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Visualizzazione dei post da agosto, 2023

Molto più di un numero - il π tra matematica e trascendenza

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  Il pi greco (π) da sempre è l'incubo di tanti alunni fin da quando lo incontrano studiando in geometria la circonferenza e il cerchio . Si tratta di un valore numerico che esprime il rapporto esistente tra la lunghezza di qualsiasi circonferenza e quella del proprio diametro (teniamola bene a mente questa definizione perché ci ritorneremo); questa è la prima cosa sorprendente: tale rapporto è costante sia che si prenda in considerazione come circonferenza una fede nuziale che l'equatore.  La formula che esprime quanto appena detto è la seguente:   dove C  indica la misura della circonferenza ed r  il suo  raggio ( 2r  esprime quindi il diametro in quanto corrispondente al doppio del raggio). Sebbene la denominazione pi greco  sia stata data a questo numero in tempi relativamente recenti (fu il matematico gallese William Jones , nel 1706, ad associarlo al simbolo π in onore di Pitagora ), sin dall'antichità fior di matematici noti ma anche sconosciuti hanno cercato di

Una medusa che ringiovanisce - l'infinito in biologia

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  Il tema dell'infinito non è un'esclusiva delle scienze matematiche avendo affascinato, nel corso dei secoli, filosofi, fisici e, aggiungerei, studiosi di ogni disciplina: un esempio per tutti è  Giacomo Leopardi  che intitola appunto  L'infinito  una delle sue liriche più belle . Naturalmente, a seconda del campo di interesse considerato, il concetto viene declinato in maniera differente assumendo varie connotazioni: se lo si vede dal punto di vista filosofico l'infinito diventa il tutto in contrapposizione al nulla che in matematica è lo zero, nel campo astronomico si identifica con l'universo , in quello religioso con Dio e l'eternità . Io che sono un biologo affascinato dall'infinito non potevo non trattarne il tema   nell'ambito della mia materia, anche perché il collegamento è quanto mai affascinante e pieno di spunti di riflessione: nel campo delle scienze biologiche, quelle che studiano la vita, l'infinito si può senz'altro identific

Prodezza di un genio precoce - la somma dei primi cento numeri

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  Tutti coloro che hanno occupato un banco di scuola conoscono o almeno ricordano il nome di Carl Friedrich Gauss , colui che è definito il "Principe dei matematici", genio indiscusso vissuto a cavallo tra il XVIII e il XIX secolo; egli si distinse non solo nel campo della matematica ma anche in quelli della fisica e dell'astronomia. Forse però non tutti sanno che era un bambino prodigio e mostrò fin dalla tenera età notevoli capacità nel risolvere i problemi; oggi, innamorati della lingua inglese, diremmo che era abile nel  problem solving . A proposito delle prodezze del giovane talento, circola una storiella che, nelle sue numerose versioni, ha ormai acquistato le caratteristiche di una vera e propria leggenda; si narra che, quando aveva otto o nove anni, benché fosse altamente dotato, il giovane Carl si comportasse in maniera discola (che sollievo pensare che anche i geni in fondo sono umani) e per questo, a scuola, il suo maestro un giorno, invece di punirlo mettendo

Così vicina eppure così lontana - semplicità e difficoltà in matematica

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Una delle più belle e sorprendenti caratteristiche della matematica è la possibilità di concepire procedure con operazioni estremamente semplici tanto da essere comprese da chiunque ma estremamente difficili da dimostrare in maniera inequivocabile come invece il rigore logico di questa disciplina impone.  A riprova di quanto detto vi sono alcune congetture matematiche che ancora oggi restano indimostrate e chissà se un giorno lo saranno; si definisce "congettura" una proposizione, avente per oggetto enti matematici, verificata in una grande quantità di casi cui però manca la totale sicurezza della sua perenne veridicità: solo quando arriva una dimostrazione convincente la congettura viene elevata al rango superiore di "teorema". Può capitare che, anche dopo la sua dimostrazione, soprattutto se è passato molto tempo dalla sua formulazione, una congettura venga ricordata ancora come tale; un tipico esempio è la Congettura di Poincaré , enunciata nel 1904 e dimostrata

Fisica e amore - l'equazione di Dirac

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Nel 1928 il britannico  Paul Dirac , allora venticinquenne, formulò un'equazione che da molti è ritenuta la più bella nella storia della fisica. Il nome di questo scienziato è legato all'evoluzione della meccanica quantistica tanto che nel 1933, insieme ad un altro grande pioniere di questa disciplina, l'austriaco  Erwin Schrödinger , conseguì il Premio Nobel per la fisica  per "la scoperta di nuove fruttuose forme della  teoria atomica ". Nella sua forma semplificata (ve ne è un'altra, come vedremo in seguito, più complicata dal punto di vista matematico ma molto meno romantica) l'equazione di Dirac può essere scritta nel seguente modo: Essa esprime il fenomeno dell'intreccio quantistico, che in termini scientifici si definisce  entanglement , secondo cui quando due sistemi fisici sono in correlazione, anche alla loro separazione mantengono una sorta di misteriosa connessione al punto che una sollecitazione prodotta su uno dei due determina contempor