Trasformata di Fourier e analisi armonica
Questa canzone del 1964 si apre con un accordo molto particolare ed attraente, divenuto famosissimo perché nessuno sa di preciso quali note furono suonate dai Beatles per crearlo. Un professore di matematica canadese ha risolto la questione utilizzando un approccio chiamato “analisi armonica”, o “analisi di Fourier”, dal nome del matematico che introdusse questa tecnica all’inizio dell’Ottocento.
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Codici di trasmissione e crittografia
L'immagine di copertina del disco X&Y dei Coldplay era formata da strani rettangoli colorati distribuiti in una configurazione apparentemente insensata: in realtà quel disegno contengono un messaggio codificato secondo il codice Baudot, in uso molti anni fa nelle telescriventi. La codifica delle informazioni e la crittografia rappresentano un capitolo molto importante della tecnologia delle telecomunicazioni.
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Numerazione binaria
Nello scrivere questa canzone del primo disco dei Pink Floyd, Syd Barrett fu ispirato dall'antico testo cinese noto come I Ching, che oltre ad essere uno dei più importanti libri sapienziali e divinatori, è un libro pieno di matematica a tutti i livelli, e nel 1679 suggerì al filosofo e matematico tedesco Leibniz l'idea del primo sistema di numerazione binaria, oggi alla base di tutti i computer.
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Ricorsione
Anche questa canzone è contenuta nel disco The piper at the gates of dawn, ma anche nel doppio Ummagumma del 1969: nella strana immagine della copertina di questo album troviamo una strana immagine che possiamo definire ricorsiva, in quanto contenente al suo interno una copia di se stessa. La ricorsività è fondamentale nell'informatica e nella matematica, ma è spesso presente anche nell'arte e nella letteratura.
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Teoremi
La canzone Teorema di Marco Ferradini suggerisce il concetto matematico di teorema, cioè una affermazione che è stata dimostrata rigorosamente e indiscutibilmente, a partire da altri teoremi o da assiomi, cioè verità iniziali non dimostrate in quanto considerate ovvie. I teoremi costituiscono l'ossatura di tutte le branche della matematica, e la loro dimostrabilità è oggetto di studio da parte dei logici.
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L'infinito in matematica
L’infinito è uno dei temi più cari per i filosofi e i poeti, ma è un concetto centrale anche per i matematici. Il tema dell'infinito, che nell'antichità era fonte di grandi difficoltà metodologiche, venne affrontato correttamente solo a partire dal Seicento, grazie all'analisi matematica. Anche lo studio degli insiemi infiniti è stato portato avanti in tempi recenti, grazie a matematici come Hilbert e Cantor.
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L'ossessione dell'Unificazione
Un gruppo nato nel nome di Einstein; gli Unified Theory trovano ispirazione per il loro nome negli ultimi lavori di Einstein. La ricerca di una teoria unificata divenne per il grande fisico tedesco una vera ossessione che lo impegnò negli ultimi trent'anni della sua carriera.
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La radioattività
I Kraftwerk propongono una canzone di denuncia contro l'uso dell'energia nucleare. Con il loro stile all'avanguadia ci accompagnano a conoscere meglio quest'importante fenomeno fisico.
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Un cigno ai raggi X
Questa canzone dei Rush ci conduce in un lungo viaggio verso la costellazione del Cigno alla scoperta di una sorgente di raggi X. Proprio negli anni 70 gli astrofisici cominciavano a studiare l'Universo attraverso i raggi X; fu così che osservarono il primo buco nero.
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Algebra alternativa
Non sempre le regole aritmetiche funziano come sappiamo; alle volte la matematica di sorprende con regole algebriche che a prima vista ci sembrano bizzarre. I Radiohead ci invitano così a riflettere su un'algebra alternativa che trova applicazioni importanti nelle nostre quotidiane navigazioni su Internet.
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Entropia e freccia del tempo
Spesso i Muse hanno preso spunto da concetti di fisica. Nel loro ultimo album eccoli alle prese con il secondo principio della termodinamica e il difficile concetto di entropia e disordine nell'Universo.
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Stranezza e fascino nel mondo dei quark
Sembra strano ma possiamo parlare di fascino e stranezza anche nel mondo delle particelle. Con questa loro canzone del 1977 gli Hawkwind ci portano all'interno del mondo dei quark, un mondo strano e affascinante alla base della materia che ci circonda.
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Simmetrie del tempo
In Staralfur i Sigur Ros propongono un pezzo palindromo: ascoltato al contrario suona in modo identico. Un modo per parlare di simmetrie del tempo nel mondo macroscopico e nel mondo microscopico e del rapporto fra fenomeni fisici e scorrere del tempo.
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Gli occhi su un nuovo mondo
Gli Haggard, gruppo tedesco in grado di coniugare musica classica con sonorità metal, dedicano un album a Galileo Galilei. Un modo alternativo per parlare del padre del metodo scientifico e dei suoi contributi alla fisica moderna.
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Moto dei proiettili
Che traiettoria segue un proiettile sparato da una pistola o il pallone calciato dal portiere? Esattamente la stessa: una parabola. Una traiettoria ed un moto composto da due componenti: la forza gravitazionale che attrae verso il basso e la spinta propulsiva che tende a far procedere l´oggetto in linea retta. La balistica è quella parte della fisica che studia il moto degli oggetti ed è ampiamente utilizzata nelle indagini forensi.
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Le peculiarità del ghiaccio
Perché il ghiaccio galleggia sull´acqua? Perché è meno denso. Perché è meno denso? Non perché contiene aria come si sente spesso dire (purtroppo anche in qualche esame universitario...) ma perché una particolare interazione interatomica crea una struttura più ordinata delle molecole di acqua e che occupa più volume, quindi meno denso dell´acqua. Questa interazione è il legame ad idrogeno.
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Gli esplosivi
Gli esplosivi sono spesso visti come sinonimo di morte e distruzione. Eppure la chimica degli esplosivi è molto affascinante e complessa e fà ancor più stupore scoprire come certe sostanze che utilizziamo tutti i giorni sono esse stesse degli esplosivi potenziali, oppure usati nella formulazione chimica. Gli esplosivi possono dividersi in: miscugli esplosivi, esplosivi chimici e miscele chimiche esplosive.
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L´ozono
L´ozono è una forma allotropica dell´ossigneo di formula chimica O3, quindi tre atomi legati insieme. Quello che respiriamo è O2. L´ozono sale alla ribalta negli anni 80 quando si scopre che alcuni composti chimici rilasciati nell´atmosfera reagiscono, assotigliandolo, con l´ozono presente negli strati alti. L´ozono è barriera naturale contro i raggi UV che hanno effetti dannosi sulla saluta umana.
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La nitroglicerina
La nitroglicerina è l´esplosivo più famose, grazie alla sua applicazione più importante inventata da Alfred Nobel, la dinamite. Ma forsi pochi sanno che la nitroglicerina, chimicamente trinitroglicerina, venne scoperta a fine ´800 dal chimico torinese Antoio Ascanio Sobrero. Capito la pericolosità ferma le ricerche, anche perché non arrivavano i fondi dallo stato. Decise quindi di inviare un campione della nuova sostanza in Svezia, proprio ad Alfred Nobel.
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Il paradosso dei gemelli
Secondo la teoria della relatività ristretta elaborata da Albert Einstein, più velocemente viaggiamo, più il tempo scorre lentamente. Quando venne annunciata questa scoperta fu uno shock per molti fisici: non esiste un tempo assoluto! Cosa succede se presi due gemelli, uno rimane sulla Terra e l´altro viaggia nello spazio a velocità elevate? Quello in viaggio invecchia meno. Ma quello che viaggia nello spazio più pensare che sia quello sulla Terra che si allontana, siamo di fornte ad un paradosso.
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L´elettricità
Basta attaccare qualcosa alla spina e questo funziona, ma che cosa lo fa funzionare? L´elettricità è movimento ordinato di elettroni. I fili elettrici sono fatti di rame, un giusto compromesso tra resa e costo, ma se fossimo ricchi potremmo usare l´oro il quale ha una capacità conduttiva molto superiore.
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La temperatura
Quando abbiamo la febbre ci misuriamo la temperatura con il termometro e diciamo che abbiamo, ad esempio, 38 gradi. Ma se dite ad un americano che la vostra temperatura è di 38 gradi, questo impalliderà pensandovi morto, difatti in America non si usa il grado Celsius (detto anche centigrado) ma quello Fahrenheit ed i 38°F corrispondono a 3,3°C.
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L´aspirina
L´aspirina è chimicante un estere, nello specifico è l´acido acetil-salicilico. Come dice il nome stesso, si intuisce che deriva dal salice. Difatti la corteccia del salice era già nota agli antichi greci ed egizi come paliativo per la febbre, il mal di testa, reumatismi etc... Ma come si sviluppò la storia dell´aspirina?
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Il principio di Bernoulli
Il principio di Bernoulli, partendo dalle complicatissime leggi di Navier-Stokes, descrive in maniera semplice molti effetti della fluidodinamica che permettono tra gli altri ad un aereo di volare. Ma ci sono anche esempi diversi, come ad esempio la caduta di pressione nei malati di arteriosclerosi, oppure una porta che si chiude bruscamente quando una stanza è aperta verso l´esterno e soffia il vento.
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La simmetria
La simmetria è un concetto importante e diventa uno strumento fondamentale per alcune discipline come la chimica, la fisica e la matematica per citarne alcune. Molti oggetti della vita quotidiana, ma anche le molecole, o le leggi della fisica hanno un certo grado di simmetria. La simmetria viene descritta da degli ideali elementi che attraversano gli oggetti e dal punto di vista matematico da vettori e matrici.
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I draghi del prof. Scheuchzer
Fino all'inizio del XIX l'esistenza dei draghi era considerata reale e anche molti studiosi dedicarono tempo e fatiche allo studio e alla ricerca di queste creature mitologiche.
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Lo strano caso del prof. Beringer
Lo studio dei fossili è infarcito di interpretazioni bizzarre e di grossolani errori e la vicenda del professor Beringer e delle sue “pietre mentitrici” è proprio uno dei più famosi errori nella storia della paleontologia.
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L'età della Terra
L'età del nostro pianeta è stata calcolata con una certa precisione, grazie alle analisi radiometriche, ma questo dato è stato raggiunto dopo decenni, se non secoli, di studi e di approssimazioni molto spesso grossolane, per non dire assurde.
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La storia della Terra in un anno
Gli enormi intervalli di tempo che caratterizzano le ere geologiche sfuggono alla nostra comprensione; per meglio comprendere la vastità del tempo geologico è preferibile ridurre la lunga storia del nostro pianeta a un unico anno solare
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Bentornati, Dinosauri!
L'argomento “dinosauri” è oggi popolarissimo ed estremamente familiare, ma fino alla metà del XVI secolo, quello che per noi oggi è scontato avrebbe destato incredulità e stupore.
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I dinosauri in Italia
Per lungo tempo gli studiosi hanno ritenuto che in Italia non si sarebbero mai trovati resti di dinosauro. Ma a partire dagli anni '80 alcune importantissime scoperte hanno totalmente ribaltato questa visione.
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Mary Anning scopre i draghi
Alcune delle più importanti scoperte paleontologiche del XVI secolo sono legate al nome di Mary Anning, la figlia del falegname di Lyme Regis che riportò alla luce i draghi.
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L'uomo di Piltdown
L'Uomo di Piltdown, un presunto progenitore del genere umano, è il protagonista della più famosa truffa paleontologica della storia , il cui colpevole è rimasto sconosciuto per oltre 80 anni.
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