di Carlotta Bertinelli
“Può il battito d’ali di una farfalla in Brasile provocare un tornado in Texas?”: questa frase,
pronunciata dal matematico Edward Lorenz, sintetizza alla perfezione il concetto
dell’effetto farfalla, un’affascinante ipotesi che trova le sue radici nella teoria del caos.
Questa in matematica indica lo studio dei sistemi dinamici che esibiscono una sensibilità
esponenziale rispetto alle condizioni iniziali. I risultati della teoria del caos sono
rintracciabili in numerosi contesti, quali il clima, il corpo umano e addirittura il mercato
finanziario.
La prima idea dell’effetto farfalla nasce negli anni Sessanta, quando Edward Lorenz, esperto
di meteorologia, comprese che piccole variazioni presenti in un sistema complesso
potevano modificare completamente il risultato finale, amplificandosi e producendo effetti
imprevedibili.
Nel 1962 il matematico, osservando lo sviluppo di un modello meteorologico, notò che con
dati arrotondati in maniera apparentemente irrilevante (0,506127 venne sostituito da un
semplice 0,506) il risultato appariva completamente diverso. Questa scoperta rivelò non
solo l’estrema meticolosità con cui si sviluppa gran parte del tutto, ma anche che
l’atmosfera terrestre è un sistema caotico, che rende impossibile fare precise previsioni a
lungo termine.
Questa scoperta ha mutato una concezione nata dopo la Rivoluzione Scientifica, che vede
la natura governata da leggi deterministiche, attraverso le quali gli eventi che accadono
vengono considerati già stabiliti, e dunque prevedibili. Questa ideologia vede ogni
fenomeno come la causa di un altro, e ritiene dunque che gli avvenimenti siano
semplicemente concatenati in un tempo che è già stabilito.
L’effetto farfalla deve il suo nome ai grafici prodotti dalle equazioni prese in considerazione
da Edward Lorenz: le traiettorie delle soluzioni nel suo modello non si ripetevano mai in
modo identico, ma si avvolgevano su sé stesse formando una struttura a doppia spirale
intrecciata, che ricorda proprio le ali dell’insetto. Questa figura è oggi conosciuta come
“Attrattore di Lorenz”
, un esempio di attrattore caotico, ovvero una rappresentazione
grafica dell’andamento di un sistema caotico che si evolve senza mai stabilizzarsi. Inoltre
nel 1972, il matematico, durante un incontro dell’American Association for the Advancement
of Science (AAAS) tenuto a Washington D.C., tenne una conferenza intitolata proprio “Does
the flap of a butterfly’s wings in Brazil set off a tornado in Texas?” (“Il battito d’ali di una
farfalla in Brasile può causare un tornado in Texas?”), attraverso cui sottolineò che i sistemi
caotici sono estremamente sensibili alle condizioni iniziali e che una minima variazione nei
parametri può comportare lo sviluppo di risultati diversi.
La scoperta di Lorenz trova oggi una nuova applicazione in un campo in continua
evoluzione: l’intelligenza artificiale. Questa si basa su modelli matematici complessi e
decisamente caotici, che incamerano dati e prendono decisioni in base ad essi. Gli
algoritmi di cui si serve l’AI sono piuttosto sensibili agli input che, se modificati, possono
alterare radicalmente il comportamento del sistema, dando origine a bias ed errori.
La scoperta di Lorenz mostra come il mondo che ci circonda sia estremamente complicato
e interconnesso: in un’epoca in cui ogni decisione presa può avere un impatto globale è
necessario comprendere l’importanza della nostra individualità.
MINGOMagazine 