Informazione e entropia, il contributo di Shannon Supponiamo di avere due palline, una bianca e una nera: qualcuno prende una delle due palline e la mette in un cassetto: quale situazione si può verificare quando si apre il cassetto? Figura 1. Due palline, una bianca e una nera, un cassetto. Quando apriamo il cassetto potremo trovare una pallina bianca oppure una pallina nera. E se avessimo due cassetti, per ciascuno dei quali abbiamo a disposizione una coppia di palline (di cui una bianca e l’altra nera)?

Silice e vetro La silice è un composto del silicio con formula chimica SiO2. In natura si trova comunemente in forma cristallina come nel minerale del quarzo, che costituisce più del 10% della crosta terrestre, ed è presente in molti organismi viventi. Sulla sinistra un cristallo di quarzo, sulla destra un frammento di ossidiana. La silice inoltre è il maggior costituente della sabbia (sabbia silicea) e il costituente principale di diverse rocce, ad esempio la quarzite (roccia metamorfica che deriva dalla trasformazione delle quarzo-areniti) oppure l'ossidiana, un vetro vulcanico che si forma per il rapido raffreddamento di un magma.

Perturbazioni e onde Le onde sonore sono una perturbazione delle molecole che compongono l’aria che si propaga come vibrazione da una sorgente a un ricevitore. La sorgente è un oggetto capace di vibrare, per esempio uno strumento musicale, e il ricevitore può essere la membrana del timpano del nostro orecchio, che viene messa in vibrazione dalle onde sonore che la colpiscono. Figura 1. Vibrazione delle molecole d'aria investite da un'onda sonora Se in Figura 1 osserviamo le molecole d’aria soggette a una vibrazione possiamo vedere come, fissato un punto nello spazio, le molecole nel tempo subiscano una compressione che si alterna a una rarefazione, che risulta in una variazione di densità del mezzo.

mini-R mini-R è un robot-rover controllato via Wi-Fi costruito attorno al kit Adafruit Mini Robot Rover Chassis. I codici completi per il controllo del robot e per l’interfaccia web sono disponibili nella repository del progetto su GitHub. Il robot-rover mini-R. Al centro del progetto si trova un Adafruit ESP8266 Feather Huzzah impostato in modalità soft-AP e controllato tramite una web-app. Il driver dei motori è la scheda Adafruit DC Motor + Stepper FeatherWing.

Adafruit ESP8266 Feather Huzzah L'ESP8266 è un microcontrollore economico con tecnologia Wi-Fi, prodotto dalla Espressif di Shangai. L’Adafruit ESP8266 Feather Huzzah è una scheda basata sul chip ESP8266 con processore impostato a 80 MHz e tensione logica di 3.3V. La repository con i codici è disponibile su GitHub Connessione Wi-Fi Per una panoramica sul funzionamento delle reti, indirizzi IP e risorse web si veda la pagina Internet e reti.

Ambiente, natura, ecologia L'ambiente è tutto ciò che ci circonda e ci comprende. Può essere costituito da esseri viventi o non-viventi e include le forze fisiche, chimiche e le altre forze naturali. The Great Spirit made the flowers, the streams, the pines, the cedars – takes care of them… He takes care of me, waters me, feeds me, makes me live with plants and animals as one of them…

Ceramica La ceramica è un materiale che si ricava dall’argilla; il termine ceramica deriva infatti dal greco kéramos, che vuol dire argilla, terra da vasaio. Il termine argilla indica un sedimento non litificato – che non è una roccia – estremamente fine (le dimensioni dei granelli sono inferiori a 2μm di diametro) costituito principalmente da alluminosilicati. In generale le argille si formano in ambienti a ridotta energia idrodinamica, infatti i sedimenti che le compongono sono facilmente trasportati in sospensione anche da leggerissime correnti; alcuni ambienti tipici di formazione sono: laghi, fondali oceanici, lagune.

Dalle biomasse al petrolio Tradizionalmente l’energia (termica) è stata ricavata dalla combustione di biomasse quali legna e carbone vegetale; diverse forme di energia rinnovabile hanno affiancato l’energia da biomasse, in particolare l’energia animale, l’energia eolica, l’energia solare e quella idrica. Una serie di scelte politiche, militari e tecnologiche vede affiancarsi alle biomasse e all’energia animale prima il carbone (dalla prima metà del XIX secolo) e poi il petrolio (dai primi anni del XX secolo) ma è dagli anni ‘20-‘30 del 900 che precise scelte politiche, quali la periurbanizzazione e la motorizzazione forzata negli Stati Uniti e la costruzione di infrastrutture stradali in Europa, hanno determinato l’affermarsi del petrolio quale principale fonte di energia.

Partiamo dal computer Che cosa è un computer? Un computer è una macchina programmabile capace di eseguire un insieme di operazioni aritmetiche e logiche in maniera automatica. Pensiamo adesso a una calcolatrice e domandiamoci se questa è un computer: la risposta è negativa, infatti la calcolatrice esegue in automatico una serie di compiti ma non può essere istruita a svolgerne di nuovi; non è questo il caso di uno smartphone per cui si possono creare nuove app e neppure quello di uno smartwatch o di un frigorifero intelligente (AI-based) che con un po' di abilità possono essere riprogrammati per svolgere nuovi compiti.

Algoritmo Un algoritmo è un procedimento che risolve un determinato problema attraverso un numero finito di passi elementari. Un esempio di algoritmo è la ricetta per fare una torta. Che cosa è un programma? Un programma è un insieme di istruzioni che un computer è in grado di comprendere e eseguire. Un programma traduce un algoritmo in un linguaggio comprensibile da un computer e deve essere scritto in un linguaggio di programmazione attraverso la scrittura del codice sorgente.