Cosa c'è qui
Up one levelIn questa sezione si trovano schede divulgative in cui vengono spiegati alcuni fenomeni più o meno naturali e più o meno legati alla matematica. Non solo, le schede possono riguardare anche ricerche di matematici applicati, tratte direttamente da rigorosissime pubblicazioni scientifiche, ma presentate in modo comprensibile al più vasto pubblico possibile. A cura di Emiliano Cristiani.
Shape-from-shading: un problema impossibile?
Lo Shape-from-Shading (letteralmente “forma dall'ombreggiatura”) è un problema classico nell'ambito del trattamento delle immagini, introdotto da Horn nel 1975. Il problema consiste nel ricostruire la forma di un oggetto tridimensionale a partire da una sua fotografia in bianco e nero...
Lo zoom di un'immagine: un problema di... interpolazione
Come si fa a "zoomare" un'immagine digitale? La creazione di una nuova immagine, che esalti le caratteristiche della prima, è un problema che si può affrontare con tecniche matematiche note come "interpolazioni essenzialmente non oscillatorie"...
Alice e Bob nel mondo dei quanti
Il mondo quantistico è un paese stravagante, fatto non di certezze ma di possibilità, ricco di paradossi e meraviglie... Vediamo cosa succede quando si associa alla criptografia.
I quasicristalli
Allo scopritore dei quasi cristalli, Schetman, è stato assegnato il Premio Nobel per la chimica nel 2011. Ma cosa sono i quasi cristalli? Strutture in cui gli atomi possono disporsi secondo reticoli a mezza strada fra i materiali amorfi e i cristalli. E che hanno interessanti e inedite proprietà.
La matematica delle pile di sabbia
Qual è il meccanismo con cui si forma una valanga? Come avanza una duna di sabbia nel deserto? Come riempire un silos di granaglie senza rischiare cedimenti strutturali? Perché se agitiamo una scatola di frutta secca assortita gli esemplari più grossi affiorano in superficie (il cosiddetto effetto "noci del Brasile")?
Non sempre (o troppo tardi) vince il migliore
Come studiare l'esito che una nuova, migliore, tecnologia avrà sul mercato? Più saranno "interrelati" i consumatori e più lenta sarà la sua diffusione. E' un problema di nodi e reti...
La matematica della proteina anti-cancro
Esiste una proteina che gioca un ruolo decisivo nella lotta contro i tumori e sembra che la matematica possa dare una mano ai medici nel capire come funziona. Cerchiamo di saperne di più con la scheda di Luna Dimitrio.
Restauro digitale di pellicole cinematografiche: il caso dei graffi
Secondo una stima UNESCO, 2,2 miliardi di metri di pellicole cinematografiche sono attualmente conservate in archivi nazionali ed internazionali. E quasi il 90% dei film muti (precedenti agli anni ‘30) ed il 50% dei film prodotti prima degli anni ’50 sono gravemente danneggiati. Scopriamo come la matematica interviene nel restauro digitale delle pellicole "graffiate" con la scheda di Domenico Vitulano
Chi fa da sé fa per tutti - la matematica e le dinamiche di gruppo
Quali sono le dinamiche della formazione dei gruppi di animali? Il modo più semplice per comprendere le regole che generano determinate configurazioni nei gruppi animali consiste nel creare un modello matematico che simuli il comportamento dei singoli animali, per vederne poi le conseguenze su larga scala.
Anche la Matematica ha... Cuore
Nel 1895 Wilhelm Conrad Rontgen ottenne la prima immagine a raggi X. Non ci volle molto tempo per capire che quella nuova scoperta avrebbe rivoluzionato il modo di fare medicina e in particolare la pratica clinica. Per la prima volta, un medico poteva guardare non “al” paziente ma “nel” paziente. Certo, la pratica non ` innocua e oggi sono chiari i rischi della esposizione ai raggi X. Ma per i medici iniziava davvero una rivoluzione nel modo di raccogliere informazioni e quindi poter formulare una diagnosi accurata.
La cicatrizzazione della pelle: una ferita matematica ancora aperta
Si cucina, pregustando i propri manicaretti quando all’improvviso… zac! Ci si taglia col coltello. La ferita comincia sin da subito il suo lento processo di cicatrizzazione, ed è proprio allora che l’equazione di Fischer….
Matematica, reti e scelte biologiche
Ogni cellula è piena di una quantità innumerevole di proteine che comunicano fra loro stabilendo miliardi di relazioni e contatti, una matassa che solo la matematica può azzardarsi a sbrogliare…
Biodeterioramento
Gran parte dei monumenti, anche se costruiti con materiali molto resistenti come pietre o metalli, risente di alcuni effetti ambientali che ne modificano la struttura e la composizione. Tali cambiamenti sono dovuti a fattori di natura chimica, fisica e biologica.
La matematica dell'immagine
La matematica consente di ricostruire gli affreschi del Mantegna della che decoravano la Cappella degli Ovetari, della chiesa degli Eremitani a Padova, distrutta in un bombardamento del 1944.
Matematica e soccorso ospedaliero
E' possibile ottimizzare i soccorsi ospedalieri? Uno studio matematico ci spiega come fare
La matematica... trova il petrolio
Un pozzo petrolifero costa in media 20 milioni di dollari e la probabilità di successo delle esplorazioni è del 30%. Oggi, è possibile affiancare alle conoscenze geologiche la simulazione numerica dei processi di spostamento degli idrocarburi “from source to trap”.
La matematica dei pedoni
La dinamica delle folle, ovvero l’insieme dei comportamenti individuali che determinano il comportamento collettivo di un gruppo di persone, ha stimolato in tempi recenti l’interesse dei matematici applicati. Ciò è avvenuto soprattutto a fronte di eventi importanti, che hanno evidenziato l’utilità di strumenti di simulazione e predizione, quali i modelli matematici, in grado di andare oltre le semplici osservazioni sperimentali e la descrizione qualitativa dei fenomeni.
Cellule e matematica
Le cellule sono i mattoni costitutivi del nostro corpo. Una branca dell'ingegneria biomedica, chiamata ingegneria tissutale, si occupa della produzione in laboratorio di tessuti artificiali del corpo umano da sostituire a quelli naturali danneggiati. Grazie ai recenti sviluppi della matematica applicata, oggi è possibile studiare virtualmente le caratteristiche chimiche e fisiche del tessuto in questione (naturale o artificiale) e, più in generale, le dinamiche di funzionamento degli aggregati cellulari mediante modelli matematici.
Addio alle macchie con la matematica del Fior di Loto
Lo sapevate che le foglie del Fiore di Loto non possono macchiarsi? Un qualunque liquido versato su questa pianta scivola via senza lasciare traccia. Come mai? E’ il cosiddetto Effetto Loto. E con il matematico Antonio de Simone scopriamo in che modo possiamo rendere antimacchia una qualunque superficie.
Una cura matematica per i monumenti
Quanto spesso bisogna pulire la superficie marmorea di un monumento, per rallentare il più possibile il suo degrado dovuto all'inquinamento? E quanto è veloce questo degrado? Un modello matematico elaborato da Roberto Natalini e altri matematici risponde per la prima volta a queste domande.
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