Un viaggio alla scoperta della complessità

5. La complessità dal microcosmo al macrocosmo... attraverso l’arte astratta

di G. Bormetti, C.M. Carloni Calame, G. Montagna, N. Moreni, O. Nicrosini, M. Treccani

Aspetti di complessità e strutture frattali si ritrovano sia nell’infinitamente grande che nell’infinitamente piccolo: nello studio dell’Universo e in quello delle particelle elementari. Se si fanno collidere un elettrone icona_glossario e un positrone icona_glossario (la sua antiparticella icona_approfondimento) ad energie sufficientemente elevate, è possibile, anzi molto probabile, che vengano prodotti adroni icona_glossario, cioè particelle che risentono dell' interazione forte , come il protone, il neutrone o il mesone ?.

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La spiegazione che oggi si dà del fenomeno, è che in realtà l’elettrone e il positrone producano un quark icona_glossario e un anti-quark icona_glossario; questi, a loro volta, producono ciascuno uno sciame, chiamato jet icona_glossario, di numerosissimi altri quark e gluoni (i mediatori icona_glossario dell'interazione forte, secondo la cromodinamica quantistica) che si organizzano a formare gli adroni suddetti mediante un processo chiamato “adronizzazione”.

Alcuni ricercatori hanno mostrato che la struttura dei jet adronici è frattale; non solo, ma anche molte altre proprietà statistiche della produzione di jet adronici hanno caratteristiche che richiamano quelle tipiche delle altre situazioni di complessità che abbiamo esaminato. Recenti ricerche hanno mostrato infatti che anche la struttura a grande scala dell’universo è probabilmente frattale. L’argomento è ampiamente dibattuto dagli astrofisici. Come si può notare nella figura a lato, la distribuzione delle galassie alterna addensamenti e vuoti a tutte le scale di lunghezza. Cioè, qualunque sia l’ingrandimento con il quale osserviamo questa mappa, la “trama” di addensamenti è sempre la stessa. Questa è precisamente la caratteristica di una struttura frattale.

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Anche nel campo dell’arte esistono esempi di frattali. Alcuni ricercatori hanno recentemente dimostrato che le opere di J. Pollock icona_minibiografia lo sono! Infatti, a differenza che nelle usuali tecniche pittoriche, Pollock usava un flusso continuo di colore tale da produrre sulla tela traiettorie continue irregolari. In questo modo le opere di Jackson Pollock appaiono come costituite da una densa rete di traiettorie di colore. Questo processo ripetitivo e cumulativo, anche noto come pittura dinamica, è sorprendentemente simile al modo in cui le forme evolvono in natura.