ALESSANDRO DELLA CORTE, LUCIO RUSSO

The Scientist's Workshop

An Introduction to the Scientific Method

For most people, scientific culture is a source of mixed emotions, ranging from admiration to misconception. Many attempts at popularizing science do not help much, for they mostly aim to generate a sense of wonder by highlighting a selection of remarkable achievements, far removed from everyday experience, or veneration for the scientists who mysteriously accomplished those feats. Pursuing a different goal, this book attempts to describe the method which leads to those successful results and, eschewing mythology, help understand scientists’ actual work. After an introduction to the concept of scientific theory through the use of simple examples (such as heliocentrism), the authors accompany readers into scientists’ workshops, describing both end results and the tools (that is, particularly crucial ideas) used to formulate and solve problems in various fields of study.

Lucio Russo formerly taught History of Science at the Tor Vergata University in Rome.

Alessandro Della Corte is earning a Ph.D. in Theoretical and Applied Mechanics at the Sapienza University in Rome.

Premessa. Didattica e comunicazione della scienza
Introduzione. Realtà e teorie
PARTE PRIMA: QUATTRO SEMPLICI TEORIE SCIENTIFICHE
I. La genetica mendeliana
1. Gli esperimenti di Mendel e le sue leggi
2. Il modello
3. I limiti della teoria di Mendel
4. Malattie mortali ereditarie
II. I moti della Terra e dei pianeti
1. La rotazione diurna della volta celeste
2. Moto annuo del Sole
3. Retrogradazioni planetarie ed eliocentrismo
4. I limiti del modello
III. La teoria atomico-molecolare
1. Legge delle proporzioni definite e teoria atomica
2. La composizione delle molecole
3. La regola di Cannizzaro per i pesi atomici
4. Come si riuscì a pesare un atomo di idrogeno
IV. L'ottica geometrica
1. Una teoria della visione diretta: l'ottica euclidea
2. Qualche applicazione: calcolo di distanze, prospettiva e anamorfosi
3. Specchi
Facciamo il punto
PARTE SECONDA: ALCUNI FERRI DEL MESTIERE
V. La geometrizzazione della realtà
1. Non esistono forme «non geometriche»
2. Triangoli per triangolare
3. Forme e dimensioni
4. Elefanti, topi e bombe alla crema
5. Spazi astratti: un esempio
6. Iperspazi e corpi incernierati
VI. La ricerca di invarianti
1. Un tappeto arrotolato
2. Acqua e vino
3. Dal semplice al complesso
4. La relazione di Eulero
5. Il lavoro
6. L'estinzione dei dinosauri
7. Astronomia antica e contemporanea
VII. Scegliere le variabili giuste
1. Un vecchio indovinello e la legge di Benford
2. Un problema combinatorio
3. Se non riesco a trovare un'incognita... posso sempre provare a cercarne due!
VIII. Variabilità e selezione
1. Perché?
2. Il darwinismo classico
3. Scherzi giocati dalla selezione
4. La selezione tra gruppi e il dilemma del prigioniero
5. Un esempio di selezione tra cellule: l'apoptosi
6. L'uso della selezione in informatica
7. I limiti del darwinismo classico
IX. Equilibrio
1. L'idea base
2. Il mio sistema è in equilibrio. E allora?
3. Terra a palla di neve, indicatori demografici e menopausa
4. Equilibrio dinamico: «Se vogliamo che tutto rimanga com'è, bisogna che tutto cambi»
5. Stabilità, instabilità, prezzi e colonie batteriche
X. Evoluzioni deterministiche
1. Alcuni strumenti elementari...
2. ...e altri un po' più complessi
3. Esplorando la fauna delle possibili evoluzioni
4. Il caos
5. Il gioco della vita
XI. Effetti soglia e transizioni di fase
1. La quantità può convertirsi in qualità
2. Un esempio probabilistico
3. Un esempio meccanico (e un meccanismo di retroazione)
4. L'AIDS come effetto soglia
XII. Ordine e disordine
1. I metodi statistici nella scienza esatta
2. Il ferromagnetismo di Benedetto Castelli
3. Mescolamenti casuali, calore e vita
4. L'entropia, la freccia del tempo e la trasformazione del fornaio
5. Gioie e dolori delle simmetrie
Indice dei nomi

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book € 18,00
series "Le vie della civiltà"
pp. 224, 978-88-15-26429-9
publication year 2016

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