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La copertina e il formato di questo libretto avrebbero dovuto subito darmi un’idea di leggerezza, a dispetto del sottotitolo “Misteri e meraviglie della fisica quantistica”, eppure per lungo tempo il libro è rimasto “inascoltato” nella mia libreria. Per questo, come prima cosa, mi sento di dire che il fatto che abbia a che fare con la fisica quantistica non deve allontanare il lettore, anzi. L’autrice tratta in modo divertente e semplice i misteri della fisica quantistica e, al termine di ogni capitoletto, ci offre gli “appunti della vostra inviata” per rimettere insieme le idee prima di partire con il capitolo successivo.

La vicenda si svolge a Oxford, al 23 di Northmoor Road, dove Schrödinger visse con la moglie dal 1934 al 1936. Proprio tra queste mura nacque l’idea del famoso gatto di Schrödinger ed è per questo che qui vive un gatto, “un bellissimo tabby tigrato tra il nocciola e il marrone scuro, con il naso mezzo rosa e mezzo bruno e le labbra tutte rosa”, discendente del famoso gatto dell’esperimento mentale in questione. La giornalista, appassionata di gatti, lo incontra con un misto di impazienza e timore: da un lato, l’argomento non è certo semplice, dall’altra… riuscirà a trattenersi dal coccolare il gatto, vista la sua grande passione per i felini?

Il gatto comincia il suo racconto partendo proprio dall’inizio, da quella catastrofe che ha a che fare con la radiazione del corpo nero, che per essere risolta ha avuto bisogno di un’idea completamente fuori dagli schemi, i quanti. Un passo alla volta, il gatto ci racconta i misteri di questa branca della fisica, non solo difficile (tanto che Feynman stesso ci sottolinea l’impossibilità di capirla pienamente) ma anche affascinante, mentre i singoli protagonisti, con le loro manie e le loro vicende personali, ci accompagnano in questo percorso.

Storia e filosofia sono parte integrante di questa fisica così lontana da noi e quindi così difficile da capire: persino lo stesso Einstein ha cercato di smontarla ribadendo che “Dio non gioca a dadi con l’universo”. Un finale inaspettato ci attende al termine: un modo per smascherare i nostri pregiudizi e, al tempo stesso, per ricordarci che l’inaspettato è dietro l’angolo, nella fisica come nella vita quotidiana.

Nel maggio del 2002, Robert P. Crease lanciò un sondaggio sulla rivista Physics World, chiedendo ai lettori quale fosse, secondo loro, l’esperimento di fisica più bello realizzato nel corso della storia. Il primo classificato fu l’esperimento della doppia fenditura di Young applicato all’interferenza dei singoli elettroni, realizzato nel 1974 proprio a Bologna. Robert P. Crease usò poi i primi dieci classificati del sondaggio per scrivere un interessante libro sulla bellezza della fisica, “Il prisma e il pendolo”, Giorgio Lulli, invece, amico degli autori dell’esperimento, ha deciso di scrivere il libro in memoria di Pier Giorgio Merli, mancato nel febbraio del 2008.

L’esperimento in questione è il più bello della fisica, perché – usando le parole di Crease – “contiene l’essenza della meccanica quantistica”, “è di importanza strategica”, “è capace di convincere anche il più scettico sui fondamenti della meccanica quantistica” e “è semplice, facile da capire”. La citazione è nel primo capitolo del libro, dedicato a mostrare al lettore dove risieda la bellezza dell’esperimento: “A mio parere questa capacità di rendere evidente il ‘mistero’ della meccanica quantistica, come lo definì Feynman, fa parte del fascino, e dunque della bellezza, dell’esperimento.”

Il secondo capitolo serve per “introdurre, in modo semplice e sostanzialmente privo di matematica, i concetti principali che riguardano le onde e i fenomeni ondulatori.” È l’autore stesso ad invitare i propri lettori a saltarlo nel caso in cui si abbia già familiarità con la fisica delle onde.

Con il terzo capitolo, Giorgio Lulli ripercorre le fasi storiche che hanno portato all’ideazione dell’esperimento: da Newton, con la sua idea di una luce composta da uno sciame di particelle, che si muovono lungo traiettorie rettilinee come fossero proiettili, fino all’esperimento di Young che mostra la natura ondulatoria della luce, per concludere con Einstein, che rimette in gioco quanto apparentemente già dimostrato con l’ipotesi della luce composta da fotoni. Luce come onda o come particella? Nel quarto capitolo, il lettore scopre che non è solo la luce ad avere questa duplice natura, ma anche gli elettroni: dopo Rutherford e Bohr, con i tentativi di descrivere la struttura dell’atomo, De Broglie suggerisce che anche gli elettroni abbiano un comportamento ondulatorio.

Il quinto capitolo descrive, storicamente, la nascita dell’esperimento: durante il Congresso Solvay del 1927, i fisici, riuniti in nome di “Elettroni e fotoni”, discutono un esperimento mentale, proposto da Einstein, che possa far luce sulla meccanica quantistica. L’esperimento sembra irrealizzabile e, nel 1963, Richard Feynman ribadirà questa impossibilità, sottolineando la difficoltà di realizzare delle fenditure che abbiano un’apertura dell’ordine di un nanometro. Nel sesto capitolo, il trionfo della realizzazione a Bologna, nel 1974, ci colpisce con tutta la sua forza. Con poche risorse, ma grande convinzione, Pozzi, Merli e Missiroli riescono in un’impresa ritenuta impossibile. Tra le loro armi, la passione, la curiosità, la grande dedizione all’insegnamento, l’esigneza di perfezionare le apparecchiature in uso e, successivamente, la necessità di comunicare i risultati a un vasto pubblico che li porterà a realizzare un documentario unico nel suo genere.

L’ultimo capitolo è dedicato all’interpretazione dell’esperimento, distinguendo tra i fatti che si possono vedere e misurare durante un esperimento e ciò che il pensiero può elaborare e ripercorrendo “alcuni elementi della animata discussione sulla interpretazione della meccanica quantistica che ebbe luogo tra i fisici attorno alla metà degli anni Venti del secolo scorso e culminò a Bruxelles nel congresso Solvay del 1927”. Nella conclusione di questo percorso, l’autore non dimentica nulla, dal principio di indeterminazione alla complementarietà di Bohr.

Il libretto si presta ad una lettura veloce, ma è necessario possedere già alcune nozioni di meccanica quantistica, visto che non è un “testo divulgativo sulla meccanica quantistica”. L’intenzione dell’autore è stata di “seguire un percorso particolare tra idee e vicende scientifiche degli ultimi tre secoli, che hanno come filo conduttore l’esperimento di fisica giudicato ‘più bello’ dai lettori del Physics World”. Le numerose immagini, ricche di esaurienti didascalie, aiutano a focalizzare meglio i concetti e a capire fino in fondo quanto spiegato. La descrizione dell’esperimento non presenta grandi difficoltà: difficile non è capirne le fasi, ma coglierne tutte le implicazioni. Il fatto che l’autore abbia puntato molto sullo sviluppo storico dell’intera vicenda permette di comprendere completamente le implicazioni che la realizzazione dell’esperimento ha portato con sé.

“C’è un numero che da anni mi perseguita. È una persecuzione dolce, che mi rende complice felice più che vittima indifesa, eppure quella presenza è continua, incombente, assillante.” Così esordisce Pietro Greco, che da quando aveva sei anni ha deciso di “seguire le vicende di questo numero fondamentale”. E quanto sia fondamentale, per la matematica ma non solo per lei, lo scopriamo, pagina dopo pagina, in questa breve storia della matematica, che comincia con i Babilonesi e si conclude con il pi-day, in un crescendo di sorprese e curiosità, visto che psembra essere davvero ovunque!

Archimede è il protagonista della prima metà del percorso, considerato che il primo capitolo si intitola “Prima di Archimede” e il quinto “Dopo Archimede”. Non potrebbe che essere così: Archimede, con il suo metodo di esaustione, ha anticipato il concetto di limite, proponendo quello che l’autore chiama un “metodo scientifico” per calcolare pe, senza altro strumento se non la sua mente, ha trovato un valore di questa costante estremamente preciso. Nella Grecia Antica tanti altri hanno legato il proprio nome a questa costante: basti considerare, per avere un’idea della sua importanza, i tre problemi dell’antichità, fra cui figura, appunto, la quadratura del cerchio oppure, citando i sempiterni “Elementi” di Euclide, il terzo postulato “dato un punto e un segmento è sempre possibile ottenere un cerchio”.

Con il sesto capitolo si torna in Europa, dopo la povera parentesi Romana e il lavoro intenso degli Indiani e degli Arabi, con Fibonacci e il suo “Practica geometriae”, pubblicato nel 1220. Nel XVI secolo, i tempi sono ormai maturi per ideare nuovi percorsi ed è il turno di Viète, con un metodo alternativo a quello di Archimede e, soprattutto, l’utilizzo di un’espressione analitica dove “vi fa capolino un assaggio di calcolo infinitesimale”. A questo punto, “la partita di caccia dei digit hunters è iniziata” e arriveremo alle 808 cifre decimali del 1948, senza l’utilizzo di alcuno strumento elettronico. Il calcolo infinitesimale di Newton e Leibnitz apre nuove porte anche a pe finalmente, nel 1706, i tempi sono maturi per dare un nome a questa costante: il nome viene proposto da William Jones, ma è la fama di Eulero che renderà universale la notazione tutt’ora in uso.

Pietro Greco ha setacciato tutta la storia della matematica, lo dimostrano le numerose citazioni di Kline e Boyer, alla ricerca del pi greco e questo dimostra come lo studio di p sia stato una presenza costante nel percorso di ogni matematico. La storia è rapida, Greco non ci risparmia i particolari, ma al tempo stesso il ritmo è incalzante. Il libro è semplice e alla portata di tutti, ma la leggerezza del testo non ci induca a considerarlo banale: la semplicità del percorso è una ricchezza e un invito a ulteriori approfondimenti. 

Il primo incontro di Amir D. Aczel con i numeri è stato così folgorante da restare impresso nella sua memoria: aveva cinque anni e, durante una crociera sulla ss Theodor Herzi – capitanata dal padre – è stato accompagnato da Laci, steward del capitano, ma anche brillante matematico laureatosi all’Università di Mosca, al casinò di Montecarlo. Per Aczel i numeri sono magici: “Mi sono innamorato della loro magia, associandoli nella mia mente a qualcosa di affascinante e proibito” e questo incontro si rinnova anche al Partenone, con i numeri dei Greci che erano in realtà lettere dell’alfabeto, e a Pompei, con i numerali dei Romani. È proprio durante l’infanzia, grazie all’influenza di Laci, che Aczel decide di dedicare la propria vita alla ricerca di una risposta sull’origine dei numeri.

Nel 1972, dopo aver prestato il servizio obbligatorio nell’esercito di Israele, approfitta del passaggio offertogli dal mercantile capitanato dal padre, per raggiungere gli Stati Uniti: si appresta a diventare uno studente all’Università della California, a Berkeley ed è ancora Laci a parlargli di un archeologo francese che “potrebbe aver trovato qualcosa sui numeri in Asia, alcuni decenni or sono; qualcosa d’importante a proposito del numero zero.” Laci non ricorda i dettagli e Aczel sembra dimenticare questa storia per un po’. Nel 2008, la telefonata di Andrés Roemer, conduttore di spettacoli televisivi molto popolari, lo invita a parlare della teoria delle probabilità durante una conferenza internazionale: per Amir e la moglie, Debra, è l’occasione per visitare il Museo Nazionale di Antropologia di Città del Messico. È qui che, dopo aver visto la Pietra del sole azteca, i due coniugi assistono alla proiezione di un video sulla matematica mesoamericana. Il sistema numerico dei Maya, sviluppatosi in completo isolamento rispetto al resto del mondo, riaccende la passione di Amir D. Aczel per la ricerca delle origini dello zero. È così che, nel 2009, approfondisce i propri studi in tal senso e comincia a progettare un viaggio in India.

Nel gennaio del 2011, Aczel incontra a Nuova Delhi Chandra Kant Raju, professore che sostiene che la matematica è nata in India, non nell’Antica Grecia: “Lo zero, il numero, e il nulla buddhista sono una cosa soltanto. Il nulla è un concetto filosofico profondo, ed è da lì che arriva il nostro zero.” Studiando gli scritti degli storici della scienza, Aczel si confronta con l’ipotesi di Moritz Cantor, secondo il quale i numeri hanno avuto origine in India e con l’aggressività di George Rusby Kaye, per il quale lo zero ha avuto origine in Europa.

Al rientro dall’India, Aczel si trova a un punto morto e, per superare l’impasse, la moglie lo invita a studiare altri sistemi numerici. Per caso, trova online la descrizione del matematico Bill Casselman, dell’Università della Columbia Britannica, che parla di uno zero ritrovato in Cambogia dall’archeologo francese George Cœdès, proprio il personaggio di cui aveva parlato Laci quarant’anni prima. Cœdès parla di una stele ritrovata in Cambogia, indicata come K-127, datata 683 d.C. e sulla quale compariva uno zero. Purtroppo, la stele sembra essere andata perduta: Aczel decide di ritrovarla e presenta una proposta di ricerca alla Alfred P. Sloan Foundation di New York per avere i fondi per i propri studi. All’inizio del 2013, Aczel è in Cambogia ed è grazie ad una serie di incontri fortunati e inaspettati che finalmente si trova al cospetto della stele: il proprietario della Galerie Mouhot di Bangkok, Eric Dieu, gli suggerisce il primo contatto, ma poi ci sono gli espatriati con i quali ha occasione di confrontarsi anche su questioni profonde, come Andy Brouwer, che gli fornisce il contatto di Rotanak Yang, il cui padre è il direttore della Angkor Conservation (dove troverà la stele), e Jean-Marc con il quale si trova a parlare proprio di filosofia della matematica. Per risolvere l’ultimo problema legato alla stele, Aczel incontra anche Hab Touch, un personaggio carismatico e molto preparato, che lavora per il Ministero della Cultura: il 9 aprile del 2013, si conclude l’avvincente ricerca di Aczel, grazie alla mail che gli conferma la collocazione della stele presso il Museo Nazionale della Cambogia a Phnom Penh.

Un libro che è il racconto di un percorso, sia esteriore che interiore: Aczel viaggia per il mondo alla ricerca dello zero, ma il viaggio avviene anche nella sua testa, visto che per una tale ricerca è necessario studiare e approfondire l’argomento. Leggere questo libro è avventurarsi nel percorso di Aczel, attraverso la storia della matematica, attraverso lo studio della filosofia orientale dove è nato il concetto di zero, attraverso gli incontri che l’autore ha fatto nell’ultima parte della sua vita. Colpisce, infatti, sapere che la ricerca dello zero si è conclusa nell’aprile del 2013 e l’autore è mancato un paio di anni dopo aver realizzato il suo sogno di trovare l’origine dei numeri.

TRAMA:

Con questo bellissimo volume, Piergiorgio Odifreddi ci regala non uno, ma sette viaggi nel mondo dei numeri. Il primo viaggio, “Le albe del numero”, è dedicato alla storia dei sistemi di numerazione; il secondo, “Unità”, è dedicato ai numeri da 0 a 9; il terzo, “Cifre”, illustra alcune curiosità che coinvolgono le dieci cifre del nostro sistema di numerazione. Dal quarto in poi, i numeri coinvolti sono grandissimi: in “Decine e centinaia” sono elencate le curiosità di alcuni numeri: 10, 11, 12, 14, 41, 42, 64, 100, 153, 666; in “Migliaia, milioni e miliardi” si procede con le curiosità, partendo da 1000 e arrivando a 4.294.967.297. Il sesto e il settimo viaggio sono dedicati alle potenze e alle superpotenze di 10 e quando sta per girarci la testa viste le elevate altezze alle quali ci ha portato l’autore, il viaggio si interrompe, promettendoci l’infinito, ma “in una storia che rimandiamo a un’altra occasione”.

Ogni viaggio è diviso in dieci piccoli paragrafi, poco impegnativi come numero di pagine, ma molto densi dal punto di vista dei contenuti: le numerose immagini, foto tratte dall’attualità, immagini curiose o opere d’arte, rendono più leggero il cammino, mentre ogni paragrafo ci guida nell’esplorazione non solo del mondo matematico, ma anche del mondo dell’arte, della letteratura, della musica, della religione e della scienza in generale. I numeri, infatti, invadono ogni aspetto della nostra vita, ogni aspetto della nostra cultura. I numeri non appartengono solo alla matematica, ma anche alla sfera del linguaggio, visto che servono a descrivere la realtà nella quale viviamo: in alcune parti, sembra di leggere dei veri scioglilingua, quando Odifreddi illustra al lettore quanto i numeri siano presenti anche in parole al di sopra di ogni sospetto.

I più grandi matematici del passato ci accompagnano in questo viaggio, da Archimede a Ramanujan, da Pitagora a Eulero, mentre scopriamo che i numeri non sono tutti uguali: ci sono i numeri primi, i numeri gemelli, i numeri perfetti, i numeri amicabili… D’altra parte, “I numeri sono le vocali della matematica”, come dice il poeta Novalis, se però consideriamo che i numeri che ci fa conoscere Odifreddi sono solo quelli naturali, possiamo in qualche modo quantificare quanto sia estesa la matematica che ci circonda: i numeri naturali sono solo una parte dei numeri che abbiamo a disposizione e, considerato che i numeri sono le vocali della matematica, se pensiamo alla proporzione che lega le vocali all’intero alfabeto, possiamo in qualche modo intravedere la ricchezza della matematica. Infatti, il percorso presentato da Odifreddi è, per quanto ricco, parziale.

L’inizio del libro è il racconto «La gara di matematica» di Cesare Zavattini, perché “costituisce una metafora di questo libro”. Le parole di Odifreddi lo descrivono mirabilmente: “conta storie di numeri in maniera dapprima ordinata e consecutiva, e poi via via più disordinata e rapsodica, saltando dall’uno all’altro con balzi sempre più lunghi, nel vano tentativo di raggiungere l’infinito.”

COMMENTO:

La lettura di questo libro è alla portata di tutti ed è consigliata in particolar modo a coloro che non hanno imparato ad amare la matematica: attraverso il facile accesso costituito dai numeri, con una grafica accattivante e brevi percorsi che possono essere affrontati anche singolarmente, Odifreddi offre un percorso coinvolgente e, visti i continui riferimenti ai vari ambiti del sapere, altamente culturale.

TRAMA:

L’antica Grecia è a ragione considerata la culla della nostra cultura: scienze, filosofia, arte, letteratura, ma soprattutto matematica, hanno trovato qui i propri natali. Platone ebbe il merito di scoprire i poliedri regolari, detti appunto platonici, e di costruire la realtà su di essi: questi sono legati indissolubilmente alla sezione aurea e, con ogni probabilità, l’interesse per il rapporto aureo è scaturito proprio dai tentativi di costruirli, anche se i primi a parlare di numeri irrazionali pare siano stati i pitagorici, nel VI sec. a.C.

Con la pubblicazione, nel 300 a.C., degli Elementi di Euclide, l’opera matematica più grandiosa e influente che sia mai stata scritta, il rapporto aureo comincia a diffondersi. Scavalcando gli arabi, che si occuparono principalmente di algebra, si arriva a Leonardo Fibonacci, che ha avuto il merito di diffondere in Europa le cifre indo-arabiche. Fibonacci usò consciamente il rapporto aureo nella soluzione di alcuni problemi e, formulando il quesito dei conigli, ne ha ampliato in modo decisivo la portata e le applicazioni, grazie al legame trovato successivamente da Keplero.

Nel Rinascimento, alcuni pittori hanno fornito contributi matematici di un certo rilievo: il più prolifico fu Piero della Francesca, con tre opere matematiche, con le quali dimostra che la prospettiva è fondata solidamente su basi scientifiche. Alcune delle questioni algebriche che affrontò furono riprese dal matematico Luca Pacioli, che, con il suo Compendio de divina proportione, presenta un riassunto dettagliato delle proprietà del rapporto aureo, portando a un rinnovato e diffuso interesse per la sezione aurea.

Il rapporto aureo divenne fondamentale anche per il funzionamento dell’universo, grazie al contributo di Keplero, che – trovato convincente il sistema copernicano – scelse di separare le orbite dei pianeti con i solidi platonici. Il modello era sbagliato, ma era sicuramente innovativo.

Nel mondo dell’arte, Paul Sérusier fece uso del rapporto aureo in alcune opere, soprattutto per “controllare, e in qualche caso disciplinare” le sue invenzioni, mentre Le Corbusier, che all’inizio aveva idee negative al riguardo, fece culminare la sua ricerca nel “Modulor”, che era in grado di conferire dimensioni armoniose a tutto, dalle maniglie delle porte agli spazi urbani. Numerosi autori hanno sostenuto che il rettangolo aureo sarebbe esteticamente più soddisfacente di tutti gli altri rettangoli, tanto che uno dei fondatori della moderna psicologia, Gustav Theodor Fechner decise di effettuare degli esperimenti, negli anni Sessanta dell’Ottocento, per verificarlo. Nel secolo scorso, ne sono stati sottolineati l’ingenuità e i difetti metodologici, visto che “non sembra esserci alcuna base razionale della teoria estetica che considera la sezione aurea un ingrediente decisivo della bellezza delle forme visive”. Anche in ambito musicale, le speculazioni riguardanti il rapporto aureo sono numerose: accanto a usi incontestabili del rapporto aureo, ve ne sono altri dovuti all’immaginazione dei loro scopritori. Tutti i tentativi di svelare la presenza di fin varie creazioni artistiche, dalla pittura alla musica alla poesia, si basano sul presupposto che esista un canone di bellezza ideale, ma la storia ci dice che non sempre alla base della bellezza c’è la sezione aurea.

Per realizzare le tassellature del piano, si è sempre saputo che il pentagono – il poligono più legato al rapporto aureo – non è adatto a ricoprire una superficie in modo completo e regolare. Nel 1974, Roger Penrose, fisico di Oxford, ha scoperto due schemi fondamentali di intarsio per coprire una superficie, sfruttando una simmetria quintupla, ovvero basandosi sul rapporto aureo. Apparentemente questi suoi studi dovevano restare confinati nell’ambito della matematica ricreativa, ma nel 1984 l’ingegnere israeliano Dany Schectman ha trovato una lega di alluminio con simmetria quintupla.

Nell’ultimo capitolo, l’autore si concentra sulle diverse interpretazioni della matematica: tra la visione della matematica come dotata di un’esistenza indipendente dal pensiero umano e quella di una matematica inesistente al di fuori del pensiero, l’autore sostiene che solo gli assiomi sono frutto di una scelta umana, ma dopo di essi la matematica gode in un’esistenza autonoma. “Il rapporto aureo è un prodotto della geometria, un’invenzione umana. Ma gli uomini non immaginavano in quale magico regno di fate ed elfi quel prodotto li avrebbe portati.”

COMMENTO:

Storia della matematica, arte, musica, poesia sono gli ingredienti di questo prezioso libro, nel quale la sezione aurea non viene solo definita, ma ne viene indagata la presenza nelle opere d’arte più famose e nei posti meno comuni, come i quasi-cristalli. Proprio il carattere eclettico del libro permette di incontrare i gusti di tutti i lettori, non solo degli appassionati di matematica ed è in particolare consigliato a tutti coloro che si interessano di arte. Il lettore viene guidato partendo dai contenuti più semplici, come il significato dei numeri per i pitagorici, fino ad arrivare ai frattali, con la loro bellezza e complessità. Peccato manchino le immagini a colori, almeno nell’edizione della Rizzoli.

TRAMA:

Nel primo libro pubblicato a stampa, Larte de labbacho – meglio noto come l’Aritmetica di Treviso – comparso nel dicembre del 1478, le quattro operazioni sono indicate con et per l’addizione, de per la sottrazione, in per la divisione e fia per la moltiplicazione. Dopo questa, le pubblicazioni si susseguono, in un crescendo di passione per le abbreviazioni.

I segni per l’addizione e la sottrazione compaiono nel 1481, nella Mercantile Arithmetic or Behende und hüpsche Rechenung auff allen Kauffmanschafft (l’aritmetica mercantile ovvero il calcolo agile e pulito per tutti i mestieri), del 1489 di Johannes Widmann. Per quanto riguarda il segno grafico di “=”, che sostituisce la frase “uguale a”, il merito va a Robert Recorde che nel suo “The Whetstone of Witte” del 1557, sceglie queste linee parallele proprio perché uguali tra loro.

Per la moltiplicazione, la croce di Sant’Andrea (×) è stata introdotta da William Oughtred, un reverendo che passa il proprio tempo a dar ripetizioni di matematica ai figli dei notabili locali. Nel 1631 pubblica un volumetto di piccole dimensioni, solo 88 pagine, suddiviso in 20 brevi capitoli, un testo elementare, noto come il Clavis. Solo più tardi John Collins proporrà il pallino, il simbolo più sintetico. Attualmente, ci viene proposta la croce alle elementari, ma, già alle medie, preferiamo il simbolo di Collins, fino ad arrivare al calcolo letterale, nel qual caso la moltiplicazione non è indicata con nessun segno.

Per quanto riguarda la divisione, possiamo trovare l’obelus (÷) sulle calcolatrici elettroniche, mentre abitualmente usiamo il colon ( : ): il primo è stato introdotto da John Pell, professore di matematica, anche se il libro è opera del suo allievo svizzero Johann Rahn, ma, come dichiara lui stesso, si tratta di “copie di documenti prodotti in sua presenza o che lui gli aveva dato da trascrivere”. Leibniz invece propone il secondo, che verrà diffuso da un suo allievo.

COMMENTO:

Il libretto, pubblicato come e-book per la collana Altramatematica, è una breve storia della matematica, limitata allo studio del percorso di chi ha inventato i segni delle quattro operazioni.

La vicenda mette in luce alcuni particolari interessanti: la difficoltà di introdurre nuove notazioni dà l’idea di un mondo, quello matematico, che si muove molto lentamente prima di accettare un’innovazione e anche il fatto che il passaggio dall’algebra retorica all’algebra sincopata avvenga abbastanza naturalmente, mentre è più difficile introdurre dei simboli. Il primo passaggio è istintivo, visto che tutti tendiamo ad abbreviare per scrivere più velocemente, mentre per il secondo la maggiore diffusione è legata al numero di persone che ne fanno uso, in particolare riferito agli allievi dei grandi matematici, che li pubblicizzano, non solo attraverso i libri ma anche e soprattutto con la corrispondenza.

Per quanto riguarda le quattro operazioni, non ci sono grandi nomi della matematica, tranne per quanto riguarda Leibniz, e non è facile reperire informazioni. Peppe Liberti condivide con noi questo percorso, che ci viene presentato con grande semplicità e con aneddoti che ne alleggeriscono il contenuto.

TRAMA:

Usiamo abitualmente i numeri, senza renderci conto di quanto essi siano carichi di mistero: intrecciati da relazioni strane, con la realtà fisica hanno invisibili legami, che ci permettono di indagare i misteri più oscuri dell’universo. Tutto comincia con Hermann Minkowski, che si guadagna una punizione dal professore di fisica quando afferma che la materia è fatta di numeri. Già Galilei aveva affermato che il libro della natura è scritto con caratteri matematici e Minkowski si impone di decifrare questo libro della natura. Con Hilbert e Sommerfeld sono legati da un “sodalizio di pensiero e di amicizia”, come dimostrano le interminabili passeggiate durante le quali discutono di tutto, dalla filosofia alla poesia, dalla musica alla matematica. E c’è lo zampino di Minkowski quando Hilbert, nel 1900, all’apertura del Secondo Congresso Internazionale di Matematica, fa un discorso nel quale parla di ventitré problemi di portata universale, per stabilire in quale direzione stia andando la matematica. “Chi non sarebbe felice di poter alzare il velo dietro il quale si cela il futuro; gettare lo sguardo sui progressi dell’avvenire della nostra scienza e sui segreti del suo sviluppo nei secoli a venire?” è l’incipit del suo discorso. Tra i vari problemi proposti, alcuni ancora senza soluzione, spicca l’ottavo, il preferito di Hilbert: si tratta dell’ipotesi di Riemann, che, se venisse dimostrata, ci porterebbe a individuare la distribuzione dei numeri primi.

Dopo la pubblicazione dei rivoluzionari articoli di Einstein, allievo di Minkowski, quest’ultimo parla, nel settembre del 1908, a un’assemblea annuale di medici e naturalisti, presentando per la prima volta lo spazio-tempo, ovvero l’universo a quattro dimensioni, in termini puramente matematici. Anche Hilbert e Sommerfeld vedono nello spazio-tempo l’avvenire della fisica e la morte prematura di Minkowski non interrompe il procedere della scoperta: Sommerfeld riprende la conferenza, per migliorarne la presentazione matematica e, nel 1916, riesce a dimostrare che “il cuore della realtà vive di numeri!”, trovando un numero universale che regola la forza elettromagnetica, ovvero la “costante di struttura fine”. La strada percorsa da Sommerfeld viene seguita anche da Herman Weyl, uno dei matematici più influenti del XX secolo, che nel 1919 pubblica un articolo sugli “Annali di fisica” con strane speculazioni su un numero puro che dà il rapporto tra la forza elettromagnetica e quella gravitazionale e da Arthur Eddington, che nel 1931 scatena il caos quando parla del rapporto tra la massa del protone e quella dell’elettrone.

Alla luce di queste costanti, nell’estate del 1951 Einstein si domanda se Dio abbia avuto scelta creando l’universo, ma il fatto che le costanti non possano assumere valori diversi da quelli che hanno assunto lascia pensare che Dio non abbia avuto alcuna scelta, come afferma anche sir Roger Penrose, uno scienziato inglese, quarant’anni dopo. Tutti i numeri “su cui si basa il nostro universo sono dunque comparsi molto prima del primo secondo. Il tutto con precisione allucinante, corrispondente a uno scostamento inferiore al miliardesimo di miliardesimo di miliardesimo.” L’obiettivo del Cern di Ginevra, negli ultimi anni, è stato proprio quello di indagare gli istanti successivi al Big Bang, grazie all’accelerazione delle particelle fino a una velocità prossima a quella della luce. La ricerca del “bosone di Higgs” porta con sé la convinzione che l’essenza dell’universo sia nel “numero dell’universo”, 10¹²⁰ bit di informazioni, dove per informazione si intende la realtà numerica che codifica le proprietà dell’universo. In altre parole, non siamo così lontani dalla scuola di Göttingen e dai tre cacciatori.

COMMENTO:

Il libro ci presenta una carrellata di matematici: tra coloro che hanno “costruito” il mondo matematico di Hilbert, Minkowski e Sommerfeld, spiccano Riemann, Klein, Cantor e l’ostinazione di Kronecker che ha tentato di ostacolare in tutti i modi il progresso matematico, mentre tra coloro che hanno “fruito” del loro genio, ci sono anche dei fisici: Fermi, Feynman, Ramanujan, Weyl, Gödel, von Neumann.
Il libro tratteggia la storia di centocinquant’anni di matematica e di fisica. La lettura è alla portata di tutti: anche gli aspetti più complessi vengono spiegati con chiarezza, attraverso metafore che ci portano a capire in profondità persino le scoperte più recenti della fisica. Le numerose biografie dei vari personaggi che compaiono aiutano, inoltre, ad alleggerire la lettura e a sentire più vicini i progressi della fisica degli ultimi anni, spesso considerati così lontani.

TRAMA:

Keith Devlin ci parla di numeri – e non solo – in dieci capitoli che, come omaggio a Fibonacci, sono numerati con le “Novem figure indorum” ovvero1 2 3 4 5 6 7 8 9“cum his itaque novem figuris, et cum hoc signo 0, quod arabice zephirum appellatur, scribitur quilibet numerus”[con queste nove figure e con il segno 0, che gli arabi chiamano zephirum, è possibile scrivere qualsiasi numero].

Keith Devlin, matematico e scrittore inglese, autore di numerosi libri di divulgazione scientifica accessibili anche al grande pubblico, si occupa in questo libretto della famosa opera di Fibonacci, ovvero del Liber abbaci, “L’avventurosa scoperta che cambiò la storia della matematica”, come recita il sottotitolo. Partendo, infatti, dalla considerazione che LA NOSTRA VITA È PIENA DI NUMERI, ormai diventati indispensabili, il Liber abbaci di Fibonacci è in realtà UN PONTE DI NUMERI, che ha permesso alla matematica indo-arabica di raggiungere le sponde europee del Mediterraneo, per rinnovare la nostra cultura.

Fibonacci era UN BAMBINO PISANO, nato al centro del mondo culturale e commerciale, che ha avuto la fortuna di fare UN VIAGGIO MATEMATICO a Bugia, uno dei più importanti porti islamici sulla costa nord-africana, dove il padre assunse la sua carica diplomatica. Fibonacci ebbe così occasione di incontrare la matematica araba e forse LE FONTI cui si è ispirato non possono che essere i testi arabi di al-Khwarizmi e Abu Kamil, anche se non c’è alcuna certezza al riguardo.

IL LIBER ABBACI è abbastanza corposo: diviso in quindici capitoli, contiene la dimostrazione di tutti i metodi descritti e, soprattutto, numerosi esempi. Gran parte del testo è occupata dalla matematica ricreativa, che ci descrive una matematica della quotidianità. Non dimentichiamo che il testo di Fibonacci non era scritto per matematici, ma per commercianti che usano la matematica senza necessariamente conoscerla.

LA FAMA di Fibonacci si accrebbe notevolmente tra la prima e la seconda edizione del Liber Abbaci (ovvero tra il 1202 e il 1228), periodo durante il quale pubblicò altri tre testi che sono giunti fino a noi: il De practica geometrie, destinato ad agrimensori e topografi, il Flos, che conteneva le sue soluzioni a una serie di problemi e il Liber quadratorum, nel quale Leonardo dà la miglior prova del proprio talento matematico. La sua fama divenne così grande che nel 1225 fu convocato per un’udienza con l’imperatore Federico II di Svevia, che aveva mostrato una particolare passione per l’apprendimento in particolare nell’ambito scientifico e matematico (fondò infatti l’università di Napoli, che ancora porta il suo nome). IL DOPO FIBONACCI è interessante tanto quanto le fonti che l’hanno preceduto: numerosi furono i testi che imitarono l’opera di Fibonacci e in parallelo, nacquero anche le “scuole d’abbaco”, alle quali venivano mandati i futuri uomini d’affari per circa due anni, per impratichirsi nell’uso di questo nuovo sistema numerico. Purtroppo, nonostante questa capillare diffusione, non fu facile per il sistema numerico indo-arabico diffondersi ovunque, visto che ci furono parecchie opposizioni, in particolare da parte dei contabili, che sostenevano che le nuove cifre erano facilmente alterabili, e quindi non affidabili.

Eppure CHI È STATO IL PADRE DELLA RIVOLUZIONE? Nel 2003 la studiosa italiana Raffaella Franci ha confermato che si tratta di Fibonacci. Si è imbattuta in un manoscritto anonimo custodito nella Biblioteca Riccardiana di Firenze, databile intorno al 1290, composto in Umbria e, rispetto al Liber abbaci, più breve e meno completo che si è rivelato essere il Libro di merchaanti detto di minor guisa di Leonardo, oggi perduto, ovvero l’anello mancante che collega Fibonacci ai manoscritti successivi. Questo ci dimostra che L’EREDITÀ DI FIBONACCI IN LAPIDI, PERGAMENE E CONIGLI non è solo quella conosciuta ai più, ovvero la serie di Fibonacci, ma è l’intera aritmetica moderna.*

COMMENTO:

Un simpatico libretto che ci permette di addentrarci nella storia della matematica e di approfondire le origini del nostro sistema di numerazione. Dalla nascita dei numeri fino alle scuole d’abbaco, Devlin ci descrive il ruolo di Fibonacci, Copernico della matematica, senza annoiare e con un linguaggio semplice e accessibile a tutti. Le moderne scoperte riguardo l’eredità di Fibonacci ci permettono infine di cogliere il continuo divenire della storia della matematica e di sentire la grande attualità di questa innovazione.

*In maiuscolo i titoli dei dieci capitoli

TRAMA:

Il libro costituisce una rilettura del De viribus quantitatis di Luca Pacioli, uno dei matematici più noti del Rinascimento, vissuto a cavallo tra 1400 e 1500.

Come viene rilevato da Giorgio Tomaso Bagni, che ci espone l’opera, Pacioli, anche o soprattutto attraverso le risposte sbagliate, vuole insegnarci la scienza. Costantemente impegnato nell’insegnamento e nella diffusione della matematica, dopo il De divina proportione e la Summa di aritmetica, geometria, proportioni et proportionalità, con il De viribus quantitatis Pacioli si dedica ai giochi matematici. Costituito da 306 carte, il manoscritto è diviso il tre parti: la prima parte è dedicata all’aritmetica e la seconda alla geometria. Nel testo il contenuto viene presentato in due colonne, a sinistra il sommario e a destra l’effettivo contenuto del manoscritto; Bagni poi presenta il commento ad alcuni problemi originali, nei quali evidenzia che, pur risolvendo il problema con un procedimento apparentemente macchinoso, Pacioli aveva come obiettivo di rendere il gioco meno trasparente per amplificare l’effetto sorpresa. In questo testo, Pacioli mostra di essere un insegnante capace di coinvolgere efficacemente i lettori: evitandoci la fatica di noiosi esercizi, ci mostra, con il gioco, tutta la bellezza della matematica. Sorprendente è il fatto che, negli ultimi anni, anche la didattica della matematica si sia mossa in tal senso.

La terza parte è sicuramente la più difficile da inquadrare: i proverbi, gli acrostici e i documenti dedicati alla descrizione di procedure, ricette o effetti di prestidigitazione, non sono forse degni di nota dal punto di vista scientifico, ma nella conclusione, con i 222 indovinelli numerati, la “Problemata vulgari a solicitar ingegno et a solazzo”, di cui viene riportata una selezione, Pacioli alterna alcuni spunti a curiosità piuttosto banali. Furio Honsell, nella parte introduttiva, commenta proprio questa parte, evidenziando le sue differenze rispetto al resto dell’opera, ma anche se il linguaggio può ingannare, protagonista dei giochi di parole è ancora la matematica. 

COMMENTO:

La lettura non è sempre facile, visto che alcuni dei giochi proposti integralmente dal testo di Luca Pacioli non sono tradotti e il linguaggio, che alterna il latino al volgare, non è sempre di facile comprensione. In ogni caso, la selezione ci permette di avere una visione completa dell’opera di Pacioli e di trovare anche ottimi spunti: infatti, l’intento di Pacioli è quello di appassionare alla matematica, ma non con una didattica noiosa, bensì con spunti, indovinelli, giochi matematici che ci divertono e ci offrono uno sguardo sulla realtà.