di rispondere alle antichissime domande dell'uomo, invocando come risolutiva quella teoria del tutto che ha a lungo inseguito e mai raggiunto. Che cosa c'era prima del Big Bang? Perché l'universo sembra costruito perfettamente su misura per l'uomo? E se chiudiamo gli occhi, l'universo esiste ancora? Esistono lo spazio e il tempo? Che cosa succede dopo la morte? "Biocentrismo" accoglie queste domande in una prospettiva inedita e affida alla biologia l'onere di far progredire le risposte: ciò che percepiamo come realtà non è che un prodotto della coscienza, scoperte scientifiche incluse. È la creatura biologica a modellare il racconto. Soltanto quando la materia diviene cosciente di sé e comincia a osservare l'esistente, l'universo intero muta la propria natura dallo stato indeterminato di probabilità - così come definito dalla teoria quantistica - a quello di misteriosa, concreta presenza: a partire dal fotone, dal petalo di una margherita, dal vento, per arrivare alle nebulose più remote.

Che cos'è il gusto? Ecco la fondamentale domanda a cui cerca di rispondere questo vivace saggio in cui André Holley illustra il percorso grazie al quale l'uomo ha trasformato il cibo da semplice strumento di sopravvivenza a raffinata fonte di piaceri. Una domanda che ci riguarda tutti e ci investe nel quotidiano, perché proprio attorno al gusto e ai suoi complessi meccanismi ruota l'enorme giro d'affari dell'industria alimentare a livello globale. Holley ci spiega in modo semplice ma documentato, sulla base di ricerche sperimentali e studi di neuroimaging, come nascono le preferenze e le abitudini alimentari, come si stabilisce il delicato equilibrio tra fabbisogno e consumo, tra sazietà e appetito e, infine, come sorge il piacere della buona tavola. Un libro illuminante, che consente anche al lettore digiuno di conoscenze scientifiche di intravedere tutta la complessità, determinata dall'evoluzione e dai circuiti neurali, nascosta dietro alle abitudini alimentari più semplici e quotidiane.

L'infinito, un concetto sfuggente e misterioso, ha affascinato intere generazioni di matematici e teologi: dai mistici ebrei, che crearono complessi sistemi di numeri per rappresentare la pura essenza dell'infinito, a scienziati come Galileo Galilei e Georg Cantor, che crearono nell'infinito dei numeri e dello spazio la chiave dell'universo. Nel "Mistero dell'alef" Amir Aczel ha ricostruito la storia di questa entusiasmante ricerca attraverso i secoli toccando gli argomenti più diversi. "Il mistero dell'alef" mostra come spesso l'idea stessa di infinito e il suo significato in matematica siano collegati al pensiero religioso e alla ricerca del divino, come quella operata dallo stesso Cantor.

Nel 1915, cento anni fa, Albert Einstein rende pubblica per la prima volta a Berlino la sua teoria della relatività generale. È una delle più grandi conquiste nella storia del pensiero. E ancora oggi costituisce uno dei fondamenti della fisica. Ma Einstein è insoddisfatto. Definisce l'equazione che la descrive come un monumento composto da marmo pregiato (la parte che riguarda il campo gravitazionale) e da legno scadente (la parte che riguarda la materia), e si pone alla ricerca di una teoria ancora più generale - una teoria del tutto - che unifichi l'intera fisica. Ma Einstein non riuscirà a portare a termine questa ricerca e ancora oggi essa costituisce la sfida più grande per i fisici.