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Giovedì, 01 Agosto 2013 16:42

Il genio dei numeri

TRAMA:

Nato il 13 giugno del 1928, John Forbes Nash Junior mostrò da subito un gran talento per la matematica e una grande passione per lo studio e i libri: non si dedicava certo alle attività tipiche dei bambini della sua età e questo, per i suoi genitori, era fonte di preoccupazione costante.

Nel giugno del 1945 giunse al Carnegie Institute of Technology, con l’intento di diventare un ingegnere elettrotecnico come il padre, ma l’interesse per la matematica non tardò a conquistarlo: uno dei suoi insegnantilo definì “un giovane Gauss”. Nel 1948, scelse l’università di Princeton, ritenuta un ottimo centro per lo studio della matematica. La grande fortuna di Nash, se la si vuole chiamare fortuna, fu di entrare sulla scena matematica nel momento e nel posto tagliati su misura per i suoi bisogni particolari.

Fin da subito, Nash si distinse per la propria originalità e, soprattutto, per la propria presunzione.

A Princeton, numerosi erano i grandi con i quali Nash poté entrare in contatto. Fra di essi c’era John von Neumann, che aveva ideato, negli anni Venti, la teoria dei giochi e aveva scritto, consapevole del suo possibile utilizzo nell’ambito dell’economia, The theory of games and economic behavior. Nash si rese subito conto che questo libro, per quanto innovativo, conteneva solo un teorema importante, quello del minimax, ma per il resto costituiva una trattazione incompleta dell’argomento ed era poco applicabile alle scienze sociali. Scrisse così il suo primo saggio, “Il problema della contrattazione”,un’opera di carattere straordinariamente pratico per un matematico, soprattutto per un giovane matematico: caratterizzato da una grande originalità, il saggio forniva le risposte giuste al problema.

Nell’estate del 1949, John Nash si rivolse a Albert Tucker perché gli facesse da relatore della tesi, convinto di aver trovato qualche “buon risultato collegato alla teoria dei giochi”. Tucker fu una grande risorsa, visto che lo stimolò a continuare anche quando Nash cambiò idea e permise uno dei risultati più importanti della teoria dei giochi: l’equilibrio di Nash.

Dal 1950 al 1954, Nash lavorò per la RAND, un istituto civile di ricerche strategiche di Santa Monica, cheattrasse alcune delle menti migliori della matematica, della fisica, delle scienze politiche e di quelle economiche. L’originalità, l’eccentricità e la genialità di Nash lo distinsero subito e fu un duro colpo per i suoi superiori quando, nell’estate del 1954, furono costretti a licenziarlo in seguito ad un arresto dovuto ad atti osceni in luogo pubblico, ovvero, più specificamente, per la sua omosessualità.

Per quanto oggi possa sembrare strano, la dissertazione di dottorato che un giorno avrebbe fatto vincere un Nobel a Nash non ricevette una considerazione sufficiente per assicurargli un’offerta da un dipartimento matematico prestigioso. La teoria dei giochi non ispirava molto interesse o grande rispetto fra l’élite matematica,Nash quindi cercò un ambito matematico più puro, un problema importante, la cui soluzione gli sarebbe valsa i riconoscimenti dei colleghi: si occupò delle varietà algebriche reali e aprì la strada alla soluzione di nuovi problemi. Questo risultato gli valse il riconoscimento di status di matematico tra i suoi pari, ma non ottenne nessuna offerta dal dipartimento di matematica di Princeton, a causa dell’opposizione di alcuni membri della facoltà. Accettò quindi l’offerta del MIT come lettore: il MIT non aveva l’importanza di oggi, era una scuola d’ingegneria in fase di espansione, con un corpo insegnante giovane e quindi meno conosciuto di quello di Harvard o Princeton. Dall’arrivo al MIT nel 1951, Nash, su suggerimento di Wiener, si dedicò alla fluidodinamica, arrivando così al suo lavoro più importante.

Durante un ricovero in ospedale per l’asportazione di alcune vene varicose, Nash conobbe un’infermiera, Eleanor, che una volta dimesso corteggiò. Quando lei scoprì di essere incinta, Nash si mostrò molto contento, ma non manifestò l’intenzione di sposarla e di riconoscere il figlio in arrivo. Nato nel giugno del 1953, John David Stier, senza il cognome del padre, fu presto dato in affidamento e visse i suoi primi anni passando da una famiglia all’altra. Nash si comportò in modo insensibile ed egoista anche quando la donna cercò di coinvolgere i suoi genitori nella loro storia, perché lui si decidesse ad occuparsi del mantenimento del figlio.

Dopo la cacciata dalla RAND, tornò a Cambridge dove l’alunna ventunenne Alicia Larde, invaghita di Nash, riuscì a conquistarlo dopo un periodo di intenso corteggiamento: si sposarono nel febbraio del 1957.

Nash continuò i suoi lavori nell’area delle equazioni differenziali alle derivate parziali, ma venne preceduto da Ennio De Giorgi, matematico italiano praticamente sconosciuto: per lui fu un duro colpo, nonostante il suo lavoro fosseconsiderato quasi da tutti come un fondamentale passo avanti.

A trent’anni, Nash aveva già raggiunto importanti traguardi e la sua carriera appariva promettente eppure si sentiva più frustrato e insoddisfatto che mai. A trent’anni, Nash temeva che la parte migliore della sua vita creativa fosse finita.

Cominciò a dedicarsi alla congettura di Riemann e, nonostante molti colleghi abbiano cercato di metterlo in guardia da approcci già tentati, correndo i rischi del fallimento cercava di esorcizzare il timore del fallimento stesso. L’inaspettata gravidanza di Alicia fu forse la goccia che fece traboccare il vaso, compromettendo il già delicato equilibrio del matematico: all’inizio del 1959, lavorava ancora al problema di Riemann, ma affermava di voler costituire un governo universale. Dopo un intervento orribile di Nash ad una conferenza, Alicia consultò uno psichiatra della facoltà di medicina del MIT e, anche spinta dai timori per la propria incolumità, fece ricoverare il marito al McLean Hospital. 

Il bambino nacque poco prima che Nash fosse dimesso. Al rientro dal ricovero coatto, Nash decise di lasciare la cattedra al MIT e recarsi in Europa, dove tentò a più riprese di rinunciare alla propria cittadinanza americana, per potersi dichiarare cittadino del mondo. Nell’aprile del 1960 venne ricondotto in patria e dieci mesi dopo venne ricoverato di nuovo, questa volta al Trenton State Hospital, un ospedale pubblico, dove venne sottoposto alla terapia del coma insulinico:Nash avrebbe definito la terapia insulinica una “tortura” e ne risentì per molti anni ancora.

Nel 1961 Nash ottenne un incarico di ricercatore presso l’Institute for Advanced Study, ma già dal 1962, al termine di un suo viaggio in Europa, appariva molto malato. A partire dall’estate del 1963, fu dichiarato il divorzio da Alicia, che riteneva di essere una presenza troppo scomoda nell’eventuale percorso di guarigione del marito. Questo non le impedì di stargli vicino e di continuare ad assisterlo. Venne di nuovo ricoverato, questa volta alla Carrier Clinic, un istituto privato vicino a Princeton, fino al 1965.

Nel 1968, al suo quarantesimo compleanno, Nash risiedeva con la madre, ormai completamente dimenticato dal mondo: l’esistenza di uno schizofrenico è stata paragonata a quella di una persona che viva in una prigione di vetro e che batta alle pareti, incapace di essere udita, eppure molto visibile. Alla morte della madre, nel 1969, la sorella Martha lo fece ricoverare di nuovo: una volta dimesso, egli interruppe ogni rapporto con la sorella e partì per Princeton. Le sue condizioni apparivano stabili: Nash si dichiarò in seguito molto attento a non attirare l’attenzione per non essere ricoverato di nuovo. Visse con Alicia e il figlio dal 1970.

È impossibile dire con esattezza quando si verificò la miracolosa guarigione di Nash, che gli altri cominciarono a notare più o meno all’inizio degli anni novanta: il merito non fu di nuove cure. Secondo Nash, il merito spetta a lui, alla sua volontà di uscire dalla malattia. Nel 1994, la Reale Accademia svedese delle scienze decise di conferire al matematico il Nobel per l’economia, in considerazione dei risultati ottenuti all’inizio della sua carriera.

Il suo impegno attualmente continua con nuovi studi scientifici e, nella sua vita privata, ha ritrovato un equilibrio accanto ad Alicia, che ha accettato di sposarlo di nuovo nel 2001. Nash è riuscito a condividere la sua fortuna con chi gli sta accanto. Ha ricostruito il rapporto con John David, il figlio maggiore che una volta non voleva nemmeno sentirlo nominare. Passa molto tempo anche con John Charles, il secondogenito, che, come ha spiegato con orgoglio il giorno delle nozze, sta cercando di pubblicare una dimostrazione matematica. Parla ancora al telefono con la sorella Martha ogni settimana. Infine […]ha riconosciuto il ruolo fondamentale che Alicia svolge nella sua esistenza.

 
COMMENTO:
Una storia straordinaria, una vicenda umana molto toccante e coinvolgente, un libro che ci rende partecipi di una vita vissuta nella morte della follia, ma che è poi inaspettatamente risorta. 
Rileggere questo libro dopo sei anni dalla prima lettura mi ha permesso di apprezzarlo e comprenderlo meglio.
Da questo libro è stato tratto il film A beautiful mind di Ron Howard, con Russell Crowe: il film omette molti particolari che invece trovano posto nel libro, che si mostra per questo più completo. Anche perché il libro riporta i vissuti dei matematici suoi contemporanei, le sensazioni di Alicia e le sensazioni di Nash. Il film rende comunque al meglio la voglia di uscire dalla malattia: Nash afferma infatti di aver compiuto un atto di volontà e sente la propria guarigione come frutto di una sua scelta.
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Giovedì, 01 Agosto 2013 16:31

Il taccuino segreto di Cartesio

TRAMA:
Cartesio nacque il 31 marzo del 1596. Studiò presso il collegio dei gesuiti a La Fléche e, a causa della sua gracilità, il padre chiese una cura particolare per lui: gli venne quindi concesso di dormire fino a tardi e questo gli permise di sviluppare un metodo di studio autonomo. Nel 1618 si recò in guerra come volontario con Maurizio di Nassau: non pagato, poté però godere di grande libertà e studiare liberamente la scienza.
La mattina del 10 novembre del 1618, Cartesio si trovava a Breda quando, sul tronco di un albero nella piazza principale della città, venne affisso un manifesto. Un olandese spiegò a Cartesio il quesito e questi giunse alla soluzione: la risoluzione dell’enigma olandese riempì Cartesio di entusiasmo per la matematica. Gli aveva rivelato di avere un dono speciale. Cominciò a credere che la matematica racchiudesse il segreto che dà accesso alla comprensione dell’universo. La maggior parte delle mattine al campo rimaneva a letto a scrivere e a leggere di matematica e a esplorarne le applicazioni
Accampato sulle sponde del Danubio, con l’esercito di Massimiliano duca di Baviera, nella notte tra il 10 e l’11 novembre 1619, Cartesio trovò i fondamenti di una mirabile scienza, come scrive nell’opera Olympica, a seguito di tre sogni, che interpretò come l’indicazione che la sua missione nella vita sarebbe stata l’unificazione delle scienze. L’opera di Cartesio avrebbe fatto luce su tutta la matematica, restituendo la sapienza dell’antica Grecia al nostro mondo moderno e avrebbe preparato il terreno per lo sviluppo della matematica fino al XXI secolo.
Nel 1620, Cartesio lasciò l’esercito e all’inizio del 1623 tornò a Parigi dove studiò geometria in solitudine e trascrisse le sue deduzioni in un taccuino, in un linguaggio criptico per evitare che qualcuno potesse trarre la conclusione che era un affiliato dei Rosacroce, una setta che studiava la scienza in segreto per evitare le persecuzioni dell’Inquisizione: se fosse stato identificato come tale, la sua carriera scientifica e forse la sua sicurezza avrebbero potuto essere in pericolo.
Alla fine del 1628, Cartesio si trasferì in Olanda: nel Discorso sul Metodo, dichiarò che si era trasferito in Olanda perché desiderava allontanarsi dai luoghi in cui aveva delle conoscenze e vivere in un paese in cui una popolazione attiva e prospera godeva i frutti della pace. Inoltre in Olanda le leggi che regolavano la stampa delle opere erano più liberali e probabilmente anche questo ebbe il proprio peso nella decisione di Cartesio. Per vent’anni continuò a vagare per il paese, mantenendo contatti epistolari con gli intellettuali d’Europa e con l’amico Mersenne, attraverso il quale filtrava tutta la corrispondenza. 
Nel 1629 Cartesio cominciò a scrivere un’opera sulla fisica e la metafisica, che doveva essere un tentativo di riconciliare la scienza con la fede religiosa, ma la notizia del processo di Galilei lo convinse a non pubblicare le proprie considerazioni, che videro la luce solo quattordici anni dopo la sua morte. 
Durante la sua permanenza ad Amsterdam, ebbe una storia con la sua domestica Hélena Jans, dalla quale ebbe una figlia il 19 luglio del 1635, Francine, che morì di scarlattina nel settembre del 1640: per Cartesio fu una grossa sofferenza. 
Cartesio pubblicò a Leida, nel 1637, in forma anonima il Discorso sul metodo per ben condurre la propria ragione e ricercare la verità nelle scienze. Più la Diottrica, le Meteore e la Geometria che sono saggi di questo metodo. Il libro venne pubblicato in francese, per consentirne una maggiore diffusione, ma in Francia non venne mai pubblicato. La filosofia di Cartesio, che era esposta nel Discorso (oltre che nelle sue opere successive), costituì la base del razionalismo seicentesco, una filosofia che pone l’accento sulla ragione e l’intelletto piuttosto che sul sentimento e l’immaginazione
Cartesio rompe deliberatamente con il passato, ed è deciso a iniziare da capo la ricerca della verità, senza mai fidarsi dell’autorità di qualsiasi filosofia precedente. […] Il suo trattato fu un grande successo editoriale in tutta Europa, ma le polemiche suscitate da quest’opera lo indussero ad allontanarsi ancora di più dalla gente e a interagire con il mondo esterno quasi esclusivamente per lettera.
Cominciò a lavorare alla scoperta che l’ha reso più famoso, il piano cartesiano, e dimostrò che era possibile risolvere con riga e compasso la costruzione della radice quadrata di un numero ma non quella della radice cubica, risolvendo il problema di Delo.
Venne contattato dalla principessa Elisabetta di Boemia, che viveva anch’essa in esilio in Olanda: aveva letto il Discorso e voleva approfondirne la filosofia. Si conobbero nel 1642 e la principessa divenne un’impegnata studiosa della filosofia di Cartesio. Si scambiarono numerose lettere, molto affettuose, tanto che un biografo ipotizzò una relazione intima tra i due. 
Sfinito dalla querelle di Utrecht, durante la quale venne accusato di diffamazione ai danni di Voetius e di ateismo si recò a Parigi, dove conobbe Claude Clerselier, consigliere del Parlamento e appassionato della sua filosofia. Questi gli fece conoscere Pierre Chanut, suo cognato, che divenne presto diplomatico di Francia in Svezia, da dove fece da tramite tra Cartesio e la regina Cristina: Chanut intendeva servirsi della cultura per cementare l’alleanza tra la Francia e la Svezia, e Cartesio rientrava a meraviglia in questo piano.
Cartesio accettò con riluttanza l’invito della regina a recarsi in Svezia per insegnarle la sua filosofia e partì nel 1649. La regina si mostrò una studentessa perfetta, ma voleva ricevere le lezioni di Cartesio dalle cinque del mattino. Cinque mesi dopo l’arrivo a Stoccolma, Cartesio si ammalò e gli venne diagnosticata una polmonite. Per i primi due giorni, Cartesio rifiutò di consultare un medico, ma poi dovette cedere alle insistenze della regina, che gli inviò il suo “secondo dottore”, nemico acerrimo del filosofo. Al terzo giorno, sentendosi meglio, Cartesio chiese che gli venisse preparata una bevanda alcolica con del tabacco: la bevanda gli venne preparata dal medico e, stranamente, Cartesio subì un peggioramento nelle sue condizioni di salute. Morì qualche giorno dopo, l’11 febbraio del 1650.
Chanut, senza consultarsi con nessuno, decise di mandare tutti gli scritti di Cartesio al cognato Clerselier a Parigi, che ne mantenne il possesso fino alla propria morte, avvenuta nel 1684. In seguito scomparvero. 
Nel corso dei suoi studi, Leibniz si appassionò alla filosofia di Cartesio e voleva leggerne tutti gli scritti, per questo si rivolse a Clerselier, nel giugno del 1676. Leibniz aveva gli strumenti per decifrare il linguaggio che Cartesio aveva usato nel suo taccuino, intitolato De solidorum elementis, nel quale il filosofo parlava dei solidi platonici. Leibniz non copiò interamente il taccuino, ma si limitò ad aggiungere alcune note a margine, che solo nel 1987 verranno decifrate da Pierre Costabel. Cartesio aveva analizzato i misteriosi solidi di Platone e tra questi oggetti geometrici tridimensionali aveva scoperto la regola che governa la loro struttura. Era il Santo Graal della matematica greca, qualcosa che i greci avevano agognato di possedere. Ma Cartesio non aveva rivelato a nessuno la sua scoperta. La formula non gli fu quindi mai attribuita e venne in seguito indicata come Formula di Eulero
Gli sforzi di Cartesio per tenere nascoste le sue scoperte furono inutili, visto che le sue opere vennero messe all’Indice nel 1663 e furono ristampate solo nel 1824.
 
COMMENTO:
Interessante e originale biografia di Cartesio, costruita a partire da un taccuino mai ritrovato che lascia aperto un enigma: Cartesio appartenne realmente alla setta dei Rosacroce? Ed inoltre: il taccuino può dimostrare questa appartenenza? 
Leggendo questo libro, non potremo avere una risposta a queste domande, ma potremo essere maggiormente consapevoli della grandezza del genio di Cartesio, che ha saputo anticipare la formula di Eulero.
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Giovedì, 01 Agosto 2013 15:53

Enrico Fermi, fisico

TRAMA:
Come ci dice Segrè nella prefazione, per quanto Fermi sia vissuto in un’epoca piena di drammatici eventi storici e per quanto, a causa del suo lavoro, si sia trovato ad avere in essi una parte importante, la sua vita più intensa e avventurosa fu quella intellettuale della scoperta scientifica
Fermi nacque il 29 settembre 1901: imparò a leggere e scrivere precocemente e rivelò subito una memoria fenomenale. Si presentò al concorso di ammissione alla Scuola Normale di Pisa il 14 novembre 1918: il saggio aveva un livello e una maestria che avrebbe fatto onore a un esame di laurea universitaria, tanto che il prof. Pittarelli, dell’Università di Roma, disse a Fermi di non aver mai incontrato uno studente come lui e che senza dubbio egli era una persona straordinaria, che sarebbe andato molto lontano e sarebbe diventato uno scienziato importante.
Discusse la tesi il 7 luglio 1922 e gli venne conferita la laurea magna cum laude. In quegli anni, l’interesse dei fisici era focalizzato sulla relatività e Fermi cominciò con i primi lavori proprio nel campo della relatività generale. Studiò a Gottinga e, al rientro a Roma, ricevette, per intercessione di Corbino, l’incarico dell’insegnamento della matematica per i chimici. Lavorò a Leida, poi a Firenze, vinse il concorso di fisica matematica a Cagliari, ma in un ulteriore concorso del 1926, ottenne Roma: in questo modo aveva praticamente raggiunto lo zenith di una carriera universitaria.
In quegli anni, l’insegnamento della fisica era condotto come un servizio per i futuri ingegneri o come preparazione per gli insegnanti delle medie, ma Fermi riuscì a rivoluzionarne l’insegnamento e la gestione. La sede delle attività era il vecchio istituto di fisica dell’Università di Roma sito in via Panisperna 89a: le apparecchiature erano mediocri e l’officina meccanica antiquata, ma, mantenendo frequenti contatti con l’estero, Fermi risollevò lo stato della fisica italiana. 
Il 19 luglio del 1928 sposò Laura Capon, dalla quale ebbe due figli: Nella, 31 gennaio 1931 e Giulio, 16 febbraio 1936. 
Visitò gli Stati Uniti per la prima volta nel 1930: in Europa la situazione stava degenerando, con l’avvicinarsi del secondo conflitto mondiale e la Germania stava perdendo il proprio primato nella fisica, mentre l’America appariva come il paese del futuro, così Fermi cominciò a perfezionare la propria conoscenza dell’inglese e a pubblicare i lavori più importanti in inglese. 
Con la promulgazione delle leggi razziali, Fermi, dato che la moglie era ebrea, cominciò a prendere in considerazione l’idea di un trasferimento negli Stati Uniti e scelse la Columbia University di New York. Il 10 novembre 1938 ricevette l’annuncio telefonico del conferimento del premio Nobel e decise quindi di proseguire per gli Stati Uniti partendo da Stoccolma, dopo aver ritirato il premio.
Alla Columbia, Fermi trovò amici personali e colleghi: ricominciò a insegnare con energia, pur lasciando il primato alla ricerca. 
Gli americani ancora non capivano l’urgenza, l’importanza e la vastità dei problemi posti dalle possibili applicazioni della fisica nucleare, ma fra il 1939 e il 1940 si fecero grandi progressi nella fisica dei reattori: lo sviluppo dell’energia atomica fu compiuto da fisici europei immigrati da poco, in quanto in America lo sviluppo del radar aveva la precedenza su tutto e i fisici americani erano per la maggior parte impegnati con progetti che lo riguardavano. Dopo l’invasione della Polonia da parte di Hitler, il governo statunitense cercò di rafforzare la propria posizione militare e durante la primavera del 1941 si cominciarono a vedere segni di interesse per gli studi sulle applicazioni nucleari da parte di fisici americani importanti. La decisione di fare uno sforzo senza limiti fu annunciata il 6 dicembre 1941, alla vigilia dell’attacco di Pearl Harbor
Si formò il Manhattan District del Corpo del Genio Militare (MED), alla cui guida militare venne nominato il generale Leslie R. Groves, il 17 settembre 1942. Tra il generale e Fermi si creò un buon rapporto, per quanto provenissero da mondi completamente diversi: il militare poneva l’accento sulla segretezza del progetto e teneva lo sguardo allo scopo finale, lo scienziato aveva bisogno di comunicare per procedere negli studi e si lasciava coinvolgere nelle novità scientifiche che si rivelavano con il progresso del progetto. 
Il 2 dicembre 1942 venne realizzato un esperimento che segna una pietra miliare nello sviluppo dell’energia atomica: era però diventato chiaro che questi sforzi dovevano essere sensibilmente intensificati per poter raggiungere in tempo conclusioni utili e che sarebbe stato necessario disporre di un apposito laboratorio dedicato alla costruzione della bomba. Dopo un sopralluogo, venne scelta come sede per il laboratorio Los Alamos, sede di un collegio privato per ragazzi. Oppenheimer fu messo alla guida del progetto e vi si riunirono buona parte dei fisici nucleari più attivi e brillanti del mondo. L’età media del gruppo era assai bassa, circa 32 anni, solo alcuni avevano passato i quaranta. Fermi si stabilì a Los Alamos solo nell’agosto del 1944, lavorandovi a tempo pieno. Si trovava bene: funzionava come una specie di oracolo a cui ogni fisico con problemi difficili poteva rivolgersi e spesso ricevere valido aiuto. L’altro oracolo era Von Neumann, con il quale Fermi aveva un rapporto di amicizia e stima.
Il 16 luglio alle 5,30 ci fu l’esperimento Trinity, con il quale fu fatta esplodere la bomba. L’impresa ebbe successo. 
Alla fine della guerra, Fermi accettò la nomina a Chicago e lasciò Los Alamos il 31 dicembre1945. Fu in seguito membro del General Advisory Committee, dal gennaio del 1947 all’agosto del 1950, fu Presidente dell’American Physical Society, tornò in Europa per alcune conferenze e continuò l’attività di insegnante e di fisico sperimentale fino alla morte. 
Morì il 29 novembre 1954, poche settimane dopo l’inutile intervento chirurgico per l’asportazione di un cancro allo stomaco.
 
COMMENTO:
È un libro particolarmente ricco: pieno di riferimenti storici, pieno di aneddoti riguardanti la vita di Fermi e il lavoro dei fisici impegnati nel Progetto Manhattan, pieno di riferimenti scientifici per quanto riguarda le ricerche di quegli anni. 
La figura di Fermi, affascinante e accattivante, coinvolge il lettore, che vorrebbe conoscere le motivazioni che hanno spinto i fisici a partecipare al Progetto Manhattan. Ma persino Segrè, suo carissimo amico e collaboratore fin dagli inizi, non conosce i pensieri più intimi e personali di Fermi. Per certi aspetti, quindi, potremmo dire che la biografia si mantiene in superficie e d’altra parte è lo stesso Segrè che ci avvisa nella prefazione: “Nel suo libro Atomi in Famiglia la moglie Laura ha trattato altri aspetti della vita di Fermi e, ovviamente, i nostri punti di vista sono differenti: il suo è quello di una compagna devota e affezionata, il mio è quello di un discepolo amico e collega scienziato”.
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Giovedì, 01 Agosto 2013 15:50

Sophie Germain una matematica dimenticata

TRAMA:
Sophie Germain nasce il primo aprile del 1776. A tredici anni scopre il suo interesse per la matematica, leggendo la “Storia della matematica” di Jean-Étienne Montucla, trovato nella biblioteca paterna. Leggendo l’episodio di Archimede, arriva a concludere che se l’analisi di un problema geometrico poteva essere tanto interessante da anteporsi alla preoccupazione per la sopravvivenza, quello della matematica doveva essere veramente un mondo affascinante
Studia da autodidatta, contravvenendo gli ordini della famiglia, contraria a questa sua passione, ma dal 1794 può frequentare l’École Polytechnique, assumendo l’identità di un ex studente, tale Antoine-Auguste Le Blanc. Tra gli insegnanti, Lagrange restò colpito dall’ingegnosità di Le Blanc e chiese un incontro, durante il quale la Germain fu costretta a rivelare la propria identità. In Lagrange Sophie trovò un amico e finalmente un insegnante. Lagrange la mise a conoscenza dell’esistenza del problema dell’Ultimo Teorema di Fermat e, arrivata a un risultato importante, Sophie osò scrivere a C.F. Gauss, firmandosi con il suo pseudonimo. La lettera di Sophie suscitò in Gauss viva impressione e stupore per la profondità dei risultati da lei ottenuti
Nel 1806, a seguito dell’invasione della Prussia da parte di Napoleone, Sophie intervenne presso un generale, amico del padre, perché facesse in modo che Gauss non corresse pericoli. Fu così che Gauss venne a conoscenza della vera identità della Germain: “… quando una persona del suo sesso che, secondo i nostri costumi e pregiudizi, deve incontrare difficoltà infinitamente superiori a quelle degli uomini nel familiarizzare con queste scabrose ricerche, riesce nondimeno a sormontare gli ostacoli ed a penetrare le parti più oscure della materia, allora senza dubbio ella deve possedere il coraggio più elevato, talenti straordinari e un genio superiore.
A seguito dei suoi lavori, ricevette una medaglia dall’Institut de France e fu la prima donna ammessa a seguire le lezioni dell’Accademia delle Scienze. Ricevette un premio di 3000 franchi da Napoleone, ma non si presentò a ritirarlo, a causa della sua timidezza. 
Grande fu il suo lavoro: la sua influenza sulla comunità scientifica era tale da far eleggere Fourier come segretario perpetuo all’Accademia delle Scienze e fu l’unica a rendersi conto delle capacità di Galois.
Proprio a seguito delle sue abilità, Gauss chiese e ottenne che l’Università di Gottinga le conferisse una laurea “honoris causa”, ma ella morì, il 26 giugno del 1831, prima che le venisse conferita.
 
Le lettere presenti nel testo sono in ordine cronologico, vanno dal 1802 al 1831. Sono ventiquattro lettere, ma l’ultima è di Sophie Germain e indirizzata a Guglielmo Libri. Una lettera è del Libraio Bernard alla madre, ma le altre sono tutte per lei: tra i matematici Cauchy (due), Delambre (due), Fourier (sei), Gauss (una), Lagrange (una), Legendre (quattro), Navier (una), Poisson, nei confronti del quale non nutriva una buona opinione (una). Poi c’è una lettera di Choron, teorico della musica, una di D’Ansse de Villoison, ellenista, una di Tessier, medico e una di Libri, storico.
Seguono alcune citazioni della Germain e alcune indicazioni biografiche degli autori delle lettere.
 
COMMENTO:
Il libro costituisce un semplice assaggio, che lascia, però, la bocca un po’ asciutta. Troppo scarne sono le notizie di Sophie Germain: il libro basta per intuirne la grandezza e l’originalità, ma non per gustarne fino in fondo l’impatto che essa ha avuto sui suoi contemporanei. Per quanto riguarda le lettere, manca un filo conduttore che faccia capire meglio il loro significato e che le possa collocare meglio nella vita della Germain. 
Rispetto alla biografia di Galois, il lavoro sulla Germain appare quindi scarno, povero. Si sarebbe potuto scrivere molto di più…
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Giovedì, 01 Agosto 2013 15:43

L'enigma dei numeri primi

TRAMA:
L’introduzione della dimostrazione segna il vero inizio della matematica: l’intuizione da sola non basta e non serve nemmeno la verifica caso per caso, che potrebbe essere svolta da un computer. Gauss, principe dei matematici, dà un senso pieno alla dimostrazione e trova una certa regolarità nei numeri primi stabilendo che i numeri primi inferiori a un certo numero N sono N/lnN. Legendre perfeziona questa formula e nasce un’aspra disputa tra i due, vinta da Gauss che aveva effettuato un’analisi teorica, nettamente superiore ai tentativi del rivale.
Nel novembre del 1859, Riemann pubblica un saggio, di sole dieci pagine, nelle note mensili dell’Accademia di Berlino: solo dieci pagine perché, essendo un grande perfezionista, voleva pubblicare solo dimostrazioni rigorose. Determina una formula che fornisce il numero esatto di primi non maggiori di N, ma non va oltre: fuggendo dall’esercito invasore nel 1866, Riemann muore in Italia a soli trentanove anni e la sua solerte governante distrugge molti dei suoi appunti inediti, prima che qualcuno riesca a fermarla. Fra le sue carte, la dimostrazione non è mai stata trovata e fino a oggi i matematici non sono stati in grado di replicarla.
Agli inizi del Novecento, Hilbert riporta al centro dell’attenzione l’ipotesi, con il suo discorso al Congresso Internazionale dei matematici, nel quale elenca una serie di ventitre problemi, ritenendoli la linfa vitale della matematica: fra di essi l’ipotesi di Riemann, che secondo lui avrebbe sicuramente aperto nuove vie.
Con la seconda guerra mondiale e l’avvento del nazismo, l’Europa perde la propria centralità e molti matematici trovano rifugio a Princeton: Siegel, Selberg, Erdős,… fanno importanti passi avanti ma non giungono a una dimostrazione completa dell’ipotesi. Turing avrebbe solo potuto trovare un eventuale errore di Riemann, con il computer che consente solo di valutare ogni singolo caso. Fino ad ora ha permesso di trovare che 300 milioni di zeri si trovano sulla retta, facendo vincere a Enrico Bombieri due bottiglie di ottimo bordeaux in una scommessa contro Don Zagier: trecento milioni di zeri non sono una dimostrazione, ma una gran massa di indizi.
Con l’avvento di Internet, la teoria dei numeri ha assunto un ruolo di primo piano nelle applicazioni, visto che la cifratura RSA (da Rivest – Shamir – Adleman), che salvaguarda gran parte delle transazioni che avvengono su Internet, è basata sulla scomposizione di numeri con un elevato numero di cifre. L’ipotesi di Riemann aiuterebbe a capire la distribuzione dei numeri primi e cambierebbe anche la scomposizione dei numeri molto grandi: per ora contribuisce “solo” ad arricchire questa “odissea intellettuale” che non ha ancora avuto un lieto fine.
 
COMMENTO:
Libro molto interessante, spiegato con estrema semplicità e chiarezza. L’ipotesi di Riemann è la protagonista di una storia della matematica ricca di vicende umane, che si apre con il pesce d’aprile di Bombieri a dimostrazione del fatto che anche nella matematica più seria c’è spazio per l’umorismo. 
Adatto anche per studenti delle superiori.
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Giovedì, 01 Agosto 2013 14:26

Il disordine perfetto

TRAMA:
Cos’è la simmetria? Questa è la prima domanda cui Marcus du Sautoy cerca di dare una risposta: la simmetria indica qualcosa di speciale che il nostro cervello sembra programmato per cogliere. 
A partire dai tempi dei greci, Platone aveva cominciato uno studio sistematico dei solidi simmetrici che devono a lui il loro nome, considerandoli capaci di trascinare l’anima verso verità più profonde. I musulmani hanno proseguito questo studio, come dimostrato dal palazzo dell’Alhambra, nel quale sono presenti tutte le 17 simmetrie possibili. Per i musulmani, non è possibile raffigurare le persone, per questo motivo essi si sono concentrati su oggetti geometrici e la capacità di ripetere il motivo di una piastrella senza sosta e senza imprecisioni era segno di vera abilità. 
Mentre in Spagna si costruisce il palazzo dell’Alhambra, al Khwarizmi e Khayyam portano avanti i loro studi sulle equazioni, passando poi il testimone a Cardano e Tartaglia, che si contendono la soluzione delle equazioni di terzo grado. Abel, nella sua sfortunata e breve vita, dà un grande contributo allo studio delle equazioni e con Cauchy si ha l’evidenza del ruolo del linguaggio per comunicare i nuovi risultati: “Non lasciate che tocchi un libro di matematica o che scriva un solo numero prima di avere completato i suoi studi di letteratura”, disse Lagrange al padre di Cauchy, avvertendo l’imminenza di importanti cambiamenti nel mondo della matematica. 
All’indomani della Rivoluzione Francese, l’opera di Galois evidenzia finalmente il legame esistente fra le equazioni e la simmetria: Galois comprese che alla base del tentativo di risolvere le equazioni di quinto grado si nascondeva un problema più sottile, ovvero si rese conto che la chiave per rispondere a questo problema stava nelle simmetrie delle soluzioni dell’equazione.
La simmetria pervade ogni aspetto della quotidianità, pensiamo ad esempio alla musica: la trascrizione del Miserere da parte di Mozart (pezzo di 12 minuti) a soli 14 anni, è stata possibile solo cogliendo la struttura logica della composizione.
Tutte le simmetrie possibili sono state raggruppate nell’Atlas of finite groups, di Conway, Curtis, Norton, Parker e Wilson, ovvero in quello che l’autore definisce un viaggio record di 2000 anni attraverso la simmetria.
 
COMMENTO:
La storia della simmetria, la storia della soluzione delle equazioni, le ricerche di Marcus du Sautoy e la sua stessa vita si intrecciano in questo bellissimo libro, molto scorrevole e adatto anche a studenti delle superiori. 
Du Sautoy ci spiega cos’è la matematica e in cosa consiste il lavoro del matematico, coinvolgendoci con la descrizione dei convegni cui ha partecipato, delle collaborazioni in cui ha dato il suo contributo, dell’intricata rete di rapporti umani che si crea tra i matematici. 
Ma non si ferma qui, dato che la sua stessa vita è parte integrante del libro: ci racconta l’incontro con la moglie Shani, l’esperienza della fecondazione assistita e, infine, l’adozione delle gemelle guatemalteche Magaly e Ina.
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Giovedì, 01 Agosto 2013 14:17

Il meridiano

TRAMA:
Il 23 giugno 1792, a Parigi due carrozze si apprestano a partire: a bordo della prima l’astronomo Pierre Méchain, accompagnato dal geografo Tranchot e diretta a sud; a bordo della seconda Jean-Baptiste Delambre, accompagnato da Bellet e diretta a nord. Obiettivo della missione la misurazione del meridiano tra Dunkerque e Barcellona, per predisporre una nuova unità di misura della lunghezza che, negli intenti della Commissione dei pesi e delle misure, non doveva dipendere da eventi mutevoli, ma essere legata a oggetti invariabili. In tal senso, si era scelta come unità di misura della lunghezza la decimilionesima parte del meridiano terrestre: i due astronomi avrebbero misurato una parte del meridiano, l’uno procedendo verso sud e l’altro verso nord e si sarebbero incontrati a Rodez, per poi far rientro a Parigi.
Fin da subito, i due astronomi incontrano problemi con i lasciapassare: grande è la diffidenza nei loro confronti, per la strana missione che è stata loro affidata, per le numerose lotte intestine che fanno seguito alla Rivoluzione e per gli attacchi provenienti dagli altri paesi europei.
Il 25 febbraio del 1793, Méchain si trova ospite del dottor Salva, suo ammiratore, a Montserrat. Qui, impegnato ad aiutare il suo gentile ospite a far funzionare una pompa, resta gravemente ferito. Ripresosi dall’incidente, dopo una lunga convalescenza, viene bloccato a Barcellona, da dove non solo non può far rientro in Francia a causa delle ostilità tra i due paesi, ma non può nemmeno spedire i propri risultati, che vengono scambiati per segreti militari scritti in codice. Durante la permanenza a Barcellona, Méchain ripete alcune misurazioni ed è in questo modo che trova un errore. Questo lo porta a interrogarsi su tutto il lavoro svolto fino a quel momento e a una profonda crisi.
Nel frattempo, a Parigi il Comitato di sorveglianza sembra convinto della sua migrazione all’estero e, per questo motivo, ne incarcera la moglie. Delambre è stato destituito dal suo incarico e le sue misurazioni interrotte: egli si ritira in un paese di campagna fino a quando non gli viene restituito il posto che occupava.
Méchain e Tranchot, finalmente liberi, raggiungono l’Italia, dove restano per circa un anno. Rientrati in Francia, hanno una discussione: Tranchot vorrebbe procedere più speditamente, partecipando attivamente alle misurazioni, per raggiungere quanto prima Delambre, Méchain si sente tradito e gli impone di andarsene. Nemmeno l’intervento della moglie, Thérèse, che lo raggiunge nel sud della Francia, riesce a rasserenarlo. 
Finalmente Delambre e Méchain si incontrano a Carcassonne e da lì proseguono per Parigi. Méchain si rifiuta di consegnare tutti i suoi appunti alla Commissione, ottenendo di presentare solamente un resoconto. 
Il 26 aprile del 1803 ottiene il permesso di lasciare di nuovo Parigi, per proseguire con nuove misurazioni del Meridiano, illudendosi di poter correggere il proprio errore, ma muore poco tempo dopo a seguito di un’epidemia.
Il figlio riporta in patria i suoi appunti e li consegna a Delambre, il quale ha modo così di rendersi conto dell’errore di Méchain, anche se si rifiuta di renderlo pubblico.
 
COMMENTO:
Il libro presenta con grande intensità la figura di Méchain, che ha avuto un ruolo tanto importante nell’errore commesso nella determinazione del metro. Le vicende personali dei due astronomi ben si inseriscono nelle vicende storiche che la Francia sta vivendo all’indomani della Rivoluzione ed il tutto è dosato con grande maestria da Guedj, che mostra di essersi molto appassionato alla vicenda. Una passione che trasmette anche al lettore.
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Giovedì, 01 Agosto 2013 13:21

Zero o le cinque vite di Aémer

TRAMA:
3000 a.C. – Uruk, bassa Mesopotamia. Tanmuzzi, ricco pastore manda un vaso in dono ad Aémer, sacerdotessa dell’Amore. Al momento della consegna, il vaso viene rotto e Tanmuzzi, informato, decide di recarsi personalmente in visita a Uruk. Innamoratosi di Aémer, vivono per lunghe settimane un’intensa storia d’amore, ma benché la loro passione sia sempre viva, Tanmuzzi decide di andarsene: le sue giornate sono troppo vuote. Una notte, mentre Tanmuzzi sta ideando un sistema più astratto per rappresentare i numeri, gli uomini della montagna lo uccidono. Il suo fedele scriba Askum, decifrati i segni incisi in fretta da Tanmuzzi prima di morire, si accorge che “non si trattava più di una scrittura delle cose, ma di una scrittura delle parole”. Al termine del suo lavoro, Askum può portare ad Aémer il canto che Tanmuzzi ha composto per lei.
 
2000 a.C. – Ur. In un locale di Ur, Aémer lavora come kezertu, prostituta. Nelle sue giornate libere si incontra con Adappa, un giovane che studia per diventare scriba, perché le insegni a scrivere. Una sera, alla locanda arriva Unzu, nuovo responsabile dell’irrigazione per la regione di Ur, ubriaco e disperato perché la moglie non può dargli figli. Si ritrovano così: Aémer e Unzu un tempo erano innamorati, ma i genitori di lui avevano escogitato uno stratagemma per allontanarli. Unzu sostituisce Adappa nell’insegnarle a scrivere e spiega ad Aémer il nuovo metodo di rappresentazione dei numeri. Dopo una lunga frequentazione, Unzu le propone di sposarlo, ma Aémer preferisce il ruolo di amante: “la nostra vera opportunità è che possiamo amarci di un amore libero”, dice.
 
500 a.C. – Babilonia. Rientrata da poco a Babilonia, Aémer, oniromante (ovvero interpretatrice di sogni), incontra il fratello Hattâru, da cui era stata allontanata anni prima. Hattâru, che passa il suo tempo nell’osservatorio centrale di Babilonia, sopra la ziggurat più famosa di tutta la regione, scopre che il padre dell’amante della sorella è responsabile dell’uccisione dei loro genitori e della loro separazione da piccoli, perciò quando lo incontra tenta di ucciderlo. Aémer non può più continuare la sua storia d’amore e alla fine si ritira nell’osservatorio per aiutare il fratello nel suo lavoro. Mentre lo zero sta facendo la sua comparsa, in forma di una colonna vuota nella scrittura dei numeri, Aémer e Hattâru sono sempre più vicini e decidono di dar vita al loro amore, anche se la legge “aveva inserito una colonna vuota che impediva loro di colmare lo spazio che li separava e li manteneva fuori portata l’uno per l’altra”.
 
IX sec. d.C. – Baghdad. Una giovane donna, di nome Aémer, sta rubando dei libri e Mohand, alla ricerca di opere scientifiche, si accorge di quello che lei sta facendo e le si avvicina per chiedergliene il motivo. Parlando, Mohand le racconta di essere alla ricerca di un libro raro, che spazza via gran parte dell’ambiguità nella scrittura dei numeri, dando importanza al posto occupato dai singoli numeri e, proprio mentre Aémer lo sta rubando, le guardie la scoprono e la portano in prigione. Ma il Sultano aveva ordinato che il primo ladro catturato durante l’operazione nata per porre fine ai furti nel suk fosse graziato e Aémer può tornare alla sua vita e donare il libro a Mohand. Aémer decide poi di accompagnare Al-Sanuba, il padrone che le ha restituito la libertà anni prima, in un viaggio alla scoperta del mare. Durante il viaggio, vengono rapiti dai predoni hindi e restano nel loro villaggio per circa tre anni. Panca, il capo, sembra essersi affezionato ad Aémer, ma quando si rende conto che non potrà mai essere ricambiato, la lascia libera. Panca e il suo popolo vengono catturati dal Sultano e, grazie all’intervento di Aémer e Mohand, almeno il popolo viene liberato, perché in cambio della sua libertà, Panca ha spiegato il simbolo dello zero a Mohand. Aémer assiste all’esecuzione di Panca e poi segue la colonna in movimento, abbandonando Baghdad.
 
Primavera 2003 – Baghdad. Aémer, archeologa in Iraq durante la seconda guerra del golfo, viene ritrovata da Obeid, un partigiano irakeno, in fondo a un cratere scavato da un mortaio. Si recano insieme a Uruk, dove le loro strade si separano. Aémer incontra i soldati alleati che le rilasciano il salvacondotto per raggiungere Uruk, dove trova il sito archeologico deserto. Obeid, ritrovata la madre dopo tredici anni, parte alla ricerca di Aémer e insieme si recano a Ur, dove lei gli dice di essere incinta.
 
COMMENTO:
Caratteristica principale del libro è il fatto che i numeri vengono presentati come una metafora della vita, mentre lo zero, con lo scorrere dei secoli, si inserisce nella quotidianità. Il libro è composto da cinque diverse storie, che hanno come protagonisti l’amore, i numeri e Aémer, di volta in volta archeologa, sacerdotessa dell’amore, prostituta, oniromante, ladra e danzatrice. Apparentemente slegate, le storie fanno da sfondo all’evoluzione della scrittura dei numeri e alla comparsa dello zero.
Adatto anche a chi non ha preparazione matematica, il libro può appassionare chiunque, offrendo uno spaccato della storia e della cultura dell’Iraq.
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Giovedì, 01 Agosto 2013 13:18

Com'è bella la matematica

TRAMA:
Le lettere sono indirizzate a Meg e seguono il suo percorso scolastico, dalle scuole superiori fino a un incarico universitario. La matematica delle superiori non ha molto a che fare con la matematica di più alto livello, ma è necessaria per potervi accedere, perché essa “richiede una grande quantità di nozioni fondamentali e di tecnica”. E nonostante la ricerca continui a progredire, esistono ambiti in continua espansione: “lo spazio per la ricerca è così sconfinato, che sarà difficile stabilire da dove partire o quale direzione prendere”. La matematica fugge la rigidità, richiede grande immaginazione, fa sorgere sempre nuove domande con il progredire della conoscenza: “se fosse un edificio sarebbe una piramide costruita al contrario, con una base molto stretta e ogni piano più ampio del sottostante. Più l’edificio è alto, più c’è spazio per costruire”. 
“Incontriamo dei matematici ogni giorno e in ogni luogo, ma raramente ce ne rendiamo conto”: la matematica permette di vedere l’universo in modo diverso, aprendo gli occhi di chi la studia, ma tutto questo non è possibile senza insegnanti che la presentino “come una disciplina multiforme, creativa, originale e sempre nuova”.
All’inizio del percorso universitario, con il timore del nuovo cammino che le si prospetta, Stewart offre a Meg “un’idea cui aggrapparsi nei momenti più difficili”: le parla delle proprie passeggiate in Texas e della matematica che studia le simmetrie della natura. Come hanno fatto i matematici a pensare quelle cose? Qual è il metodo di studio più adeguato? Rifacendosi all’esperienza di Poincaré, Stewart propone un metodo di studio, in base al quale è meglio non soffermarsi troppo sulle cose che non si capiscono, perché anche ciò che in un primo momento non è chiaro può sempre chiarirsi in seguito. 
E le dimostrazioni? Nella vita universitaria, a differenza delle superiori, le dimostrazioni sono onnipresenti e si fatica a capire l’accanimento dei matematici per questo aspetto della disciplina, ma “I matematici hanno bisogno delle dimostrazioni per ragioni di onestà”. I computer, al contrario di quanto si è portati a credere, non aiutano nella dimostrazione, se non laddove si devono enumerare tutti i casi possibili. La dimostrazione è come una narrazione: le dimostrazioni più difficili sono il “Guerra e pace” della matematica.
Stewart prosegue suggerendo a Meg il metodo migliore per diventare un matematico famoso, mettendola in guardia dalle difficoltà dei problemi più famosi, descrivendo i gradini della carriera, indicandole come scegliere il proprio supervisore.
Le propone la scelta, che le si presenterà al termine degli studi universitari, fra la matematica pura e quella applicata e, sostenendo che ormai è una distinzione sterile, senza senso, racconta di come sia sorta (risale solo agli anni ’60) e sottolinea come i due aspetti non possano esistere separatamente: alla matematica pura mancherebbe “la vera forza creativa della matematica [che] sta nei suoi legami con il mondo naturale”, ma anche quella applicata “ha bisogno di diventare generale e astratta, altrimenti non farebbe nessun progresso”. 
Raccomanda a Meg di leggere, di tenere “la mente sveglia e le antenne dritte”, per lasciare spazio alle nuove idee originali che potranno aprire la via ad una nuova ricerca. Parlandole della comunità matematica, della necessità di un respiro internazionale, per una disciplina che solo apparentemente si svolge nel chiuso di uno studio e in solitudine, la invita a aprire “bene le orecchie al momento del caffé”, per approfittare della collaborazione che, per quanto difficoltosa, è l’anima della ricerca. 
Nell’ultima lettera, Stewart affronta il discorso dell’Universo, del ruolo di Dio all’interno di esso e spiega a Meg che se Dio può essere considerato un matematico “ogni tanto ci permette di sbirciare da dietro le sue spalle”.
 
COMMENTO:
Come dichiara lo stesso autore, il testo è un “tentativo di aggiornare alcune parti del libro di Hardy”, Apologia di un matematico. E in effetti in molte pagine sembra che l’autore stia dibattendo con Hardy, come quando spiega il motivo per cui non ha più senso contrapporre la matematica pura a quella applicata.
Il libro è ottimo sia per gli insegnanti, sono numerosi e costruttivi gli spunti offerti e le critiche presentate, che per gli studenti, grazie ai suggerimenti per trovare il proprio metodo di studio. Offre un’ottima descrizione della matematica, attraverso semplici metafore, comprensibili per tutti. Più complessa è la seconda parte, quando, in conseguenza all’approfondirsi degli studi di Meg, l’autore si addentra nei particolari del mondo matematico, non tralasciando di descrivere, con una buona dose di ironia, la vita accademica e le piccole e grandi manie di famosi matematici. 
Interessanti le digressioni autobiografiche, che, inserendosi nel ritmo della narrazione, danno un tono di leggerezza agli argomenti trattati.
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Giovedì, 01 Agosto 2013 07:52

La matematica da Pitagora a Newton

TRAMA:
I NUMERI – L’introduzione delle cifre arabe è un fatto relativamente recente, ma ha cambiato completamente il nostro modo di operare con la matematica: basti pensare alla difficoltà di svolgere anche la più semplice operazione aritmetica con le cifre romane. Le cifre arabe non si affermarono senza incontrare ostacoli: basti pensare che ci vollero due secoli abbondanti perché la nuova numerazione si diffondesse.
App. 1: La numerazione degli antichi romani
App. 2: La regola turca
App. 3: La regola di Pitagora per calcolare il quadrato di un numero
App. 4: Applichiamo la regola di Pitagora per misurare gli spazi percorsi da un sasso che lasciamo cadere dall’alto
App. 5: Numerazioni in basi diverse dal dieci
App. 6: La numerazione “in base due”, ovvero: bastano le due cifre 0 e 1, per scrivere un numero qualunque
I TRIANGOLI – La geometria è stata la prima vera scienza costruita dall’uomo. I greci la portarono ad un ottimo livello, basti pensare alla misurazione della piramide di Cheope da parte di Talete, e alla dimostrazione del teorema di Pitagora.
App. 7: Non credere a quello che vedi! Ovvero: la moltiplicazione dei quadrati
LE MISURE – In geometria, conta la misura. Per tecnici e scienziati, è possibile misurare qualsiasi cosa, ma non per il matematico. Basta pensare alla diagonale del quadrato di lato 1 m, o alla lunghezza della circonferenza. Per determinare, con precisione, il rapporto tra la misura della circonferenza e quella del suo diametro, fu Archimede ad avere l’idea geniale, introducendo il metodo infinitesimale, riscoperto ben milleottocentocinquanta anni dopo.
App. 8: Nessuna frazione ha per quadrato due
App. 9: La scodella di Luca Valerio
App. 10: Un’area misurata da Galileo con la bilancia, da Torricelli con la mente 
I SIMBOLI E I NUOVI NUMERI – La nascita dell’algebra porta all’introduzione di nuovi simboli, le lettere variabili, e nuovi numeri, come i numeri negativi, considerati “assurdi” per molto tempo, o gli irrazionali.
App. 11: Calcolo letterale: simboli e regole
App. 12: “Pensa un numero…” “L’ho pensato”
App. 13: Una porta mezza-chiusa non è una porta mezza-aperta
App. 14: Calcolo di (a+b)^3 con l’algebra geometrica
App. 15: uno è uguale a due, ovvero l’operazione proibita
LA GEOMETRIA DIVENTA ALGEBRA – Con i diagrammi cartesiani, ormai diffusi e usati in ogni ambito della nostra società, geometria e algebra si incontrano. Si tratta di un’enorme scoperta, tanto da poter essere considerata “uno dei principali punti di partenza di tutta la scienza moderna”.
App. 16: La convenzione dei segni nello spazio
App. 17: Le equazioni della parabola e della iperbole equilatera
FUNZIONI, DERIVATE, INTEGRALI – Leibniz e Newton arrivarono alle stesse idee del calcolo infinitesimale in forma diversa, ma nello stesso momento: i tempi erano ormai maturi. Con il calcolo differenziale, si può determinare la velocità istantanea e risolvere le equazioni del moto. “Questa è l’ultima grande idea semplice e geniale della nostra storia”.
App. 18: Alcuni simboli che si impiegano per la derivata e l’integrale (definito)
App. 19: Risposte a dubbi
 
COMMENTO:
“Il libro è deliberatamente breve e facile, in quanto si rivolge a lettori quasi privi di basi matematiche, e in particolare ai lettori più giovani.” Quanto viene espresso nell’introduzione di Giorgio Israel basta per commentare questa veloce esposizione matematica. Ma non bisogna dimenticare che, per quanto la trattazione sia semplice, “Per comprendere la matematica occorre far funzionare il cervello, e questo costa sempre un certo sforzo”. È l’autore stesso a metterci in guardia nella sua introduzione.
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