Nei tempi antichi le stelle scandivano il passare del tempo e l'alternarsi delle stagioni, e guidavano i naviganti: per questo si pensò che il cielo e i corpi celesti avessero anche un legame con la divinità. Oggi, grazie a strumenti ultra-sofisticati, si può analizzare la proprietà della luce emessa dalle stelle, dedurre le proprietà del materiale che compone le atmosfere stellari, e osservarne la radiazione. Nel prossimo futuro, poi, l'astronomia stellare promette telescopi sempre più avanzati con cui studiare anche stelle di galassie molto lontane dalla nostra.
Non sempre la matematica è complicata e oscura. Esiste anche una matematica semplice ma profonda che aiuta a orientarsi nella vita, e con "I numeri non sbagliano mai" Jordan Ellenberg ci guida alla scoperta del suo potere: come una lente magica, il ragionamento matematico penetra la superficie caotica della realtà per rivelarci ciò che l'intuito e il buonsenso non ci permettono di cogliere. Esiste un sistema di voto equo? Qual è stato il peggior genocidio del XX secolo? Che cosa lega la geometria non euclidea alla pittura rinascimentale? Tra trent'anni saremo tutti obesi? A queste e a tante altre domande Ellenberg risponde con grande competenza, elevando un inno originalissimo e a tratti poetico alla bellezza della matematica e ad alcuni dei suoi più geniali cultori del passato e del presente.
Nel 1905 Albert Einstein sottopose agli "Annalen der Physik" tre articoli. Il primo, che prendeva in esame l'effetto fotoelettrico servendosi della teoria dei quanti di Max Planck, chiarì la natura della luce e gli valse il premio Nobel, che gli venne però conferito nel 1921. Il secondo affrontava il comportamento di piccole particelle in sospensione e fornì la prova dell'esistenza degli atomi. Il terzo, Sull'elettrodinamica dei corpi in moto, in cui delineava la teoria della relatività ristretta, si rivelò essere uno dei più straordinari scritti scientifici mai apparsi. Albert Einstein si pose il problema di "divulgare" i suoi risultati. La rottura che la visione relativistica rappresentava per la concezione stessa del mondo imponeva ai suoi occhi una spiegazione accurata, ma accessibile a un numero di persone maggiore di quella ristretta cerchia di professionisti della fisica che avevano potuto capire direttamente i suoi scritti tecnici. È così che nacque "Relatività. Esposizione divulgativa", poi continuamente ritoccato in vita dal suo autore, e continuamente ripubblicato, tradotto e studiato in tutto il mondo.
Nessuno finora è riuscito a creare la vita. A tutt'oggi, pur con tutte le dichiarazioni roboanti della "biologia sintetica", l'unico modo per "costruire" la vita è sempre e solo la vita. È evidente che ci sfugge ancora un ingrediente, qualcosa che spieghi la complessità del fenomeno vitale. Tuttavia, sulla base di recentissimi esperimenti, rigorosi e ripetibili, stiamo forse cominciando a capire cosa succede laggiù, nel profondo delle cellule viventi, e ci stiamo finalmente avviando a capire fenomeni che per secoli erano parsi inspiegabili, proprio attingendo al bizzarro e controintuitivo mondo dei quanti. L'incredibile forza della fotosintesi, ad esempio, sembra dovere la sua inarrivabile efficienza al fatto che a un certo punto del processo le particelle subatomiche coinvolte si trovano contemporaneamente in due punti distinti grazie ai fenomeni quantistici. Anche il funzionamento degli enzimi, la base stessa del nostro essere in vita, deve la sua perfezione quasi miracolosa al fatto che nel corso della reazione chimica alcune particelle sembrano "svanire" da un punto per "materializzarsi" istantaneamente da un'altra parte. E che dire del passero europeo, che ogni anno migra dal Nordeuropa al Nordafrica? Come trova la strada? Di nuovo la fisica quantistica fa capolino: basta un singolo fotone che colpisca una cellula specializzata della retina di questo uccellino ed ecco che il passero si trova a disposizione un'incredibile "bussola quantistica"...
Randall Munroe, con i suoi fumetti stilizzati sulla scienza, la tecnologia, il linguaggio e l'amore fornisce risposte dettagliate e documentate alle domande più strampalate, che spaziano dal semplicemente bizzarro all'assolutamente diabolico: Cosa accadrebbe se facessi una nuotata in una piscina di combustibile nucleare esausto? È possibile costruire uno zaino jet utilizzando delle mitragliatrici che sparino verso il basso? E se New York venisse colpita da un terremoto di magnitudo 15 della scala Richter? Cosa accadrebbe se il DNA di una persona svanisse? Nel tentativo di trovare delle risposte, Munroe conduce simulazioni al computer, spulcia appunti di ricerca di progetti militari declassificati, si consulta con operatori di un reattore nucleare, misura con un cronometro il tempo delle scene di StarWars, chiama sua madre e cerca su Google animali dall'aspetto inquietante. Le sue risposte sono perle di umorismo e illustrano in maniera accurata e divertente ogni cosa, a partire dalle vostre probabilità di incontrare l'anima gemella fino ai molti modi orribili in cui potreste morire costruendo una tavola periodica degli elementi. Quando è Randall Munroe a guidarvi, la scienza diventa piuttosto strana molto in fretta. Lanciare una palla da baseball a velocità prossime a quelle della luce può radere al suolo interi isolati cittadini. Una mole di talpe può soffocare il pianeta sotto una coltre di carne.
Questo testo si rivolge agli studenti dei corsi di Geometria delle Facoltà di Ingegneria e di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali. Gli autori presentano i principali argomenti di geometria analitica e di algebra lineare trattando a fondo sia l'aspetto teorico sia l'aspetto prettamente computazionale. L'attenzione alla didattica è la caratteristica principale del volume: ogni definizione è ampiamente motivata con esempi e spiegazioni, ogni capitolo è corredato da un ampio numero di esercizi consigliati e continue domande dirette al lettore spingono lo studente a una lettura attiva e partecipata. In questa terza edizione parte degli oltre 500 esercizi consigliati presenti nel testo sono stati corredati dalla soluzione in appendice.
In questo agile volume, il grande fisico Stephen Hawking delinea una breve storia dell'Universo "dal Big Bang ai buchi neri" (per citare il titolo italiano della sua opera più famosa). Per farlo, presenta le principali teorie cosmologiche da Aristotele fino ad Einstein, passando da Tolomeo, Copernico, Galileo e Newton; quindi espone le conoscenze attuali sulle leggi fisiche alle quali obbedisce il nostro Universo; infine, avanza alcune ipotesi in direzione di quella "teoria del tutto" capace di unificare la meccanica quantistica, la gravità e le altre interazioni della fisica. Solo una "teoria del tutto", infatti, ci consentirebbe di rispondere alla vera questione ultima: perché esiste l'Universo?
Il principio di indeterminazione, il paradosso del gatto di Schrödinger, l'ipotesi degli universi paralleli: fin dai suoi esordi all'alba del novecento la meccanica quantistica ha mostrato il suo fascino ambiguo e sottile. Una disciplina apparentemente adatta solo alle aule universitarie e al laboratori di fisica ha invece saputo conquistare l'immaginario popolare, ritagliandosi uno spazio in ambiti culturali insospettabili. Riferimenti alla fisica dei quanti si trovano nelle opere di Miller e Updike, nelle riflessioni di Heidegger, ma anche nei Simpson e in "Futurama", in "Ritorno al futuro" e in "Sliding doors", nel linguaggio politico e addirittura in discussioni su birra e jazz e sulle etichette dei vini. Crease e Goldhaber regalano uno sguardo fresco e diverso alla storia della scienza, e ai modi (non sempre ortodossi) in cui la rivoluzione dei quanti è diventata popolare.
È vero che il 2 è il numero primo più piccolo, il 3 il più piccolo numero dispari, il 14 il più piccolo numero scomponibile? E ancora: perché il 13 o il 17 portano sfortuna? Günter Ziegler scrive un libro istruttivo, rivelandoci quante sono le formule numeriche che si nascondono dietro le situazioni quotidiane più comuni e ricorrenti. Con grande ironia e semplicità, l'autore ripercorre gli eventi e i personaggi più importanti che hanno segnato la nascita e lo sviluppo del mondo dei numeri. I misteri, gli enigmi, ma anche le inesattezze e le leggende che circondano la loro storia, svelano al lettore quella realtà affascinante e complessa che condiziona ogni momento della nostra esistenza.
La teoria darwiniana dell'evoluzione - una delle intuizioni più rivoluzionarie nella storia dell'uomo - anche se per molti rimane chiusa nei laboratori e negli articoli scientifici, difficile ed esoterica, è presente in tutto il pianeta, addirittura nell'intero universo. Con essa possiamo interpretare quello che vediamo attorno a noi, e usarla come strumento: Per salvare vite e disegnare automobili, progettare antenne, programmare i tragitti dei pullman e leggere i grandi romanzi della letteratura. Si trova nei computer, nei robot, nelle sale operatorie, alla NASA e nei parchi nazionali. Da brillante impianto concettuale che spiega la natura del vivente, la teoria dell'evoluzione sta insomma diventando un efficacissimo mezzo per cambiare il mondo. In meglio.
Per molti di noi la pratica scientifica rappresenta un mondo difficile da decifrare: né la scuola né le discussioni che popolano giornali e trasmissioni televisive ci aiutano a dialogare (anche in modo critico) con il complesso di attività che chiamiamo scienza. Eppure mai come oggi la capacità di interrogarsi su teorie scientifiche e innovazioni tecnologiche è stata rilevante anche per la nostra vita quotidiana: cosa sono davvero le biotecnologie? l'omeopatia può curare o è una pseudoscienza? È giusto non vaccinare i propri bambini? Edoardo Boncinelli non riflette da filosofo, ma da scienziato. Ai suoi occhi la scienza è una ricetta per affrontare grandi e piccoli misteri della realtà. Ed è proprio da scienziato praticante senza timore di prendere posizione - che ci guida dentro il laboratorio dell'impresa scientifica e ci fornisce i principali elementi per valutare se e come la scienza costituisca una grande e progressiva conquista o una minacciosa prevaricazione ai nostri danni.
Il 21 dicembre 1988, John Wood cancellò la sua prenotazione sul volo Pan Am 10 - che sarebbe esploso di lì a poco sopra la cittadina di Lockerbie, in Scozia - perché si era lasciato trascinare a una festa aziendale; il 26 febbraio 1993, l'avvocato era nella sua stanza al trentanovesimo piano di una delle Torri Gemelle quando un'autobomba deflagrò alla base dell'edificio; l'11 settembre 2001 lasciò il suo ufficio appena prima degli attentati. È innegabile: a volte si verificano fatti che appaiono così improbabili, inattesi e inverosimili da far pensare che nell'universo ci sia qualcosa che non comprendiamo. Di sicuro ci fanno dubitare del fatto che a spiegarli sia sufficiente un'accidentale confluenza di eventi, e spesso ci inducono a ipotizzare l'esistenza di forze invisibili che governano il corso delle cose. Ma perché ciò che è universalmente riconosciuto come molto improbabile accade di continuo? A prima vista sembra una contraddizione, ma non è così: ci sono persone che vincono la lotteria più volte, fulmini che colpiscono ripetutamente lo stesso, sfortunatissimo uomo... A chi non è mai capitato di pensare a una persona e subito dopo ricevere una sua telefonata? O di avere un sogno premonitore? In questo saggio, David Hand ci conduce attraverso il territorio assai sfuggente della probabilità, e lo fa parlandoci di economia, di psicologia della percezione e di fisica contemporanea, ma anche di obbligazioni, di lotterie e gatti neri.
