Matematica e scienze

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.

Un libro che propone un giro mozzafiato del cosmo, dai pianeti alle stelle, alle galassie, ai buchi neri e ai loop temporali; una visione e una prospettiva cosmiche offerte attraverso una narrazione avvincente. Come vivono e muoiono le stelle? Quali sono le possibilità di vita intelligente altrove nell’universo? Come ha avuto inizio l’universo? Perché si sta espandendo e sta accelerando? E il nostro universo è unico oppure parte di un multiverso infinito? Gli autori di best-seller e famosi astrofisici Neil deGrasse Tyson, Michael A. Strauss e J. Richard Gott guidano il lettore in un indimenticabile viaggio di esplorazione che rivela come realmente funziona il nostro universo.

«Il futuro non si risolve come un'equazione, e nessuna mirabolante tecnologia a venire oggi concepibile illuminerà di un millimetro le incognite ultime degli sviluppi sociali e politici dei prossimi millenni, se ci saranno. Nessuna soluzione tecnologica guiderà perfettamente lo sviluppo della civiltà umana, consentendo di predirlo scientificamente. Non c'è risposta giusta a un problema posto nei termini errati». Con queste parole, Fabio Chiusi mette in chiaro, fin dall'introduzione, che questo non è l'ennesimo libro in lode di Elon Musk, il «Tony Stark in carne e ossa», l'uomo (quasi) più ricco del mondo, l'acclamato miliardario eccentrico e altruista che vuole salvare l'umanità, il geniale ideatore di SpaceX, Tesla, Starlink, Neuralink, e ora anche padrone di Twitter. Questo libro è un'operazione differente e più articolata. Attraverso l'analisi del pensiero di Musk e di quello dei suoi eroi personali, Chiusi indica la matrice culturale e filosofica di riferimento del tycoon sudafricano e ce ne mostra le debolezze e, soprattutto, la pericolosità. Perché una cosa è certa, Elon Musk non opera solo per massimizzare il proprio profitto: ha un progetto a lungo termine e ha i mezzi per realizzarlo. E questo progetto ci coinvolge tutti, per cui conviene conoscerlo, anche perché – e qui sta il punto – le sue azioni hanno la tendenza a sfuggire a un reale controllo pubblico, critico e su base democratica.

«Chiara Zagonel ha la rara capacità di saper coniugare un tema tanto ricco e articolato, con un linguaggio semplice e diretto, in grado di portare concetti complessi alla portata di tutti, rendendoli non solo ben comprensibili, ma anche radicandoli nella nostra vita quotidiana». Ajad M. Carrodano. La fisica quantistica è stata sviluppata a partire dal mondo microscopico e descrive perfettamente il comportamento delle particelle che vi appartengono. L’estensione delle leggi della fisica quantistica al nostro livello quotidiano risulta essere una grande opportunità per comprendere meglio noi stessi e le leggi dell’Universo. In questo libro troverai degli spunti preziosi per effettuare un profondo cambiamento nella visione della realtà, una vera e propria rivoluzione di pensiero perfettamente in linea con le filosofie orientali e con la spiritualità dei popoli nativi. Con questo libro scoprirai: i principi e i fenomeni fondamentali della fisica quantistica; come i principi della quantistica possono modificare la tua vita personale; come la teoria dei quanti conferma l’antica sapienza delle filosofie orientali; … e molto altro ancora.

Tavola periodica aggiornata secondo le ultime disposizioni IUPAC. Oltre a riportare le informazioni classiche utili per la caratterizzazione degli elementi e per svolgere esercizi di stechiometria, questa tavola cerca di aiutare gli studenti che si avvicinano per la prima volta alla chimica in un processo spesso difficoltoso, cioè scrivere la formula di un composto conoscendone il nome o denominarlo conoscendone la formula. A tal fine vengono riportate in dettaglio le regole (illustrate con l’aiuto di molti esempi) per stabilire la nomenclatura sia tradizionale sia IUPAC dei composti chimici inorganici e organici più comuni. Sono presenti, inoltre, anche proprietà fondamentali di elementi e composti.

Una nuova prospettiva sulla formazione scientifica e filosofica di Einstein, a partire dalle sue note autobiografiche, che tracciano un quadro avvincente sull'itinerario che portò alla relatività generale. Gutfreund e Renn presentano al lettore di oggi le riflessioni del celebre fisico, seguendo il suo percorso intellettuale dall'infanzia agli ultimi anni attraverso gli scritti e la corrispondenza personale di Einstein e i saggi critici dei suoi contemporanei. Oltre alla replica di Einstein effettivamente pubblicata, sono citati vari estratti dalla prima bozza inedita in cui il grande scienziato cercò di ribattere alle osservazioni dei detrattori. Il saggio si chiude prendendo in esame un breve testo autobiografico di Einstein, scritto poche settimane prima di morire e finora inedito, in cui le sue idee rivoluzionarie sono contestualizzate nel panorama degli altri straordinari progressi scientifici compiuti nel Novecento.

Cosa costituisce la materia che ci circonda? Come si è formato il pianeta 11 Terra? Come si evolve l'Universo? Tre luminari, un fisico subatomico, un astrofisico e un geofisico, affrontano la sfida di spiegare la realtà dal microcosmo al macrocosmo. Un libro che tratta dalle particelle elementari alle stelle: per mostrarci che nella struttura della materia non c'è nulla di casuale e che il nostro mondo è un punto infinitesimo negli spazi abissali dell'Universo, tra miliardi di stelle. Il tutto impreziosito dagli ultimi risultati delle ricerche: l'esperimento Borexino ha infatti trovato la spiegazione alla millenaria domanda sul perché il Sole e le stelle brillano, tanto da essere nominato nel 2014 e nel 2020 fra i dieci più importanti risultati del mondo e da ricevere il premio Cocconi dalla Società europea di Fisica. Con prefazione di Roberto Battiston, fisico inserito nella Hall of Fame della Federazione Astronautica Internazionale.

I Neanderthal sono un buon modo per raccontare la scienza delle nostre origini e i suoi formidabili progressi. Ne abbiamo bisogno ancora di più oggi, noi esseri umani dell'Antropocene, con tutte le sfide che dobbiamo affrontare. «Sono seduto su un grande masso di fronte al mare. Alle mie spalle la grotta del Monte Circeo frequentata dai Neanderthal». Con queste parole ha inizio un sogno: un incontro immaginario tra un paleoantropologo e l'ultimo dei Neanderthal. I due condividono le competenze di oggi e le esperienze vissute nel tempo profondo. Dialogano così sull'origine, sulle caratteristiche e sui comportamenti dei Neanderthal, come pure sul loro destino. Ne deriva l'affascinante narrazione di una specie simile alla nostra, ma anche profondamente diversa da noi, con la quale ci siamo confrontati dopo centinaia di millenni di separazione evolutiva. Non solo, però: la vicinanza genetica ha reso possibili incroci che hanno lasciato tracce durature in tutti noi. I Neanderthal sono ancora qui.

Un'introduzione sistematica agli argomenti fondamentali della geometria, insegnamento di base del primo e secondo anno delle Facoltà di Ingegneria. Scopo didattico del manuale è da una parte insegnare le tecniche di base dell'algebra lineare (per esempio la risoluzione dei sistemi lineari e la diagonalizzazione di matrici), dall'altra applicare tali tecniche allo studio di problemi di varia natura, in particolare alla geometria analitica del piano e dello spazio, sviluppando in modo rigoroso l'intuizione geometrica tridimensionale. Tali conoscenze sono di fondamentale importanza per affrontare i successivi corsi di ingegneria. L'approccio alla materia è rigoroso, ma concreto, senza essere troppo assiomatico: lo studente attraverso diversi esempi numerici è condotto a enunciare teoremi generali che poi dovranno essere validati da una dimostrazione. Questa metodologia, basata sulla "sperimentazione" e frutto dell’esperienza di insegnamento ventennale maturata dall'autore, è peraltro tipica della ricerca scientifica, anche in campi non necessariamente applicativi. Il testo è integrato da ulteriori esercizi con soluzioni disponibili on line alla pagina web del volume ed è inoltre scaricabile in versione digitale.

La storia della scienza nasconde pieghe inaspettate, accadimenti inspiegabili, coincidenze o peripezie del destino che spesso hanno mutato le sorti di epocali ricerche, mettendo all'angolo alcune delle menti più argute dell'umanità. Barba e Serra ci raccontano le vicende, quasi sconosciute o inedite, di protagonisti della scienza – italiani ma non solo – accomunati dal genio perduto, dimenticato e ora finalmente rivendicato.

Fisica H24. Dal risveglio all'alba in cui il cielo appare rosa (perché?), alla lotta per allontanare la tendina della doccia che tende ad appiccicarsi addosso (perché ce l'ha con me?), al viaggio in bici per arrivare al lavoro (come mai sto in equilibrio solo se mi muovo?), al pranzo con un bel piatto di pasta (posso cuocerla senza far bollire l'acqua?), al pericolo esplosivo delle bevande gassate (perché mi fanno quest'effetto?), alla passeggiata all'aperto (come si formano le nuvole?), fino all'ora di andare a dormire (perché riesco a tenermi caldo sotto le coperte?) Fisica H24: un libro pieno di tante domande e tante risposte, per scoprire la fisica che ci accompagna in ogni momento della giornata e imparare a guardare il mondo con occhi curiosi e nuovi.

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.