Hoepli: Microscopi

La fusione nucleare sarà la chiave per produrre energia pulita in abbondanza e sconfiggere il riscaldamento globale? Dopo più di settant’anni di ricerche, non disponiamo ancora di un reattore a fusione efficiente, eppure negli ultimi anni la tecnologia ha fatto passi da gigante e si sono moltiplicate le promesse di una svolta storica imminente. Nascono anche numerose notizie fuorvianti o false e così il sogno della fusione nucleare prende sempre più la forma del mito. Il libro guida verso la comprensione dell’energia nucleare svelando i segreti dei più promettenti progetti di fusione, inclusa la tanto discussa fusione fredda. Non solo per scoprire i vantaggi della fusione, ma per capirne anche i limiti e le problematiche, come la produzione di scorie radioattive e la scarsità del combustibile nucleare. Una lettura per chi vuole sviluppare e basare il proprio senso critico su fatti scientifici.

Questo agile volume presenta, in modo accessibile, una rassegna della predicibilità di diversi sistemi (fisici, biologici, meteorologici, economici), spiegando perché in molti casi sia proprio impossibile pretendere previsioni scientifiche "certe". Formulare predizioni sull’evoluzione di un fenomeno è un atto spontaneo cui nessuno sfugge: dai media più blasonati ai discorsi da bar, appena un evento si manifesta è sommerso da un diluvio di previsioni, molte delle quali prive di fondamento. Ma è possibile formulare previsioni scientificamente fondate? Dipende dal sistema che stiamo considerando: pochi, infatti, si lasciano predire con un’ottima attendibilità; per la maggior parte la predizione è forzatamente limitata a una stima probabilistica di molteplici evoluzioni possibili. Alle difficoltà oggettive dei sistemi, si aggiungono meccanismi psicologici soggettivi che rendono, inconsapevolmente, cattivi predittori. Altri sistemi, infine, sono di fatto intrinsecamente impredicibili. Ragion per cui molto spesso il semplice prendere atto che "non lo so" è la più onesta e scientificamente fondata risposta alla domanda "che succederà?".

In cinque millenni quante volte è cambiato il clima? Il libro ha l’obiettivo di raccontare la storia complessa e mutevole della climatologia, una scienza della natura antica quanto la civiltà umana. Gli effetti dei cambiamenti climatici, dall'Era glaciale in poi, si ripercuotono sullo sviluppo di civiltà e culture. Si parte dalla Mesopotamia, dove le particolari condizioni climatiche hanno portato alle prime fiorenti civiltà, per arrivare fino alle ultime ricerche sul clima di pianeti lontani dalla Terra. La climatologia è oggi al centro del dibattito politico ed economico sul riscaldamento globale: se il clima ha determinato lo sviluppo dell'uomo (ed è con l'aumento delle temperature che l'agricoltura è diventata possibile), ora è l'uomo a determinare il clima.

La più recente strumentazione ha permesso di arrivare a vedere quello di cui sono fatte le cose che ci circondano con un continuo maggior dettaglio, passando dal centinaio di micrometri al centinaio di nanometri per arrivare alla supervista con la capacità di localizzare con precisione quasi atomica gli oggetti. Attraverso un percorso sia storico (da Galileo all’Istituto Italiano di Tecnologia) sia tecnico (superrisoluzione, superocchi, intelligenza arti ciale), l’autore mostra come a partire dall’incontro della luce dell’arcobaleno con la materia attraverso un pezzo di vetro curvo si siano sviluppate tecnologie ad altissima sofisticazione che portano a soluzioni di grande efficacia per ricerche e diagnosi sempre più precise.

Un libro che spiega i meccanismi e le ragioni delle attività eruttive, un fenomeno naturale che rinnova di continuo la superficie del pianeta. L'autrice mostra la doppia natura dei vulcani, distruttiva e benefica al tempo stesso: da un lato cancellano terre nel giro di poche ore, dall'altro irrorano il pianeta di minerali e gas essenziali alla sopravvivenza delle forme viventi, compreso l'uomo. I vulcani sono classificati in funzione della collocazione geografica, dello stato di attività e dalla frequenza con cui si manifesta la capacità eruttiva. Ciò consente inoltre di spiegare come si muovano reciprocamente le zolle in cui è spezzettata la superficie del pianeta, con effetti spettacolari ed esplosivi.

Storie avventurose, sorprendenti, a volte drammatiche che servono a capire quanto incredibili e sottovalutate siano le capacità, l'intelligenza, la socialità di tanti animali con cui condividiamo la nostra esistenza sulla terra. Paul il polpo prevedeva i risultati delle partite dei mondiali di calcio; Hachik? il cane incarnò il simbolo della fedeltà al padrone; Jumbo l'elefante era il protagonista indiscusso del circo Barnum; Keiko l'orca divenne una celebrità internazionale dopo aver recitato nel film per famiglie Free Willy. Dal racconto di queste e tante altre vicende, emerge come gli animali siano stati spesso protagonisti della storia, della società e dello spettacolo del mondo degli uomini. Un libro, quello di Lucifredi, per comprenderli meglio e imparare a rispettarli di più.

Un viaggio attraverso l'Italia per capire come e perché si registrano i terremoti, che di fatto sono una manifestazione di vita del pianeta che si raffredda. L'attività sismica si concentra lungo i margini delle placche tettoniche in cui è suddivisa la superficie della Terra, dove le zolle interagiscono reciprocamente spezzandosi, accavallandosi o fagocitandosi; e l’Italia è un paese fortemente sismico: il fermento maggiore si concentra a ridosso delle Alpi Orientali e lungo la dorsale appenninica, in particolare nel tratto centro-meridionale. In questo volume l'autrice spiega come i rischi non siano legati solo all’entità del possibile terremoto, ma anche alla densità edilizia e all’organizzazione urbanistica di un determinato territorio, che ne definiscono la vulnerabilità. La descrizione chiara dei fenomeni sismici, dalle cause fino ai metodi di misurazione e prevenzione, è accompagnata da un vademecum delle poche regole comportamentali da tenere a eventi in corso. Con prefazione di Francesca Bianco, direttrice dell'Osservatorio Vesuviano.

Il calcolo delle probabilità può aiutare molto nelle piccole e grandi scelte della vita e già Cicerone invitava ad affrontare l'incertezza facendosi guidare dall'esame delle probabilità con cui accadono gli eventi. In questo libro, usando semplici strumenti probabilistici, gli autori mostrano con esempi e aneddoti come situazioni di incertezza possano essere affrontate in modo razionale, secondo capacità logiche e matematiche. Alcuni dei temi trattati, come per esempio il paradosso del compleanno e il problema di Monty Hall, metteranno in luce che la nostra comprensione intuitiva delle probabilità non è affatto buona, soprattutto quando si tratta di stimare la frequenza con cui accadono eventi altamente improbabili.

La bellezza della matematica si lega in genere a un'idea di prevedibilità e semplicità, ma la matematica può essere anche sorprendente e mostruosa. Il libro si presenta come una sorta di "bestiario", alla maniera dei manoscritti medievali, e accompagna il lettore alla scoperta di creature matematiche incredibili, di cui illustra le stranezze e le caratteristiche inverosimili. Suddiviso in tredici capitoli, racconta la sfida perpetua dei matematici che hanno tentato di addomesticare questi animali selvaggi. Una guerra senza esclusione di colpi, ma anche una tormentata storia d'amore e una lunga vicenda di maghi e di incantesimi, fatti di formule e teoremi. I temi del libro compongono un puzzle per attrarre sia il lettore digiuno di matematica sia quello più esperto. L'autore esplora i numeri più singolari, presenta geometrie lontane dal senso comune, curve patologiche e frattali, organismi che si autoevolvono, fino ad approdare a sconcertanti ragionamenti logici e a strutture spaventose. Sono tutti mostri matematici spiazzanti e inattesi, ed è questo il vero segreto della loro sconvolgente bellezza.

Lo studio della luce ha accompagnato tutta la scienza moderna. Indagando la sua natura si è sviluppata la meccanica quantistica e si è arrivati a un nuovo modo di interpretare la realtà, in cui le particelle diventano onde e le onde si comportano come particelle. La costanza della velocità della luce ha permesso lo sviluppo della relatività speciale, aprendo la strada verso una nuova comprensione dello spazio e del tempo. Il comportamento della luce, influenzato dalla gravità, ha addirittura dimostrato come lo spazio, oltre che a contrarsi o allungarsi, possa torcersi e come la gravità cambi il fluire del tempo. Il libro si chiude con la spiegazione dei vari modi in cui la luce nasce, dalle cariche accelerate alla radiazione di Hawking, dalla prima luce del Big Bang al laser. Sono tutti concetti strani e affascinanti, che l'autore spiega nel modo più semplice possibile, spesso ricorrendo a esempi e aneddoti, mantenendo un tono informale, accattivante e divertente.

Un fantastico viaggio nel microcosmo, in cui le cellule sono capaci di farsi la guerra, ma allo stesso tempo di collaborare anche con esseri viventi ben più grandi, come l'uomo. Dal fondo dell'oceano all'interno della bocca, tanti sono i luoghi abitati da esseri viventi invisibili ai nostri occhi e fondamentali per la vita sulla Terra: i microrganismi sono assoluti protagonisti del mondo che ci circonda, avendo colonizzato i posti più impensabili, dall'Antartide alle nuvole. Questo libro affronta la straordinaria biodiversità microbica presentando batteri, lieviti, muffe i cui nomi scientifici, a volte bizzarri e impronunciabili, nascondono incredibili caratteristiche. Dall'inferno dantesco alla macchina del caffè, questi piccoli geni stupiranno per le qualità che gli scienziati hanno osservato a lungo e applicato ai più disparati scopi, dai detersivi alle plastiche del domani.

Una breve storia dell'atomo, da Democrito alla fisica moderna, con la scoperta di elettrone e nucleo, e alla fisica quantistica, alla ricerca di cosa è fatto il mondo. A partire dalle riflessioni degli antichi, la grande avventura intellettuale alla ricerca dell'atomo conduce alla moderna descrizione di come è costruita la materia, come interagisce e quali leggi la governano. Un percorso ricco di temi sia scientifici sia filosofici nella dialettica tra vuoto e materia, continuo e discreto, parte e tutto, onda e particella, caso e necessità.