Scienza e Intelletto tesina

Scienza e intelletto

Progressi scientifici e limiti delle capacità umane

Di Yuri Fusca, Liceo

Majorana V A

Premessa

• Con questa tesina ho voluto riflettere sulla scienza, materia che mi ha appassionato sin da piccolo, e che ha sempre assecondato la mia curiosità, trattando in modo particolare il legame che ha con l’intelletto umano, e soffermandomi sugli aspetti positivi e negativi che si celano dietro al progresso scientifico.
• In queste tesina, coinvolgendo tutte le materie, tratterò:

• Il progresso scientifico
• I limiti della scienza
• I limiti delle capacità umane e la crisi
• Il genio e la follia

Considerate la vostra semenza:

Fatti non foste a viver come bruti,

Ma per seguir virtute e canoscenza

Inferno, Canto XXVI, 118-120

• Queste sono le parole che Dante nella Commedia fa pronunciare a Ulisse, che incita i suoi uomini a partire per scoprire nuove cose e nuovi mondi.
• Il canto 26mo dell’inferno è un vero inno all’“importanza della conoscenza’’. Attraverso le parole di Ulisse si percepisce che la conoscenza non ha né età né limiti: infatti gli affetti più grandi non sono riusciti a

Questo desiderio di conoscenza ha spinto l’uomo alla ricerca scientifica e al progresso.

Nasce la tecnologia

• “La preoccupazione dell’uomo e del suo destino devono sempre costituire l’interesse principale di tutti gli sforzi tecnici. Non dimenticatelo mai in mezzo a tutti i vostri diagrammi ed alle vostre equazioni ”

Albert Einstein

Per quanto riguarda la tecnologia..

• Tutti gli apparecchi elettronici che ci circondano, dalla TV agli smartphone, dal forno a microonde al PC che mi ha permesso di redigere questa tesina, sfruttano, per il loro funzionamento, leggi scientifiche e matematiche che sono alla base di numerosi studi.

Quindi, a differenza di quanto molti ragazzi pensano, la matematica non è qualcosa di puramente astratto.

In alcuni ambiti, ad esempio nell’economia, l’ausilio della matematica, in particolare della statistica e del calcolo delle probabilità, è di fondamentale importanza per prevedere le tendenze di mercato. Queste branche della matematica vengono utilizzate soprattutto in medicina, per calcolare ad esempio le probabilità che ha un malato di sopravvivere ad un certo intervento.

Il calcolo combinatorio

• Anche se viene spesso utilizzato per risolvere problemi di giochi, le sue applicazioni vanno dalla chimica alla genetica, dalle scienze sociali alla musica, dal calcolo polinomiale alla statistica, al calcolo delle probabilità…
• Il calcolo combinatorio è l’insieme delle tecniche che permettono di contare efficientemente il numero di possibili scelte, combinazioni, allineamenti di oggetti scelti da insiemi con un numero finito di elementi.

Conteggio dei possibili

Il calcolo combinatorio consiste nel

raggruppamenti k n k

di oggetti scelti fra (il numero può essere

n)

minore, uguale o maggiore di TIPO DEI

Raggruppamenti

Conta

Si n

L’ordine? O

Disposizioni/Permuta combinazio

zioni ni

Sono ammesse sono ammesse

Ripetizioni? ripetizioni?

N si n si

O o

Disposizion disposizioni

I e combinazio combinazioni

E permutazio ni semplici con

Permutazio ni con ripetizione

Ni semplici ripetizioni � !

⏟

( )( ) ( )

� � � �

=� =

−1 −2 … −�+1

k n

Disposizioni < � ,� ( )

� �

− !

Semplici � �������

Se si usano tutti gli k n

=

elementi, i raggrupp. si permutazion

� �

= =�!

(anagramm

differenziano solo per � �, � i

)

l’ordine, non per gli i semplici

elementi. In questo caso si

permutazioni

parla di �

Disposizioni con � =�

′



k � ,�

Ripetizione

Analizziamole nel dettaglio



un elemento è ripetuto permutazion

volte, i



un altro è ripetuto (anagrammi con

volte, ripetizioni)

Numero dei



un altro è ripetuto Numero combinatorio

Coefficiente binomiale

Ripetizione

volte,… raggruppamenti?

� ( ) ( )

�!

� �

Combinazioni 

k n � �

,

� = = = =

� �

, ( )

� � � � � �

! −� ! −

Semplici �

Legge dei tre fattoriali

Legge delle classi

complementari

Combinazioni �������

Con ⏞

( ) ( )

� �+1 �+2 …

( )



k �+� − 1

� = =

′

Ripetizione � �

, � !

�

Cenni di probabilità

Un evento è un fatto che può accadere o non accadere

Gli eventi

Evento evento

Evento

Certo aleatorio

Impossibile

La concezione classica � casi favorevoli

( )= ( )

�

0 ≤� ≤1

� � =

Della probabilità � casi possibili ( )

� � �)

=� (

lim

La concezione statistica � verifiche

( )= �→ ∞

� � =

Della probabilità � prove Legge empirica del cas

La concezione soggettiva � prezzo che si ritiene equo pagare

( )=

� � =

Della probabilità � vincita al verificarsi di E

{

Formalizzazione ( )

� � ≥ 0;

L’impostazione matematica ( )=1

� � ;

assiomatica della che utilizza la �� � � ������

=∅

cap ,

1 2

Logica formale e

probabilità ( ) ( )

� � ∪ � � �

=� +� ( )

la teoria degli 1 2 1 2

insiemi

Il cubo di Rubik e le sue configurazioni

«Io ritengo che questo oggetto costituisca un esempio ammirevole della bellezza rigorosa della grande

-Erno Rubik

ricchezza delle leggi naturali»

Utilizzo del calcolo combinatorio su oggetti della vita quotidiana 

Calcolo delle orbite e delle permutazioni:

Applicazione pratica del calcolo combinatorio:

Il cubo di Rubik

Per calcolare quante sono le configurazioni possibili del Cubo, possiamo calcolare in quanti modi diversi possono essere piazzati i cubetti all'interno del Cubo 7

11  

B (

8

! ) 3

 

A (

12

! ) 2

Configurazioni degli spigoli: Configurazioni degli angoli:



N 1 2 ( AB )

Configurazioni totali:

1 11 7 19

   

N (

12

! ) 2 (

8

! )

3 4325200327

4489856000 4 10

Quindi  2

Le prime opere di carattere scientifico iniziano ad apparire sulla scena solo sul finire dell’età repubblicana: si tratta comunque di una produzione profondamente legata alla retorica, al bisogno di

La scienza ai tempi dell’antica Roma:

Esprimere attraverso uno stile elegante ed adeguato i contenuti in essa illustrati, in cui l’aspetto filosofico occupa un ruolo di primaria importanza rispetto a quello scientifico.

Seneca, Plinio il Vecchio e Lucrezio