Imparare a risolvere i problemi di fisica fra la scuola secondaria e l'università, come presupposto per un corretto orientamento a qualunque facoltà scientifica degli studenti dell'ultimo biennio, in particolare di coloro che vogliono concorrere a una scuola superiore d'eccellenza. Questo è l'obiettivo che si propone il libro, nel quale sono presentati tutti i problemi di fisica assegnati dal 2000 al 2023 per l'ammissione al primo anno della Scuola Normale Superiore di Pisa. Con il supporto delle conoscenze necessarie, l'approccio ai quesiti avviene in tre fasi: dei soli testi dei problemi con l'indicazione relativa alla difficoltà, dei suggerimenti orientanti e, infine, della soluzione proposta per ciascuno di essi. Il problema scientifico diventa così - a dispetto di un insegnamento scolastico che spesso si fossilizza nel dogmatismo e nella ripetizione - esercizio e sfida: passione.

Questo libro è stato ideato per aiutare lo studente delle scuole secondarie di secondo grado ad affrontare e a risolvere correttamente i problemi di fisica in vista della prova di ammissione alle facoltà scientifiche, in particolare presso le scuole di eccellenza. Nel volume sono presentati i problemi di fisica assegnati dal 1997 al 2019 per l'ammissione al corso di laurea in Ingegneria e i temi usciti tra il 2005 e il 2019 per l'ammissione a Medicina presso la Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa. Dopo una breve introduzione teorica, l'approccio ai quesiti avviene in tre fasi: inizialmente vengono proposti i soli testi dei problemi e dei temi, con l'indicazione dell'argomento e del grado di difficoltà, in seguito l'Autore fornisce alcuni suggerimenti per stimolare la soluzione autonoma dello studente, infine, viene suggerita una possibile soluzione. Il problema scientifico diventa così il nucleo centrale della formazione dello studente, eliminando dall'apprendimento della fisica ogni dogmatismo nozionistico e ripetitivo.

Tra le 8.35 e le 8.45 del 4 maggio 1954 si verifica uno scoppio di grisou al pozzo Camorra, nella miniera di lignite di Ribolla. In seguito all'esplosione e all'incendio di polvere di carbone, muoiono quarantatré minatori. È una tragedia nazionale. Le salme vengono portate in un'autorimessa per essere ricomposte e identificate, poi allineate nella sala del cinema. Su ogni bara l'elmetto da minatore, e sotto lo schermo un altare di bandiere rosse. Le donne piangono; i vecchi operai ripetono la stessa frase come un salmo responsoriale: «L'avevamo detto tante volte che doveva succedere, ed è successo». In questa camera ardente improvvisata l'inchiesta che Carlo Cassola e Luciano Bianciardi stavano conducendo sulle condizioni di lavoro dei minatori toscani cambia natura. Entrambi si sono ormai affratellati a questi uomini dai polmoni sconciati, di poche parole, spesso di famiglia contadina e in maggioranza di fede comunista. Gli hanno prestato i loro libri, organizzato proiezioni e incontri, ne hanno ascoltato il destino di infortuni e silicosi. La sciagura non è dovuta a una tragica fatalità, ma «a una consapevole inadempienza» da parte della Montecatini: è il capitolo finale, il più doloroso, di una lunga storia di sfruttamento, dalla formazione delle prime società minerarie alla nascita dei villaggi operai, alle lotte antifasciste e sindacali. 'I minatori della Maremma' diventa così un'orazione funebre e un atto d'accusa, un'opera coraggiosa all'epoca della sua pubblicazione che conserva ancora oggi intatta la sua attualità.

Edizione aggiornata con la prova SNS 2018.

Il libro accompagna il lettore in un viaggio nell'infinitamente piccolo: dagli atomi indivisibili proposti nella Grecia classica di Leucippo, Democrito e Aristotele a quelli che, secondo il Modello standard, si ritengono oggi i mattoni del mondo, e cioè l'elettrone e il quark, autentico padrone della materia, generata durante il Big Bang dalla 'particella di Dio', il bosone di Higgs. Le eccezionali storie dei fisici protagonisti della conoscenza si intrecciano con quelle delle particelle e dell'energia nucleare, dalle bombe di Hiroshima e Nagasaki, alle centrali e alla medicina. Il libro non contiene formule, gli argomenti più tecnici sono raccolti in schede. Pertanto è particolarmente utile come materiale di aggiornamento per i docenti e come strumento di educazione scientifica e storica per gli studenti.

La manifestazione olimpica annuale della Fisica, iniziata a Varsavia nel 1967, si è diffusa nelle scuole italiane negli ultimi decenni con un impatto molto positivo sull'insegnamento-apprendimento della materia: il problema torna al centro della didattica a fronte di una pratica passata sovente dogmatica, ripetitiva, classificatoria e anti-scientifica. Il libro è pertanto dedicato agli studenti e ai docenti degli ultimi anni della scuola secondaria per la preparazione alle olimpiadi internazionali e alle selezioni nazionali. Sono proposti separatamente i testi delle prove teoriche olimpiche e nazionali dal 2010 al 2015, i suggerimenti per affrontarle autonomamente e le soluzioni delle stesse.

La Teoria dell'Informazione, nata con i lavori di C.E. Shannon oltre sessanta anni fa, insegna a misurare l'informazione in BIT e a codificare e trasmettere nella maniera più efficace i messaggi di una sorgente classica e di stati quantici della materia di cui il QUBIT è il modello più elementare. Il computer, internet, il cellulare, la comunicazione digitale e la globalizzazione sono i figli naturali della teoria ed hanno cambiato la vita di miliardi di persone nell'ultimo quarto di secolo. Il consumo tanto massiccio e diffuso quanto inconsapevole e alienato delle nuove tecnologie rimanda all'irrisolto nodo della corretta educazione alla scienza. Il libro, diretto agli studenti di telecomunicazioni e informatica ma fruibile da un pubblico con prerequisiti di scuola secondaria dato il tono spesso discorsivo, vuole contribuire all'indispensabile incremento della cultura scientifica e tecnologica.