Matematica e scienze

I polli cresciuti all'aperto sono più felici? Che cosa sognano i cani? Quale senso del tempo ha una farfalla? Con la stessa capacità di incuriosire con cui aveva descritto il linguaggio segreto degli alberi e grazie alla quale avevamo scoperto come le piante parlano, comunicano e si aiutano a vicenda, Peter Wohlleben rivolge ora la sua attenzione agli altri abitanti della foresta: gli animali. Scopriamo uccelli come il corvo imperiale, capace di provare amore e rimanere fedele al proprio partner per tutta la vita; ci accorgiamo, con un po' di stupore, che alcuni animali hanno una consapevolezza emotiva della morte, come le ghiandaie della Florida che compiono una veglia funebre di due giorni alla scomparsa di una di loro; e quasi ci commuoviamo leggendo della straordinaria empatia degli scimpanzé, capaci di adottare cuccioli orfani per proteggerli dai predatori. Peter Wohlleben sfata pregiudizi - la storia del lupo cattivo, della capra stupida o del cerbiatto timido - e ci invita a riflettere sulle conseguenze del nostro comportamento quotidiano, rendendo pagina dopo pagina sempre più evidente perché un atteggiamento attento nei confronti degli animali è un bene per noi umani e per il futuro dell'intero pianeta.

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: E se facessi una nuotata in una piscina di combustibile nucleare esausto? È possibile costruire uno zaino-jet utilizzando mitragliatrici che sparano verso il basso? E se New York venisse colpita da un terremoto di magnitudo 15 della scala Richter? Che 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 Star Wars, 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. Yoda può impiegare la Forza per ricaricare la sua Smart elettrica. Un tripudio di informazioni istruttive per chiunque ami ragionare per ipotesi.

Come vola un aquilone? Perché le palline da golf hanno le fossette? Da dove nascono le idee degli inventori? Le risposte a queste e a molte altre domande le trovate qui. "Siamo tutti inventori", infatti, racconta la scienza dal punto di vista delle invenzioni e della loro genesi: gli esperimenti pratici, i molti tentativi ed errori e, a volte (perché no?), il contributo del caso. Temple Grandin accompagna i giovani lettori in un incredibile viaggio lungo la storia dell'innovazione, arricchito da aneddoti personali e dalla storia di inventori e invenzioni celebri. Grazie ai tanti progetti proposti nel libro, chiunque potrà mettersi alla prova e costruire aquiloni, aeroplanini, pupazzi di legno, fiocchi di neve, fiori e molto altro. Il messaggio del libro è soprattutto questo: immaginate e poi costruite, fate con le mani, lasciando che la vostra fantasia vi guidi e si scateni. Perché, come dice Temple Grandin, se si può immaginare, si può fare! Età di lettura: da 10 anni.

Fin dall'antichità rompicapi e indovinelli ci hanno aiutato a imparare la matematica e la logica e, allo stesso tempo, divertito. Probabilmente lo stesso Carlo Magno ha appreso i rudimenti dell'aritmetica grazie a una raccolta di giochi scritta dal grande erudito Alcuino. E prima di lui, Euclide ha fondato la geometria usando una serie di veri e propri rompicapi. Un enigma alla volta, partendo dall'Europa del Medioevo per arrivare ai grattacieli della Singapore odierna, passando per il Giappone dei maestri zen e l'Inghilterra vittoriana, Alex Bellos ci conduce in un affascinante viaggio attraverso i migliori giochi matematici e logici di tutti i tempi. Per raccontare la loro storia, spiegarci come funzionano, mostrarci perché ci appassionano, e gettare uno sguardo insolito sulle culture, all'apparenza così diverse, che li hanno generati. «Berta dice che Greta dice bugie. Greta dice che Rosa dice bugie. Rosa dice che sia Berta che Greta dicono bugie. Chi sta dicendo la verità?»

Il Premio Nobel per la fisica 2017 è stato assegnato ai ricercatori di LIGO Kip Stephen Thorne, Rainer Weiss e Barry Clark Barish. La scoperta delle onde gravitazionali è un fatto sensazionale per la scienza. Per la prima volta dalla formulazione della teoria della relatività generale di Einstein, si sono misurati con precisione questi flebili segnali della forza di gravità provenienti dall'Universo più remoto. Quando buchi neri, stelle di neutroni e chissà quali altri corpi celesti si scontrano o esplodono, l'intero cosmo trema! L'osservazione delle prime oscillazioni spazio-temporali della storia rappresenta un ulteriore trionfo per le ipotesi di Einstein e un enorme successo della tecnologia umana. Da Einstein al Big Bang e oltre: le onde gravitazionali hanno inaugurato l'era dell'astrofisica multi-messaggero. Questo libro è una panoramica sui risultati più recenti ottenuti in questo incredibile settore della scienza.

Capire i misteri e svelare i segreti della natura è l'arte di un fisico, ma emozionarsi di fronte alle sue bellezze nascoste è alla portata di tutti. Dal particolare all'universale, dai fatti quotidiani agli equilibri cosmici, tutto è legato dalle affascinanti leggi di Madre Natura e ciò che appare inspiegabile e complicato diventa semplice e appassionante con gli strumenti adeguati. Proveremo l'emozione di scoprire una legge attraverso esperimenti, fallimenti e tante pazze idee per poi arrivare a guardarci attorno con una nuova luce negli occhi.

Se volessimo trovare un esempio concreto di autentica vita vissuta all'insegna dell'art pour l'art, motto dei simbolisti e decadentisti del XIX secolo, Turing sarebbe indubbiamente un caso paradigmatico che avrebbe affascinato anche il più scettico dei poeti. Figlio di un'epoca in cui il futuro stava rapidamente trasformandosi in presente, Alan Turing è stato non solo parte integrante della grande rivoluzione scientifica che ha caratterizzato buona parte del XX secolo, ma è stato egli stesso quel "futuro" che avrebbe ridisegnato completamente i contorni del pensare e del vivere umano, elevando quel servo stupido che è la macchina a un più alto gradino dell'essere, profetizzando un giorno in cui la macchina si sarebbe amalgamata con la vita umana emulandola in ogni suo aspetto. Dalla risoluzione dell'Entscheidungsproblem al gioco dell'imitazione, Turing ha riscritto le sorti del sapere e dell'agire umano preludendo a qualcosa che sarebbe andata insinuandosi sempre di più in ogni anfratto della nostra esistenza: l'informatica.

È la formula più famosa di tutti i tempi. Ma quanti di noi sanno che cosa significa, esattamente? E perché è ancora importante per noi cent'anni dopo la sua esposizione? Il fisico di fama mondiale Christophe Galfard considera il significato reale dietro all'iconica sequenza di simboli di cui è composta la più nota equazione di Einstein. Nello stile accessibile ed evocativo che lo contraddistingue, Galfard dispiega in un racconto appassionato l'impatto di questa teoria sulla nostra visione della realtà, portandoci a una nuova comprensione della natura dello spazio e del tempo.

Gli uccelli lo fanno, le api lo fanno. Persino le pulci lo fanno. Animali o esseri umani, abbiamo sempre usato contare per riuscire a farci strada nella giungla della vita. I babilonesi usavano il corpo per contare fino a 60. Nel VII secolo i matematici indiani scoprirono il numero 0. E ci siamo sempre domandati: esiste un ultimo numero? Ha mai fine l'infinito? Che cosa mai intendeva Buzz Lightyear con «verso l'infinito e oltre»? Uno dei più rispettati matematici del mondo, Marcus du Sautoy, rivela questo mistero. Usando soltanto il numero finito dei vostri neuroni e il numero finito di pagine di questo libro, resterete sbalorditi nel scoprire il segreto di come contare fino a infinito.

Basta pensare al periodico ripetersi dei fenomeni astronomici o alla pressoché onnipresente simmetria che caratterizza gli esseri viventi per rendersi conto che la simmetria ricorre in molti aspetti del mondo in cui viviamo e di come qualsiasi indagine sul perché delle cose non abbia potuto prescindere da questo fondamentale aspetto del reale. Nella prima parte del volume, semplificando al massimo le argomentazioni tecniche necessarie ad affrontare il tema, vengono introdotti i principi teorici e i fenomeni di simmetria, con particolare attenzione alle tassellazioni, ovvero il riempimento dei piani attraverso tessere elementari. Nella seconda parte si viene invece accompagnati in un viaggio dall'infinitamente piccolo all'infinitamente grande alla scoperta delle forme con cui la simmetria si manifesta in natura. Tra queste merita di essere annoverato l'affascinante fenomeno della fillotassi, cioè la disposizione delle foglie attorno allo stelo, considerata dagli specialisti stessi come "il mistero della botanica".

La simmetria è presente in molti aspetti del mondo in cui viviamo e ciò l'ha resa elemento imprescindibile per qualsiasi indagine sul perché delle cose. Inoltre, poiché richiama direttamente le idee di equilibrio e di armonia, essa ha svolto un ruolo importante anche nelle produzioni artistiche e nei tenaci sforzi dell'uomo per comprendere il mondo in termini scientifici. Dopo aver introdotto in forma succinta e semplice i concetti formali di base e il linguaggio necessari a una trattazione rigorosa e generale della simmetria, il volume illustra come nella creazione delle proprie opere alcuni artisti si siano deliberatamente rifatti a rigorosi principi di simmetria, nelle arti figurative (primo fra tutti Escher) come in architettura, nella musica (ad esempio Bach e i musicisti dodecafonici) come in letteratura, in particolare nelle composizioni poetiche. A ciò segue un'altrettanto puntuale e dettagliata analisi dell'uso dei principi di simmetria in ambito scientifico che, ripercorrendo lo sviluppo dell'astronomia e della meccanica dagli antichi Greci a Newton, giunge alle più recenti e innovative acquisizioni della ricerca scientifica circa le simmetrie e la loro rottura, e lambisce la meccanica quantistica e la teoria dei campi.