Matematica e scienze

In natura gli scarti sono davvero pochi; quasi ogni atomo è una risorsa per determinati organismi, così che tutta la materia disponibile rimane tale in un ciclo perpetuo. Al contrario, i sistemi di produzione di energia e di beni economici, nell'ambito delle società umane, sono lineari: si va dall'estrazione delle materie prime alle fasi di raffinazione, lavorazione e assemblaggio (spesso in località molto distanti fra loro), fino alla distribuzione dei beni e alla loro rapida trasformazione in rifiuti da conferire in discarica. In "Verso un mondo nuovo" Chris Forman e Claire Asher ci mostrano ciò che possiamo apprendere dall'efficiente circolarità degli ecosistemi, offrendoci una visione aperta, realistica e positiva di un futuro nel quale potremo combinare biologia e produzione industriale per risolvere i nostri problemi di spreco e inquinamento.

Gli esseri umani sono da sempre affascinati dall’idea di abbandonare la Terra e viaggiare nel cosmo: nel 1966, mentre il programma Apollo era in pieno svolgimento, negli USA andava in onda per la prima volta la serie tv Star Trek in cui la nave stellare Enterprise viaggiava alla ricerca di «strani, nuovi mondi». Lo stesso sogno è alimentato oggi dai nuovi imprenditori spaziali, proposto anche come possibile risposta ai cambiamenti climatici e ad altre minacce per la sopravvivenza dell’umanità. Ma – si domanda Amedeo Balbi, astrofisico e apprezzato divulgatore scientifico – è realistico pensare di fondare colonie umane su altri pianeti o satelliti? Quali sono le difficoltà tecniche da affrontare? Come ci si può adattare ai nuovi ambienti? E, soprattutto, ne vale la pena? In un affascinante e inedito percorso fra immaginazione e scienza, il libro – vincitore del Premio letterario Galileo per la divulgazione scientifica – analizza ogni aspetto delle sfide che andrebbero affrontate: dai tempi di viaggio alla disponibilità di risorse, dalle richieste energetiche ai rischi per la salute. E contemporaneamente invita il lettore a una riflessione profonda sul senso della scienza, sui limiti del progresso e sul rapporto fra l’universo e l’umanità.

Quanti bambini, a un certo punto, hanno sognato di diventare veterinari per "salvare gli animali"? Quasi tutti hanno poi preso altre strade, crescendo, ma non tutti: per esempio Giulia Corsini, che per lavoro, studio e passione ha frequentato gli ambienti molto diversi in cui veterinari e ricercatori operano, e ci accompagna così in un viaggio tra cliniche e giardini zoologici, riserve naturali e parchi cittadini, circhi e allevamenti. Ogni ambiente pone problemi pratici, etici e filosofici diversi: se lo scoiattolo grigio americano mette a repentaglio la sopravvivenza dello scoiattolo rosso europeo, che cosa bisogna fare? Si può salvaguardare il benessere animale anche in un allevamento da macellazione? Il boom degli animali da compagnia è solo un business che genera gatti stressati e cani depressi? E che cosa succederebbe davvero se chiudessimo tutti gli zoo e i circhi? Più in generale: siamo sicuri che le nostre idee comuni sugli animali, domestici o selvatici, corrispondano alla realtà? Nel corso del viaggio, non mancano naturalmente i veri e propri incontri con gli animali: un enorme elefante con le zanne ricoperte da placche metalliche; suini neri romagnoli salvati dall'estinzione (anche) da un pugno di allevatori; cani e gatti in quantità, ma anche ratti insospettabilmente affettuosi; pesci zebrati, bombi e api che sanno contare; l'ombra antica del lupo, che torna a dominare le montagne; cervi giapponesi che hanno invaso l'Inghilterra e gamberi di fiume che invece stanno scomparendo; pettirossi che scambiano un lampione per il sole; due femmine di orango che guardano le foto dal display di un cellulare... Alla fine di questo libro, rigoroso come un saggio e personale come un memoir, scopriremo che quell'idea infantile del veterinario non era poi così sbagliata: si tratta soltanto di capire che il rapporto tra uomini e animali è molto più complesso di quanto pensavamo, ricco di sfumature e contraddizioni. Ma se ci manteniamo liberi da schematismi e pregiudizi, se sappiamo metterci in discussione ogni volta, con le azioni e le idee possiamo ancora provare a Salvare gli animali.

Da bambina, Aimee Nezhukumatathil ha chiamato “casa” i luoghi più diversi: i terreni intorno a un istituto psichiatrico del Kansas, dove sua madre era medico; i cieli aperti e le alte montagne dell’Arizona, dove faceva escursioni con il padre; e i climi più freddi dello Stato di New York e dell’Ohio. Ma poco importa il luogo, poco importa quanto difficile sia stato l’adattamento o minaccioso il paesaggio: Nezhukumatathil è riuscita sempre a trovare una guida e un conforto nelle creature feroci e divertenti del nostro mondo. “Un pavone”, racconta, “è capace di ricordarti una casa da cui per tutta la vita non farai altro che scappar via per poi tentare di farvi ritorno”. E, a modo suo, l’axolotl ci insegna a sorridere, persino di fronte alla scortesia. La sensitiva, o Mimosa pudica, ci aiuta a scrollarci di dosso le avances indesiderate. Il narvalo ci mostra come sopravvivere in ambienti ostili. Sono molti i modi in cui la natura e i suoi abitanti possono darci insegnamenti, sostegno e ispirazione. Anche in ciò che è strano o sgradevole, l'autrice coglie incanto e affinità. Funziona così, con la meraviglia: dobbiamo essere abbastanza curiosi da guardare oltre le distrazioni per apprezzare appieno i doni del mondo. Appassionato, lirico e splendidamente illustrato, "Un mondo di meraviglie" è un libro che instilla gioia e stupore.

Il negazionismo scientifico è un problema per le nostre società democratiche, perché contesta risultati scientifici consolidati sulla base di motivazioni ideologiche o economiche, e costruisce un’immagine del mondo che risponde più ai bisogni e ai desideri di chi respinge i risultati della scienza che alle indicazioni fornite dai fatti. Un mondo su misura, insomma. Ma chi sono i negazionisti? Quali strategie retoriche usano? Perché riescono a far presa su certi settori dell’opinione pubblica (riservando peraltro qualche sorpresa)? E le comunità scientifiche sono del tutto esenti da responsabilità per lo scetticismo, che talvolta diventa dichiarata ostilità, con cui alcuni profani guardano ai risultati del loro lavoro? In questo saggio, Luca Tambolo racconta quel che sappiamo sul fenomeno del negazionismo scientifico e risponde a queste domande. Conoscere il negazionismo scientifico è il punto di partenza per mitigarne le conseguenze, ma anche per evitare che questa espressione venga usata in maniera impropria per generare confusione e per zittireil dissenso quando questo riguarda le eventuali conseguenze dei risultati della ricerca sul piano della deliberazione pubblica.

I funghi, appartenenti a un regno distinto e separato da quello vegetale e animale, rappresentano un prezioso alleato per mantenersi in salute L'impiego terapeutico dei funghi, che contano oltre un milione e mezzo di specie, affonda le radici nell'antichità, con particolare riferimento alle pratiche mediche tradizionali orientali. Negli ultimi dieci anni, la comunità medica ha dedicato crescente attenzione a queste risorse naturali, con un notevole aumento degli studi scientifici che hanno evidenziato una vasta gamma di meccanismi d'azione. Questi comprendono benefici per il sistema immunitario, il microbiota e il controllo dell'infiammazione di basso grado, nonché supporto neurologico in alcuni casi. L'obiettivo dell'autrice è presentare i funghi medicinali da diverse prospettive, tra cui: il loro utilizzo storico e tradizionale, la qualità e sicurezza nell'uso contemporaneo, il rapporto con l'ambiente e l'uomo, l'azione sull'organismo umano per la salvaguardia della salute, il ruolo come trattamento di supporto in presenza di patologie. Questo approccio offre gli strumenti necessari per comprendere come l'impiego dei funghi medicinali possa costituire un efficace alleato nel curare l'organismo.

È possibile rendere invisibile qualcosa o qualcuno? Questa domanda, che ha incuriosito gli autori di fantascienza per oltre un secolo, è diventata oggi argomento di attualità per la ricerca scientifica. In questo libro, lo scrittore di fisica e ottica Gregory J. Gbur ripercorre la scienza dell'invisibilità dalle sue origini fantascientifiche negli scritti ottocenteschi di autori come H.G. Welles e F.J. O'Brien alla moderna tecnologica stealth, ai mantelli dell'invisibilità e ai metamateriali. Con una prosa elegante e coinvolgente, esplora le implicazioni storiche e le connessioni con la scienza e la tecnologia, come la scoperta dello spettro elettromagnetico, lo sviluppo del modello atomico e la teoria quantistica. Illustra come l'invisibilità sia passata dalla finzione alla realtà, e sprona i ricercatori a percorrere sentieri ancora sconosciuti. Non è solo la storia dell'invisibilità, ma è anche la storia di come siamo arrivati a conoscere la natura stessa della luce e di tutte le scoperte che ne sono derivate. Invisibilità è una lettura avvincente, piena di scienza, letteratura e curiosità che cerca di rispondere all'affascinante domanda se un giorno saremo in grado di svanire in un luccichio di luce.

Come tutto, anche questo libro sarà fatto di atomi, e gli atomi sono fatti di elettroni e nucleo, e il nucleo è composto di protoni e neutroni, i quali sono a loro volta composti di quark. Ogni cosa può essere scomposta in cose più piccole, la cui somma dovrebbe ricomporre l'oggetto di partenza. Ma è davvero così? Atomi, protoni e quark sono oggetti descritti dalla meccanica quantistica, disciplina che afferma che non si può scomporre un oggetto senza perdere qualche informazione fondamentale: la somma delle parti non dà il tutto. Se prendiamo sul serio la fisica quantistica non possiamo ridurre la realtà per capirla; la descrizione fondamentale dell'universo non può che essere l'universo stesso nel suo complesso. L'Uno, indivisibile. L'Uno è il racconto di una profonda crisi della fisica e del concetto quasi dimenticato che ha la capacità potenziale di risolverla. Si tratta di un'idea vecchia di 3000 anni: Tutto è Uno. Nel corso della storia è stata sostenuta da pensatori eccezionali, ma anche fieramente avversata, considerata irrazionale e perfino eretica. Oggi, però, proprio questo monismo radicale, secondo Heinrich Päs, può salvare la fisica dalla crisi che l'ha colta e dalla quale non riesce a uscire. Nella concezione monista la materia, lo spazio, il tempo e la mente sono soltanto artefatti della nostra prospettiva sull'universo. Nel mondo esiste solo una sostanza e tutte le sue singole manifestazioni sono solo un'illusione. In questo libro Heinrich Päs racconta come questo concetto si è evoluto e come ha plasmato il corso della storia, dall'antichità fino alla fisica moderna, non solo ispirando l'arte di Botticelli, Mozart e Goethe, ma anche entrando nel cuore della scienza, da Newton e Faraday a Einstein. In parte fisica, in parte filosofia e storia delle idee, "L'Uno" è un libro che affascina per la sua visione rivoluzionaria del mondo, portando il lettore con maestria da Eraclito a Platone, da Galileo a Spinoza, fino ai giganti della fisica quantistica contemporanea.

Dove siamo? E perché siamo proprio qui? Le nostre credenze, speranze e sogni hanno qualche significato là fuori nel vuoto? Il pensiero e le intenzioni degli uomini potranno mai accordarsi con una visione scientifica del mondo? Sean Carroll è considerato uno dei più importanti fisici teorici della sua generazione, in grado di affrontare la questione del bosone di Higgs e delle dimensioni alternative dell’universo insieme ai problemi fondamentali dell’esistenza dell’uomo. In questo libro mette a frutto i suoi studi scientifici per confrontarsi con il mondo della conoscenza, le leggi della natura e le domande più profonde sulla vita, la morte e il nostro posto all’interno del tutto.

Come sarebbe guardare il mondo attraverso gli occhi di un gatto? Il legame tra l'uomo e questo animale è così speciale e di lunga durata che ci sembra di conoscerlo bene. In effetti, spesso i tratti che gli assegniamo sono umani e spieghiamo i suoi comportamenti sulla base dei nostri. E se invece non interpretassimo correttamente il modo in cui percepisce la realtà? In un racconto avvincente, Jessica Serra conduce un'esplorazione nella mente dei gatti, attingendo agli ultimi progressi dell'etologia e a innovativi test comportamentali per svelare il loro sorprendente mondo cognitivo: la percezione del tempo, il labirinto delle emozioni, l'istinto al servizio dell'intelligenza, persino la sensibilità alla musica (soprattutto rock!), le grandi doti terapeutiche e antidepressive e la fenomenale capacità di orientamento. Il risultato è un ritratto vivido della loro vita interiore che dischiude tutta la bellezza e genialità del mondo felino e ci fa comprendere gli enormi benefici della loro presenza nella nostra vita.

Il volume, in una nuova edizione aggiornata e ampliata, traccia la storia dell'evoluzione umana avvalendosi delle più recenti acquisizioni dell'analisi dei fossili e del DNA. La scoperta di nuove specie estinte e la ricostruzione del genoma dei neandertaliani e di altre specie hanno infatti fornito dati importantissimi. Oggi non sappiamo soltanto che la specie Homo sapiens non può essere suddivisa in razze e che alcuni nostri antichi parenti erano probabilmente in grado di utilizzare un linguaggio complesso simile al nostro, ma anche che in noi sono presenti alcuni dei loro geni, tra cui quelli che, per chi li possiede, rendono più aggressivo il COVID-19. La ricerca etologica, inoltre, ha dimostrato come la nostra morale abbia un'origine evoluzionistica e che condividiamo la sua radice con gli altri primati.

Il presente volume raccoglie numerosi esercizi e quiz di algebra lineare e geometria analitica che da alcuni anni vengono proposti nei corsi di Geometria del Politecnico di Torino. In ogni capitolo vengono richiamate le definizioni e i principali risultati riguardanti lo specifico tema affrontato; seguono numerosi esercizi e quiz completamente svolti e altri di cui viene fornita la relativa soluzione. L'ultimo capitolo presenta un campione significativo dei temi d'esame degli ultimi anni, con particolare attenzione alle versioni più recenti, per consentire allo studente di mettere alla prova la propria preparazione finale.