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Etica delle Relazioni Alimentari
Par Adriano Fabris. 2024
Questo libro presenta e discute alcuni problemi di fondo che emergono oggi nelle relazioni alimentari e che riguardano i nostri…
stili di vita. I primi tre capitoli si concentrano sulle questioni che concernono l'alimentazione e sul rapporto con ciò che possiamo o non possiamo mangiare, per motivi etici, religiosi o semplicemente collegati al nostro benessere. Il quarto capitolo tratta dell'atto del bere e del nostro rapporto con l'acqua, nell’ottica della sostenibilità, della giustizia, del corretto uso e dell’equa distribuzione delle risorse idriche. In generale, l’idea che viene sostenuta nel libro è che per gli esseri umani gli atti del mangiare e del bere non dipendono dalla volontà del soggetto, ma si svolgono in contesti di relazione già dati e mettono in gioco, o impediscono, ulteriori relazioni: con altri esseri viventi, con altri esseri umani, con noi stessi. Tali relazioni possono svilupparsi bene oppure male. Se sono attuate male risultano distruttive. Bisogna capire come ciò accade e agire di conseguenza. L’etica ci aiuta a farlo, facendoci riflettere su questi problemi e individuando soluzioni concrete. Scritto per studenti universitari e per studiosi di etiche applicate, il libro è una lettura stimolante e provocatoria anche per un pubblico più ampio.
Termofluidodinamica: Problemi insoliti con soluzioni analitiche
Par Michele Ciofalo. 2024
Questo libro raccoglie dieci problemi di termofluidodinamica che richiedono l'uso di soluzioni analitiche. Tutti i problemi discussi sono stati affrontati…
dall'autore durante la sua attività di ricerca, alcune delle soluzioni sono un suo contributo, mentre altre sono risultati classici della letteratura o possono essere derivate da essi. I fenomeni fisici coinvolti vanno dall'idrodinamica pura al flusso con trasferimento di calore o di massa, al flusso bifase e alla magnetoidrodinamica. I problemi discussi non sono canonici; si trovano raramente nei libri di testo e spesso presentano soluzioni sorprendenti o addirittura paradossali. I lettori potenziali del volume sono studenti, docenti e scienziati in campo scientifico e ingegneristico interessati alla fluidodinamica e al trasferimento di calore/massa: a loro potrà offrire spunti di riflessione, suggerimenti per lezioni o esercitazioni e idee per ulteriori sviluppi originali.
Meccanica Quantistica: L'Essenziale con Derivazioni ed Esercizi
Par Gianluca Stefanucci. 2024
Questo libro si basa sul corso "Elementi di Fisica Teorica" che l'autore insegna presso l'Università di Roma Tor Vergata dal…
2017. Il volume serve come introduzione alla meccanica quantistica, fornendo agli studenti concetti e strumenti necessari per i corsi successivi senza fare eccessivo affidamento al livello di astrazione e rigore matematico tipicamente presenti nei programmi di fisica. La comprensione di questo libro richiede soltanto la conoscenza dei concetti matematici insegnati nei primi due anni dei corsi base. Il corso di laurea in Scienza dei Materiali mira a formare studenti con un background interdisciplinare in fisica, chimica e ingegneria. Sebbene lo studio della meccanica quantistica sia essenziale, non è necessario raggiungere lo stesso livello di profondità, astrazione e rigore matematico di un corso di laurea in Fisica. La maggior parte dei libri di testo sulla Meccanica Quantistica sono indirizzati agli studenti di Fisica, rendendo difficile trovare risorse adatte per gli studenti di Scienza dei Materiali. Per facilitare l'apprendimento, l'autore ha scelto di non rimandare gli studenti a diversi libri di testo per argomenti diversi. Ha creato invece delle dispense che si sono evolute in un libro di testo condensato sulla meccanica quantistica specificamente adattato alle esigenze del programma di Scienza dei Materiali.
Struttura e Dinamica delle Stelle Compatte
Par Omar Benhar. 2024
Questo libro si propone di fornire un'introduzione, allo stesso tempo accessibile e completa, alle stelle compatte. Dopo una prima parte…
dedicata alla fisica delle nane bianche, nella parte centrale del volume vengono analizzate la struttura e la dinamica delle stelle di neutroni. Particolare attenzione è rivolta ai modelli utilizzati per la descrizione della materia stellare a livello microscopico. Questi modelli sono altamente multidisciplinari, in quanto abbracciano campi di ricerca che vanno dalla fisica nucleare e delle particelle elementari alla fisica della materia condensata all'astrofisica. Tutti gli argomenti sono trattati con un approccio pedagogico, facendo riferimento allo sviluppo storico delle osservazioni astronomiche e degli studi teorici. Ampio spazio è dedicato alla discussione dell'impatto dei risultati sperimentali più recenti, come la rivelazione di onde gravitazionali, e dei dati senza precedenti che saranno disponibili nella nascente era dell'astronomia multimessaggera. Questo volume vuole offrire agli studenti di dottorato in fisica ed astrofisica delle solide basi per la loro futura carriera scientifica. I ricercatori già impegnati nei campi della fisica nucleare e delle particelle, così come nell'astrofisica a nella fisica gravitazionale, lo troveranno un utile strumento di consultazione.
Il testo parte da una rivisitazione teorica della meccanica classica newtoniana e del suo linguaggio matematico che si conclude con…
un'analisi critica della meccanica classica newtoniana. Si passa quindi alle formulazioni lagrangiane e hamiltoniane della meccanica classica, discutendo in particolare il rapporto tra simmetrie e costanti del moto all'interno di varie versioni del teorema di Noether e analoghi risultati. I capitoli sulla meccanica hamiltoniana, oltre al materiale standard come le parentesi di Poisson, la geometria simplettica, la formulazione di Hamilton-Jacobi e principi variazionali, includono alcuni risultati teorici importanti come il teorema di Liouville e il teorema di ricorrenza di Poincaré. La teoria della stabilità è introdotta e discussa nell'approccio di Lyapunov. Nella seconda edizione è stata aggiunta una descrizione matematica della teoria della relatività speciale e di alcuni suoi sviluppi nell'ambito della formulazione lagrangiana ed hamiltoniana. Il linguaggio adottato in tutto il testo è quello della geometria differenziale, che in ogni caso viene introdotta gradualmente. Un primo complemento finale discute gli assiomi fisici su cui si basa la teoria della relatività speciale e come si passa da tali assiomi alla formulazione matematica. Un secondo complemento include la teoria di base dei sistemi di equazioni differenziali ordinarie e dei sistemi con alcune generalizzazioni alla teoria sulle varietà. Diverse appendici introducono alcuni strumenti matematici come la teoria delle forme differenziali, la derivata di Lie e la teoria dell'integrazione su varietà. Il libro include diversi esercizi risolti. Il libro si rivolge agli studenti di Matematica e Fisica per i corsi di Meccanica Razionale e Meccanica Analitica.
Fondamenti di Ingegneria del Traffico
Par Marco Guerrieri, Raffaele Mauro. 2024
Questo libro tratta una selezione di argomenti fondamentali dell'ingegneria del traffico utili per la progettazione e il controllo delle strutture…
autostradali. La trattazione è concisa, ma non trascura di esaminare gli aspetti teorici più recenti e cruciali che sono alla base di numerose applicazioni dell'ingegneria autostradale, come, ad esempio, gli aspetti essenziali del calcolo dell'affidabilità dei flussi di traffico autostradale e del controllo automatizzato dei sistemi autostradali. Per rendere questi argomenti più facili da seguire, vengono forniti numerosi esempi di applicazioni lavorative, che vengono illustrate in modo molto dettagliato. In tutti i contenuti è stato adottato uno stile intuitivo e discorsivo, piuttosto che formale.Il libro offre quindi conoscenze pratiche e aggiornate su diversi aspetti dell'ingegneria del traffico, che interessano un ampio pubblico di studenti, ricercatori, pianificatori dei trasporti, specialisti del trasporto pubblico, urbanisti e decisori.
Le fondamenta della fisica sperimentale: I presupposti del sapere fisico e scientifico
Par Jacopo Parravicini. 2024
Questo libro ha lo scopo di fornire un’ampia riflessione sui principi generali della fisica e gli elementi fondanti della conoscenza…
scientifica nella loro unitarietà. Sfruttando largamente il pensiero di molti tra i più grandi scienziati, esso offre una chiara comprensione dei fondamenti della fisica e del suo metodo sperimentale, ponendo in risalto le correlazioni tra i principali eterogenei elementi che vi stanno alla base. Si ricorda come le scienze sperimentali non siano statiche ma, al contrario, soggette a continui studi e ripensamenti. Nell'affrontare la mancanza di lezioni o trattazioni sistematiche sulla natura del metodo scientifico nei tradizionali corsi universitari tecnico-scientifici, l'autore si addentra così nello studio di ciò che sta alla base della scienza in generale, e della fisica in particolare. Sono trattati temi quali la relazione tra fenomeni naturali e il linguaggio matematico, mettendo in risalto i principali snodi dello sviluppo concettuale nella scienza. Inoltre l’autore discute l’importanza della “pratica scientifica” sottolineandone il ruolo nell’avanzamento della conoscenza scientifica, e il modo con cui essa contribuisce alla fisica nel suo complesso. Il libro è suddiviso in tre parti, ciascuna delle quali copre differenti aspetti della fisica e dei suoi fondamenti: la prima parte riguarda le radici fenomenologiche e gli strumenti basilari della disciplina; la seconda si concentra sulla struttura della conoscenza scientifica; la terza tratta i metodi pratici dell’indagine scientifica. Il libro rimane accessibile per qualsiasi studente di discipline tecnico-scientifiche, poiché un non fisico sarà agevolmente in grado di trovare facilmente in libri di testo di natura introduttiva spiegazioni di quei concetti fondamentali dati per assodati.
Reti Neurali Solitoniche: Un Innovativo Network Neurale Fotonico Basato su Interconnessioni Solitoniche
Par Alessandro Bile. 2024
Questo libro descrive la realizzazione di un sistema ottico intelligente in grado di replicare gli elementi funzionali del cervello biologico.…
Partendo da un'analisi delle dinamiche neuronali biologiche, ed effettuando una panoramica sullo stato dell'arte dei sistemi neuromorfi sviluppati fino ad oggi, il cuore del manoscritto descrive delle innovative reti neurali completamente ottiche realizzate attraverso la tecnologia dei solitoni spaziali. Dopo una breve introduzione sulla biologia delle reti neurali (Capitolo 1), il libro si addentra nella descrizione del problema neuromorfo, sottolineando le peculiarità degli hardware ottici sviluppati finora (Capitolo 2). Il Capitolo 3 è dedicato alla descrizione delle psicomemorie, che rappresentano il modello dell'apprendimento umano secondo le teorie della moderna neuropsicologia. Questo capitolo fornisce i prerequisiti per comprendere come le reti neurali solitoniche (SNN) siano in grado di apprendere e come la fisica che le governa si avvicini al funzionamento dei modelli biologici. Il Capitolo 4 descrive nel dettaglio gli esperimenti effettuati per la realizzazione di neuroni ottici solitonici in sottili strati di niobato di litio. Vengono discusse le tecniche ottiche per l'apprendimento supervisionato e non supervisionato. L'intero capitolo è corredato da risultati teorici, simulativi e sperimentali. Inoltre, spiega come un neurone X-Junction sia in grado di stabilire sinapsi, modificarle o cancellarle. La cancellazione di strutture solitoniche rappresenta un'importante innovazione nel campo dell'ottica non lineare. Infine, il Capitolo 5 illustra l'implementazione di una rete di neuroni in grado di elaborare informazioni e memorizzarle esattamente come fa una memoria episodica umana. Il Capitolo si conclude con una serie di approfondimenti sulle linee di ricerca attualmente in corso sulla base dei risultati ottenuti. Il libro è destinato a studenti e ricercatori nei campi dell'ottica, delle applicazioni fotoniche e della biologia. Tuttavia, i principali beneficiari di questo libro sono i ricercatori senior nel campo dell'ottica non lineare e dell'intelligenza artificiale. Per comprendere pienamente i risultati, è importante avere una conoscenza di base della fisica ottica e della biologia dei neuroni.
Messaggeri dal cosmo: Introduzione alla fisica dei raggi cosmici nella sua evoluzione storica
Par Francesco Riggi. 2024
Questo libro fornisce una panoramica completa dello sviluppo della fisica dei raggi cosmici, con considerazioni storiche e didattiche, dalle prime…
prove dell'esistenza della radiazione extraterrestre fino alle più recenti applicazioni dei muoni cosmici in diversi aspetti della vita quotidiana. Molti dei risultati originali che hanno contribuito allo studio della radiazione cosmica vengono presentati e discussi, accompagnati da oltre 500 riferimenti bibliografici, numerose appendici di approfondimento, circa 200 illustrazioni e un ampio capitolo dedicato all'impatto complessivo dei raggi cosmici. Il libro comprende varie sezioni, tra cui: il dibattito sulla natura corpuscolare o radiativa della radiazione cosmica; lo sviluppo delle prime tecniche di rivelazione della radiazione cosmica; le proprietà e la composizione della radiazione primaria e secondaria; l'influenza dell'ambiente terrestre e del Sole sul flusso dei raggi cosmici; l'interazione dei muoni cosmici nella materia e un lungo elenco delle loro recenti applicazioni, che vanno dalle tecniche di tomografia muonica allo studio della stabilità degli edifici civili. Questo volume intende soddisfare un vasto pubblico. Adatto per corsi introduttivi sulla fisica dei raggi cosmici a livello universitario, sia triennale che magistrale, si rivela altrettanto prezioso per studenti delle scuole superiori e insegnanti coinvolti in progetti didattici su questo argomento. Grazie alla ricchezza dei suoi contenuti storici e didattici, offre vantaggi tangibili a chiunque desideri approfondire la conoscenza dei raggi cosmici.
Termofluidodinamica dei deflussi turbolenti: Fondamenti e modellazione
Par Michele Ciofalo. 2025
Il testo fornisce i fondamenti teorici della turbolenza e una panoramica completa dei modelli di turbolenza, dai più semplici ai…
più avanzati, tra cui la simulazione diretta e la simulazione Large Eddy. Si concentra principalmente sui problemi di modellazione e calcolo e fornisce informazioni sulla teoria dei sistemi dinamici e sulle loro biforcazioni. Esamina anche aspetti della turbolenza che non sono trattati nella maggior parte dei libri esistenti su questo argomento, come la turbolenza in convezione libera e mista, la turbolenza transitoria e la transizione alla turbolenza. Il libro adotta la notazione tensoriale, che è la più appropriata per trattare quantità intrinsecamente tensoriali come le sollecitazioni e i tassi di deformazione, e per coloro che non hanno familiarità con essa viene fornita un'appendice sull'algebra tensoriale e sulla notazione tensoriale.
Imago Cosmi: Visioni del Cosmo e Storia delle Macchine Astronomiche
Par Daniele L. Marini. 2025
Questo libro conduce il lettore in un viaggio esplorativo attraverso il Cosmo, dall'antica Mesopotamia ed Egitto fino alla Cina, svelando…
il fascino dello sviluppo dell'astronomia e della matematica che ha dato vita alla rivoluzione scientifica. Dopo una panoramica sulle origini di questi campi di studio, evidenziando i contributi degli astronomi greci, della cultura araba e del modello eliocentrico di Copernico, il testo si addentra nel lavoro rivoluzionario di Tycho Brahe, Johannes Kepler, Galileo Galilei e Isaac Newton, offrendo una comprensione approfondita del sistema solare. Gli strumenti utilizzati dagli astronomi, tra cui gli orologi astronomici e le macchine planetarie più significative, sono al centro dell'attenzione, consentendo di comprendere meglio la formazione e la diffusione della concezione del Sistema Solare. Inoltre, l'autore esamina il poco conosciuto progetto di una macchina planetaria di Kepler e ne offre un'interpretazione utilizzando tecniche di realtà virtuale. Il libro mette in luce anche la visione cinese del Cosmo e l'evoluzione della sua astronomia e delle relative macchine, offrendo ai lettori una prospettiva unitaria sulla concezione del cosmo e della tecnologia in Occidente e nell'Estremo Oriente. I dati degli ingranaggi e dei periodi planetari delle macchine esaminate nel testo sono raccolti tra gli annessi web del libo. L'esperienza di lettura è arricchita dalla traduzione della descrizione della macchina planetaria di Christian Huygens e dalla trattazione del progetto e della realizzazione di un Tellurium per comprendere la costruzione e la meccanica delle macchine astronomiche. Inoltre, viene offerta una visione unica sulle influenze religiose sugli studi astronomici del XVIII secolo attraverso la traduzione del libro Cyclus di Johann Albrecht Bengel. Breve materiale video sull'Antikythera, sul Tellurium dell'autore e su quello di Philip M. Hahn completa la documentazione. Questo libro è un must per chiunque sia interessato alla storia della scienza e della tecnologia, appassionando sia gli astronomi, i matematici e i fisici che gli storici della scienza e della tecnologia, fornendo descrizioni affascinanti e analisi illuminanti della visione del Cosmo dalle sue prime concezioni fino ai giorni nostri. Video e documenti disponibili tramite app: scarica gratuitamente l'app SN More Media, scansiona il link con il tasto play e accedi ai video e ai documenti direttamente sul tuo smartphone o tablet.
Penny, la Cucciola della Ferrovia
Par Brian L. Porter. 2020
La storia di Penny è il quarto libro di Brian L. Porter della serie vincitrice di premi sui cani salvati,…
e parla di un piccolo terrier, abbandonato in un modo particolarmente crudele, e della sua conseguente adozione e della vita insieme all’autore e alla sua famiglia. Dall’attacco da parte di un altro cane che porta ad un’operazione urgente, ai giorni sulla spiaggia cacciando i gabbiani, alle Case Signorili, la vita di Penny nel branco di cani di Brian non è stata altro che interessante e piena di eventi. Leggi la sua affascinante storia, una gradita aggiunta alla serie della Famiglia dei Cani Salvati.
La scienza, come ogni cosa al mondo, ha avuto un inizio, un'origine. Sebbene non si possa stabilire con precisione il…
momento esatto degli esordi, il contributo della civiltà greca, come ampiamente attestato dai documenti, è stato cruciale; molti, tra cui l’autore, lo considerano essenziale per la nascita della scienza come la conosciamo. Il libro esplora l'evoluzione del pensiero scientifico con una raccolta di appunti e saggi che, procedendo in ordine cronologico ma senza seguire una struttura rigida, mantiene la lettura istruttiva e interessante. Si esaminano le prime forme assunte dalla scienza, la fioritura dell'ellenismo, la sua crisi e la sua rinascita, con particolare attenzione ai rapporti con la filosofia. Il viaggio inizia con i presocratici e i pitagorici, concentrandosi su Democrito, Platone e Archimede, e continua con un breve passaggio nell'era romana. Continua con il periodo arabo, per passare al Medioevo, con un riferimento a Dante; giunge infine al Rinascimento e ai pensatori moderni tra cui Galilei. Nell'ultima parte viene presentata la storia di alcune delle grandi scoperte della fisica, evidenziandone le relazioni con il pensiero antico; si conclude ragionando di situazioni contemporanee.
Fluidodinamica dell’Oceano e dell’Atmosfera
Par Stefano Pierini. 2025
Questo testo esplora la Fluidodinamica dell'Oceano e dell'Atmosfera ed è concepito specificamente per corsi di laurea di primo livello (B.Sc.,…
livello upper undergraduate). Sebbene la fluidodinamica sia ampiamente trattata in vari corsi di Ingegneria - come l’Ingegneria Meccanica, Civile, Idraulica, Navale e Aerospaziale - esiste una carenza di testi universitari che affrontino l'argomento con un approccio più aderente alla Fisica e che includano specifici aspetti riguardanti l’oceano e l’atmosfera. Questo libro nasce con l’obiettivo di colmare tale lacuna. Nella prima parte, dopo un'introduzione ai fondamenti della fluidodinamica incompressibile - evitando di soffermarsi su aspetti di interesse puramente ingegneristico - viene trattato in dettaglio un tema di grande rilevanza meteo-oceanografica: le onde di gravità, sia superficiali sia interne. La seconda parte è interamente dedicata alla fluidodinamica in sistemi di riferimento rotanti, con un focus sugli aspetti basilari della meteorologia e dell’oceanografia dinamica, nei quali la forza apparente di Coriolis gioca un ruolo cruciale. Questo testo si propone come una preziosa risorsa per studenti e ricercatori che desiderino acquisire le basi della fluidodinamica applicata a contesti oceanici e atmosferici, offrendo una prospettiva fisica dettagliata e rigorosa.
La galassia vivente: Vincitori e vinti nella Via Lattea
Par Eugenio Mieli, Andrea Maria Valli, Claudio Maccone. 2025
Il libro descrive la possibile distribuzione della vita nella Via Lattea. Tramite l’equazione di Drake individua i parametri per calcolare…
in numero di civiltà intelligenti con cui potremmo comunicare e il numero complessivo di forme di vita presenti a tutti i livelli. L’equazione di Drake citata è composta da sette fattori molto difficili da definire; tuttavia, con un sofisticato metodo probabilistico il testo approfondisce l’equazione ampliandola a 50 fattori e discutendo ciascuno di essi. Per questa via ripercorre, quantificandola in termini probabilistici, l’intera narrazione della nostra galassia. Questo tuttavia, non è solo un libro scientifico. Vuole essere soprattutto un racconto di una serie di avvenimenti, precosmici prima, preistorici poi e infine futuribili, popolato da scenari e protagonisti possenti la cui esistenza è, questa sì, basata su modelli scientifici ma che, insieme, rappresentano il dramma della vita che nasce e s’impone o muore e scompare. Un racconto di possibilità, tentativi, sconfitte e riscatti, sulla scala non dell’uomo, ma delle civiltà galattiche.
Esperimenti didattici e amatoriali con i contatori Geiger: 50+ attività per principianti e non solo
Par Francesco Riggi. 2025
Questo libro offre una raccolta completa di esperimenti introduttivi alla fisica dei raggi cosmici e alla fisica nucleare utilizzando i…
contatori Geiger. Presenta oltre 50 esperimenti con brevi spiegazioni della fisica coinvolta, indicazioni sull'impostazione di esperimenti didattici e amatoriali, mostrandone i risultati effettivi. Gli esperimenti coprono l'utilizzo dei contatori Geiger per rilevare radiazioni alfa, beta, gamma e raggi cosmici, valutare le prestazioni di un rivelatore, monitorare il livello di radiazioni in vari ambienti, condurre esperimenti di coincidenza e applicare nozioni di statistica e algoritmi di analisi dati. I capitoli introduttivi approfondiscono inoltre i princìpi basilari delle radiazioni, i processi di interazione della radiazione con la materia e la storia dei rivelatori di particelle, in particolare i contatori Geiger. Con la diffusa disponibilità di contatori Geiger moderni ed economici e di dispositivi fai-da-te, molti esperimenti sono adatti anche agli studenti delle scuole superiori e universitari, in linea con i moderni programmi di studio della fisica. L'autore ha condotto personalmente molti di questi esperimenti negli ultimi 20 anni con studenti di fisica del terzo anno. Il libro si rivolge anche agli scienziati dilettanti e ad un vasto pubblico interessato ad esplorare i fenomeni delle radiazioni e della loro rivelazione. Presenta circa 250 illustrazioni originali e riferimenti a esperimenti storici e scoperte contemporanee.
Introduzione alla Meccanica dei Fluidi per Applicazioni Cardiovascolari
Par Gianni Pedrizzetti, Federico Domenichini. 2025
Questo libro parte da una descrizione degli elementi fondamentali della meccanica dei fluidi nei grandi vasi sanguigni. A questo fine,…
viene introdotto un rigoroso background fisico accompagnato da esempi applicati alla circolazione, presentando risultati classici e sviluppi recenti relativi allo studio della dinamica sanguigna nella fisiologia cardiovascolare. Esplora poi argomenti più avanzati per una comprensione dei fenomeni, effettivamente riscontrati in cardiologia clinica, fondata sull’utilizzo delle leggi di conservazione della meccanica. Il testo si presenta come una risorsa di apprendimento ideale per fisici e ingegneri che si occupano di dinamica dei fluidi cardiovascolare, operatori nel settore delle tecnologie biomediche, studenti in biofluidodinamica. Il libro fornisce un filo conduttore tra i campi distanti della meccanica dei fluidi e della cardiologia clinica. Ben radicato nella teoria della dinamica dei fluidi, guida il lettore attraverso scenari progressivamente più realistici fino alla complessità delle applicazioni mediche di routine. Basato su oltre 25 anni di collaborazioni dell'autore con i cardiologi, aiuta gli ingegneri a imparare a comunicare con i clinici, mantenendo al contempo il rigore delle discipline scientifiche. Scritto in uno stile conciso, è un libro di testo accessibile a un ampio pubblico di lettori, tra cui studenti, fisici e ingegneri, offrendo un punto di ingresso a questo campo multidisciplinare. Include concetti chiave esemplificati da illustrazioni che utilizzano tecniche di analisi di immagini all'avanguardia e da riferimenti a metodi di modellazione e misurazione, e contiene intuizioni originali uniche.
Introduzione alla termomeccanica dei sistemi continui ed ai sistemi iperbolici (UNITEXT #170)
Par Tommaso Ruggeri. 2025
L'obiettivo principale di questo libro è presentare un trattamento unificato della termomeccanica dei continui utilizzando l'approccio assiomatico tipico della meccanica…
razionale. Mentre molti testi di meccanica dei continui si concentrano su tipi specifici di corpi continui, come i corpi solidi deformabili o i fluidi, questo libro adotta una prospettiva generale. Viene presentata la struttura matematica delle leggi di bilancio e delle equazioni costitutive come un insieme coeso, con particolare attenzione alla moderna teoria delle equazioni costitutive. Si sottolineano principi importanti, come il principio di indifferenza materiale e l'interpretazione contemporanea del principio di entropia. Per garantire la coerenza interna, la prima parte del libro affronta questioni relative all'algebra lineare, con particolare attenzione agli operatori lineari all'interno degli spazi vettoriali a dimensione finita. Successivamente, il libro offre un'esplorazione dettagliata delle deformazioni finite dei continui, seguita da una panoramica sulla cinematica. Vengono caratterizzate le varie forze che possono esistere in un continuo, introdotto il tensore degli sforzi e presentate le leggi di bilancio sia in forma euleriana che lagrangiana. Successivamente viene definita la moderna teoria delle equazioni costitutive, sottolineando il ruolo dei principi generali di indifferenza materiale e di entropia come criteri per la selezione delle classi fisicamente accettabili di equazioni costitutive. Le equazioni di campo risultanti sono specializzate per vari casi, tra cui la termoelasticità, i fluidi euleriani, i fluidi di Fourier-Navier‒Stokes e i conduttori rigidi di calore. Nell'ultima parte del libro vengono discussi i sistemi di equazioni alle derivate parziali nella meccanica dei continui, con particolare attenzione ai sistemi iperbolici. Il metodo delle caratteristiche viene introdotto sia nei casi lineari che non lineari, e si discute la necessità di ampliare la classe delle soluzioni introducendo le soluzioni deboli, con le onde d'urto come caso significativo. Come esempio illustrativo di soluzione debole, viene presentato il problema di Riemann per il modello fluidodinamico del traffico veicolare, in cui le automobili sono inizialmente ferme a un semaforo rosso e poi iniziano a muoversi quando il semaforo diventa verde. Questo libro sarà utile non solo per gli studenti di ingegneria, ma anche per gli studenti di altre discipline scientifiche in cui si studiano aspetti della meccanica dei continui. Fornisce l'opportunità di considerare argomenti tradizionalmente distinti in un contesto più ampio e interconnesso.
Il concetto di materia: Dal mondo antico al mondo dei quanti
Par Florestano Evangelisti. 2025
In questo libro si intende illustrare il lungo cammino che ha portato all’odierna concezione della materia, la cui determinazione rappresenta…
uno dei maggiori successi ottenuti dalla ricerca scientifica. Oggi, grazie alla meccanica quantistica e ai progressi della fisica e della chimica, abbiamo una conoscenza abbastanza precisa della struttura e delle proprietà della materia. Questa conoscenza è stata messa a punto in tempi relativamente recenti, pur essendo la risposta a domande antiche, alcune delle quali sono state poste contestualmente al sorgere della riflessione filosofica nella Grecia antica. Il lungo cammino, che ci ha portato all’acquisizione di questa conoscenza può essere diviso in tre fasi: la prima, temporalmente molto lunga, che è terminata alla fine del XIX secolo con la messa a punto della concezione della materia basata sulla fisica “classica”; la seconda, che ha visto la costruzione della “vecchia teoria dei quanti” nel tentativo di spiegare le proprietà della materia ed è terminata con la formulazione della moderna meccanica quantistica; la terza, in cui si è elaborata la moderna concezione quantomeccanica della materia atomica e nucleare. Tra gli argomenti trattati, che illustrano la prima fase sono: la riscoperta e l'appropriazione di conoscenze e concetti dell'antichità da parte della cultura occidentale in epoca moderna; il successivo processo di revisione nei secoli XVI e XVII e le nuove sperimentazioni e teorie del XVIII secolo; l’affermazione, nell’Ottocento, della visione di una materia composta da un numero preciso di sostanze elementari, gli elementi, dotati di proprietà fisiche e chimiche peculiari; la scoperta degli elettroni. Tra gli argomenti trattati, che illustrano la seconda fase sono: l’introduzione delle prime ipotesi di quantizzazione delle grandezze fisiche grazie a Planck ed a Einstein; la prima spiegazione delle proprietà della materia basata sugli assiomi di quantizzazione rappresentata dalla teoria di Bohr-Sommerfeld dell’atomo di idrogeno; la scoperta delle nuove proprietà quantomeccaniche della materia (lo spin dell’elettrone, il principio di esclusione e la dualità onda-particella); l’elaborazione moderna meccanica quantistica. Tra gli argomenti trattati, che illustrano la seconda fase sono: l’introduzione delle prime ipotesi di quantizzazione delle grandezze fisiche grazie a Planck ed a Einstein; la prima spiegazione delle proprietà della materia basata sugli assiomi di quantizzazione rappresentata dalla teoria di Bohr-Sommerfeld dell’atomo di idrogeno; la scoperta delle nuove proprietà quantomeccaniche della materia (lo spin dell’elettrone, il principio di esclusione e la dualità onda-particella); l’elaborazione della moderna meccanica quantistica.