I migliori libri di divulgazione scientifica

Abbiamo selezionato per voi 12 straordinari libri di divulgazione scientifica: non solo grandi classici come i due volumi di Stephen Hawking che aprono la nostra lista di consigli, ma anche diversi volumi editi nel corso degli due anni e rappresentativi dell’ottima recente produzione di carattere divulgativo. Come vedremo, c’è davvero l’imbarazzo della scelta.

I libri selezionati spaziano tra argomenti quali l’astrofisica, la fisica quantistica, l’intelligenza artificiale, le equazioni che hanno cambiato il mondo e il concetto stesso di tempo, riuscendo a rendere comprensibili argomenti complessi e profondi anche a un pubblico inesperto, risultando così estremamente interessanti e gradevoli da leggere.

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Dal big bang ai buchi neri. Breve storia del tempo

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“Che cosa sappiamo sull’universo, e come lo sappiamo? Da dove è venuto, e dove sta andando? L’universo ebbe un inizio e, in tal caso cosa c’era prima? Il tempo avrà mai una fine?” Con questi quesiti Stephen Hawking ci introduce in una straordinaria avventura: un’emozionante cavalcata nel tempo. L’espansione dell’universo, il principio di indeterminazione, le particelle elementari e le forze della natura, l’origine e la sorte dell’universo, l’unificazione della fisica sono le grandi tappe di questo viaggio indimenticabile. Ma oltre a riassumere le conoscenze tradizionali Hawking illustra le ultime teorie sulla fisica dei buchi neri, il principio antropico, la teoria dell’universo inflazionario, l’universo contenuto in una bolla. Con una introduzione di Carl Sagan.

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Le mie risposte alle grandi domande

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Per tutta la vita, Stephen Hawking si è dedicato a indagare il mondo attraverso la lente della fisica, maneggiando concetti complicatissimi in bilico tra scienza e filosofia: dalla natura dei buchi neri all’origine del tempo, fino alla ricerca di un senso per la nostra esperienza su questo sperduto pianeta, ai confini di una remota galassia sospesa nell’impressionante vastità del cosmo. Ma, mentre sfidava con acume e coraggio i misteri dell’universo, si è anche speso per raccontare a tutti noi le sue intuizioni, per renderle comprensibili e farle diventare un bagaglio culturale condiviso. E, sensibile tanto al fascino della natura quanto ai problemi dell’uomo, ha scritto libri di divulgazione diventati bestseller nonostante la difficoltà degli argomenti trattati. In questo volume, risponde alle grandi domande – scientifiche ed esistenziali – che hanno accompagnato non solo la sua vita, ma buona parte della storia della nostra civiltà. Come è iniziato tutto quanto? È possibile viaggiare nel tempo? Possiamo predire il futuro? Esiste un Dio? Ci sono altre forme di vita intelligente nell’universo? Riuscirà l’homo sapiens a sopravvivere sulla Terra, e a non distruggere il suo pianeta natale? Colonizzeremo mai lo spazio? Quesiti affascinanti e immortali, affrontati con il piglio dello scienziato geniale, la chiarezza dell’insuperabile divulgatore e lo spirito del grande uomo, affinché nessuno si senta perso davanti ai misteri dell’esistenza. In fondo, come diceva l’autore, neanche «i buchi neri sono le prigioni eterne che pensavamo. Se vi sentite intrappolati in un buco nero, non mollate, c’è sempre una via di uscita».

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La strada che porta alla realtà. Le leggi fondamentali dell’universo

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Oltre tre millenni di conquiste scientifiche in un unico, grande disegno: ecco l’ambizioso scopo di questo caposaldo della divulgazione, che ci conduce alla scoperta della vera natura di spazio e tempo attraverso la stupefacente armonia tra i dati fisici e le idee matematiche che li interpretano. Grazie a un’indiscussa capacità divulgativa, Penrose rende accessibili e intriganti i segreti dell’universo, permettendoci di contemplare in un quadro unitario gli elementi che regolano il delicatissimo equilibrio della nostra esistenza: i “mattoni costitutivi” della realtà. Con una scrittura accattivante, grande precisione e una dose di preziosa ironia, Penrose affronta i misteri della natura, da elementi microscopici quali i quark fino a fenomeni meno conosciuti dello spazio, come i buchi neri. Un’imperdibile introduzione alle leggi del mondo in cui viviamo, per ripercorrere la sfida intellettuale che ha dischiuso all’uomo i meccanismi dell’universo.

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Le 17 equazioni che hanno cambiato il mondo

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Le equazioni sono la linfa della matematica, delle scienze e della tecnologia, in loro assenza il nostro mondo non esisterebbe cosí come lo conosciamo. Possono incutere timore o risultare enigmatiche, ma certo non possono essere ignorate. Ian Stewart dimostra che non bisogna essere degli scienziati per comprenderle e apprezzarne l’austera bellezza, questo perché ogni equazione ha un forte legame con la realtà, con il mondo che ci circonda. Le leggi della natura e molti segreti dell’Universo non sono spiegabili soltanto con l’ausilio delle parole: la storia dell’umanità e della sua conoscenza del mondo reale può essere raccontata, con precisione e in profondità, anche e soprattutto attraverso queste fondamentali diciassette equazioni, che dai tempi del teorema di Pitagora giungono a lambire le attuali, a volte «sconcertanti», teorie della fisica quantistica. La legge di gravitazione universale di Newton, il secondo principio della termodinamica, la relatività, lo strano mondo dei quanti dell’equazione di Schrödinger, la teoria del caos, la formula dell’andamento dei prezzi nel mercato finanziario… Sono diciassette modi con i quali gli uomini di scienza interpretano la realtà da oltre tremila anni.

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La realtà non è come ci appare. La struttura elementare delle cose

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Tempo, spazio e materia appaiono generati da un pullulare di eventi quantistici elementari. Comprendere questa tessitura profonda della realtà è l’obiettivo della ricerca in gravità quantistica, la sfida della scienza contemporanea dove tutto il nostro sapere sulla natura viene rimesso in questione. Carlo Rovelli, uno dei principali protagonisti di questa avventura, conduce il lettore al cuore dell’indagine in modo semplice e avvincente. Racconta come sia cambiata la nostra immagine del mondo dall’Antichità alle scoperte più recenti: l’evaporazione dei buchi neri, l’Universo prima del big bang, la struttura granulare dello spazio, il ruolo dell’informazione e l’assenza del tempo in fisica fondamentale. L’autore disegna un vasto affresco della visione fisica del mondo, chiarisce il contenuto di teorie come la relatività generale e la meccanica quantistica, ci porta al bordo del sapere attuale e offre una versione originale e articolata delle principali questioni oggi aperte. Soprattutto, comunica il fascino di questa ricerca, la passione che la anima e la bellezza della nuova prospettiva sul mondo che la scienza svela ai nostri occhi.

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La sostanza delle cose

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L’acciaio è “indomito”, la carta “fidata”, il cioccolato naturalmente è “delizioso”, la plastica “immaginifica” e la grafite è semplicemente “indistruttibile”. Poi c’è la schiuma (“meravigliosa”), il vetro (ovviamente “invisibile”), la porcellana (“raffinata”), e certo non può mancare il comune, onnipresente, “fondamentale” cemento. Sono le sostanze di cui è fatto il nostro mondo. Basta gettare l’occhio intorno a noi e ne vediamo a centinaia, eppure sappiamo così poco di loro. Invece, quando Mark Miodownik si guarda intorno vede ben più in là delle apparenze superficiali delle cose ed è capace di raccontarci per ognuno di questi materiali una quantità incredibile di storie affascinanti, da restare a bocca aperta per lo stupore. Ogni sostanza diventa un mondo. In questo libro compaiono cose antichissime come il ferro accanto a sostanze futuristiche come i biomateriali o l’aerogel, tutte presentate nella loro caleidoscopica varietà di forme e di funzioni, colori e proprietà, ognuna con un suo messaggio nascosto e un’avvincente storia da narrare. I materiali hanno contribuito a rivoluzionare il nostro stile di vita, fanno parte del nostro mondo e senza di loro non saremmo ciò che siamo. Prendete la fotografia che apre questo libro, a p. 13: l’autore siede sul terrazzo di casa sorseggiando un tè. Togliete dalla scena il cemento, il vetro, i tessuti, il metallo e gli altri materiali, e non resterà altro che un uomo nudo a mezz’aria, tremolante per il freddo.

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Il paesaggio cosmico. Dalla teoria delle stringhe al megaverso

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Nelle leggi e nelle costanti di natura vi sono molte coincidenze che non si sanno ricondurre a principi generali: sono dati empirici. Secondo alcuni queste coincidenze sarebbero stabilite in modo da permettere la nostra esistenza. Tale idea, detta Principio antropico, è invisa alla maggioranza dei fisici, che tuttavia sono ora obbligati a riconsiderare le proprie posizioni. A dare spazio al ragionamento antropico è la teoria delle stringhe, che si è rivelata in grado di trovare un denominatore comune tra visioni del mondo antitetiche ma irrinunciabili. La mossa decisiva fu l’aver sostituito alle particelle puntiformi un filamento unidimensionale: la stringa o corda. Tutta la varietà presente nell’universo era riconducibile ai differenti modi di vibrazione di queste minuscole stringhe. Il prezzo da pagare consisteva nel fatto che queste vibrazioni avvenivano in uno spazio a dieci dimensioni: ciò significa che vi è un numero enorme di modi in cui passare dalle diverse dimensioni accessibili, e ciascuno conduce a un “universo” con proprietà fisiche differenti e valori diversi delle costanti fondamentali. La teoria, almeno per ora, non riesce a privilegiare un singolo modo che ci porti all’universo da noi osservato. Per uscire dall’impasse, Susskind ha proposto che il “paesaggio” formato da questa moltitudine di universi abbia esistenza reale. Questo mutamento di prospettiva assurge oggi a nuovo paradigma.

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Il mondo dei quanti. La fisica quantistica per tutti

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Il senso comune ci dice che la materia non svanisce nel nulla, che una particella e un’onda sono entità molto diverse e che una conoscenza sufficientemente accurata conduce a buone predizioni. Eppure, quando usciamo dall’ambito dell’esperienza quotidiana, per addentrarci nel mondo della fisica quantistica, le cose mostrano di stare in tutt’altro modo: le particelle di materia si possono annichilare, onde e particelle sono due facce della stessa medaglia e i risultati di certi esperimenti sono totalmente imprevedibili. Kenneth Ford ci spiega come le leggi che governano l’enormemente piccolo e l’enormemente rapido sfidino il senso comune e mettano alla prova il nostro intelletto al limite delle sue possibilità. Ford ci introduce alle grandi idee della fisica quantistica, che, nonostante i numerosi successi, continua a rimanere piena di concetti misteriosi: la granularità, il dualismo onda-particella, il principio di indeterminazione, la natura dei bosoni e dei fermioni, il principio di sovrapposizione e la non separabilità.

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Astrofisica per chi va di fretta

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Qual è la natura dello spazio e del tempo? Che posto occupiamo nell’Universo? Che posto occupa l’Universo dentro di noi? Non c’è guida migliore, per queste domande che aprono la mente, del famoso astrofisico Neil deGrasse Tyson. Oggi pochi tra noi hanno il tempo di contemplare l’Universo. E così Tyson porta il cosmo sulla Terra in maniera concisa e chiara, con il suo brillante acume, in gustosi capitoli da consumare in qualsiasi luogo e in qualsiasi momento della vostra giornata piena di impegni. Mentre aspettate il caffè del mattino, l’autobus, il treno o l’aereo, “Astrofisica per chi va di fretta” vi svelerà tutto ciò che occorre per essere informati e pronti al prossimo titolo ove colonne sull’Universo: dal Big Bang ai buchi neri, dai quark alla meccanica quantistica, dalla ricerca di pianeti alla ricerca di vita nell’Universo.

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Vita 3.0. Essere umani nell’era dell’intelligenza artificiale

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In che modo l’intelligenza artificiale influirà su criminalità, giustizia, occupazione, società e sul senso stesso di essere umani? Come possiamo far crescere la nostra prosperità grazie all’automazione senza che le persone perdano reddito o uno scopo? Quali consigli dobbiamo dare ai bambini di oggi per la loro futura carriera lavorativa? Dobbiamo temere una corsa agli armamenti con armi letali autonome? Le macchine alla fine ci supereranno sostituendo gli umani nel mercato del lavoro? L’intelligenza artificiale aiuterà la vita a fiorire come mai prima d’ora o ci darà un potere più grande di quello che siamo in grado di gestire? Questo libro offre gli strumenti per partecipare alla riflessione sul tipo di futuro che vogliamo e che noi, come specie, potremmo creare. Non teme di affrontare l’intero spettro dei punti di vista o i temi più controversi: dalla superintelligenza al significato dell’esistenza, alla coscienza e ai limiti ultimi che la fisica impone alla vita nel cosmo.

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La quarta dimensione

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Agguerrito esploratore di “un territorio oscuro e sconosciuto di ciò che egli chiama Menterama” (Martin Gardner) Rudy Rucker si dedica in questo libro a un tema che ha sempre affascinato “chiunque abbia un minimo di interesse per la matematica e per la fantasia”: le dimensioni che si aprono al di là delle tre che siamo convinti di conoscere, a partire dalla quarta (il tempo?) sino alle infinite dello spazio hilbertiano. Rucker riesce in questa impresa coniugando le divergenti virtù del narratore e dello scienziato rigoroso. Pur di rendere evidenti i più ardui problemi, l’autore è anche ricorso ad appositi stratagemmi: così il libro è accompagnato da disegni e problemi, dei quali vengono offerte alla fine anche le soluzioni.

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Homo deus – Breve storia del futuro

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Nella seconda metà del XX secolo l’umanità è riuscita in un’impresa che per migliaia di anni è parsa impossibile: tenere sotto controllo carestie, pestilenze e guerre. Oggi è più probabile che l’uomo medio muoia per un’abbuffata da McDonald’s piuttosto che per la siccità, il virus Ebola o un attacco di al-Qaida. Nel XXI secolo, in un mondo ormai libero dalle epidemie, economicamente prospero e in pace, coltiviamo con strumenti sempre più potenti l’ambizione antica di elevarci al rango di divinità, di trasformare “Homo sapiens” in “Homo Deus”. E allora cosa accadrà quando robotica, intelligenza artificiale e ingegneria genetica saranno messe al servizio della ricerca dell’immortalità e della felicità eterna? Harari racconta sogni e incubi che daranno forma al XXI secolo in una sintesi audace e lucidissima di storia, filosofia, scienza e tecnologia, e ci mette in guardia: il genere umano rischia di rendere sé stesso superfluo. Saremo in grado di proteggere questo fragile pianeta e l’umanità stessa dai nostri nuovi poteri divini?

Cosa si intende per divulgazione scientifica?

La divulgazione scientifica è l’attività di comunicazione rivolta al grande pubblico delle nozioni e ricerche accademiche in forma accessibile e di facile comprensione.

Si occupano di tale attività i divulgatori scientifici, che sono in genere scienziati, ricercatori, giornalisti, studiosi o esperti della materia. L’obiettivo è far conoscere al pubblico, in modo corretto ma efficacemente riassunto e comunicato, i risultati delle ricerche e delle pubblicazioni scientifiche. Questa attività non presenta in genere specifiche intenzioni formative al singolo individuo, ma è rivolta alla collettività, con scopo di accrescere la percezione dell’importanza della scienza in una società.

L’articolo è aggiornato con i volumi disponibili a febbraio 2023.