La bellezza dei numeri: il corso delle nuvole
Cari amici di Sofia grandi ma soprattutto piccini,
vi piacciono i numeri? Che rapporto avete con i calcoli, i problemi, i teoremi e le formule? Insomma, amate la matematica?
Io personalmente, pur essendo laureata in filosofia, adoro questa disciplina. Districarmi tra numeri, lettere, monomi e polinomi ricercando le possibili soluzioni o persino chiavi di lettura logica delle espressioni mi ha sempre appassionato.
Credo che tutto sia numero. Nella sua astrattezza e ineffabilità, esso è sicuramente lo strumento più adeguato per descrivere noi stessi e la realtà che ci circonda.
D’altro canto lo stesso fisico, astronomo e scienziato Galileo Galilei ha sottolineato come la natura sia scritta con il linguaggio dei numeri:
“La filosofia naturale è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi agli occhi, io dico l’universo, ma non si può intendere se prima non s’impara a intender la lingua e conoscer i caratteri nei quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica, e i caratteri son triangoli, cerchi ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi è impossibile a intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro labirinto.” Il Saggiatore, Galileo Galilei (1564-1642), fisico, astronomo, scrittore. (citazione tratta da https://www.matematicamente.it/approfondimenti/problem-solving/sp-2866/ )
Ora pensate un attimo alle nuvole, alla loro forma mutevole ma soprattutto al loro movimento. Vi siete mai chiesti se sia possibile prevederne il moto per conoscerne con certezza la direzione e destinazione?
La domanda appena posta ha attanagliato ricercatori, matematici e scienziati per moltissimo tempo per trovare finalmente risposta grazie ad un giovane matematico italiano, Alessio Figalli, che è riuscito a risolvere questo problema elaborando l’equazione del moto delle nubi (o del trasporto ottimale) ed ottenendo per questo la medaglia Fields, in pratica il “Nobel” della matematica.
Figalli ha paragonato ogni singola particella di vapore acqueo costituente una nuvola ad una bolla di sapone ideale, sottoposta a forze esterne ed interne. Studiandone l’azione, le caratteristiche e l’intensità egli è giunto ad un modello matematico, in realtà già intuito una settantina di anni fa dal teorico italiano Ennio De Giorgi, e che potrà sicuramente essere usato in ambito meteorologico.
“[…] Per capire come è cambiata la bolla di sapone – spiega (Figalli)- confronto una bolla ideale con quella reale, deformata da forze esterne, pensando a questi oggetti come composti di particelle”. […]Con lo stesso approccio è possibile descrivere fronti atmosferici su larga scala. “L’idea è di fotografare le nubi in periodi ravvicinati. Sappiamo che le nuvole sono composte da vapore acqueo: nelle foto vediamo immagini di miliardi e miliardi di particelle mosse da una configurazione a un’altra e il problema è dire come si è mossa ciascuna particella”. (da https://www.ilmattino.it/societa/persone/figalli_nubi_equazioni-3890358.html)
Per il momento però, in attesa di un’applicazione pratica di questa intuizione teorica, continuiamo ad ammirare le nuvole che sovrastano le nostre teste intuendone le forme e le storie ma soprattutto ammirandone l’eterna ma allo stesso mutevole bellezza.
Link:
http://www.repubblica.it/scienze/2018/08/01/news/chi_e_alessio_figalli_il_matematico_seconda_medaglia_fields_italiana-203123315/
https://www.ilmattino.it/societa/persone/figalli_nubi_equazioni-3890358.html
https://www.ilfattoquotidiano.it/2018/08/01/alessio-figalli-cosi-ha-risolto-lequazione-per-prevedere-il-movimento-delle-nuvole/4532625/
https://www.matematicamente.it/approfondimenti/problem-solving/sp-2866/
Maria Domenica Depalo