Caos e Ordine tesina

“Prima di tutti gli esseri ci fu il Caos, poi la Terra dal largo seno” – Esiodo

“Bisogna avere ancora un caos dentro di sé per partorire una stella danzante” – Friedrich Nietzsche

Caos - ordine: un connubio inscindibile

“Il carattere complessivo del mondo è caos per tutta l’eternità, non nel senso della mancanza di necessità, ma della mancanza di ordine, di articolazione, di forma, di bellezza, di sapienza, o come si chiamino tutte le nostre estetiche qualità umane” – Friedrich Nietzsche, La Gaia scienza

Luca Meloni | 5^B | A.S. 2012/2013

Indice

• 1. Introduzione | pag. 2
• 2. Fisica, Effetto farfalla | pag. 3-4-5
• 3. Inglese, James Joyce Concept of Epiphany | pag. 6
• 4. Letteratura, Baudelaire Corrispondenze | pag. 7-8-9
• 5. Filosofia, Nietzsche Apollineo e Dionisiaco/ Crollo delle certezze | pag. 11-12
• 6. Geografia astronomica Nascita ed evoluzione delle stelle | pag. 13-14
• 7. Conclusione | pag. 15
• 8. Bibliografia | pag. 16

Introduzione

“Si dice che il minimo battito d'ali di una farfalla, sia in grado di provocare un uragano dall'altra parte del mondo – Teoria del caos”. Così ha inizio il film del 2004 “The Butterfly Effect”, ed è proprio da questa frase che nasce l'interesse, e la voglia di scoprire il perché, ma soprattutto su quali basi, si possano legare due fenomeni che, apparentemente, non hanno nessun legame tra loro.

Questo lavoro però, con un quadro più generale, e che abbraccia più campi, analizzerà, il dualismo caos-ordine, invece che soffermarsi solo sulla complessa teoria del caos. PAGINA 2

Fisica – effetto farfalla

Che sia per inclinazione naturale, o per autodifesa, gli esseri umani hanno da sempre avuto un istintivo e morboso desiderio di catalogare la natura, di prevederne gli esiti, di comprenderne i fenomeni, e di controllarla. Da qui nasce la scienza.

Da sempre vien posta la stessa domanda: è veramente possibile prevedere i fenomeni naturali? È possibile ricondurre ogni fenomeno a leggi chiare e definite?

Le ipotesi a riguardo son state moltissime e risulterebbe impossibile elencarle tutte, possiamo però precisare come Galileo, Newton, e i Positivisti ritenessero che fosse possibile matematizzare la realtà, oppure come Hume, o gli Empiristi radicali, ritenessero che fosse possibile solo trovare una relazione probabilistica tra i fenomeni, o ancora come altri filosofi, quelli più legati alla religione, ritenessero che tutto il reale fosse solamente un progetto di Dio, e quindi solo da lui comprensibile o modificabile.

La disciplina che si occupa dello studio delle leggi che regolano i fenomeni naturali, e le interazioni dei costituenti della materia, è la Fisica. Generalmente l'approccio di un fisico consiste nel rendere un certo problema il più semplice possibile, individuandone le caratteristiche fondamentali, e trascurando tutto il resto. Ad esempio: lo studio del moto di un grave o di un pendolo trascurandone l’attrito. Questo metodo (un po’ riduzionista) ha portato a degli enormi successi, ma si basa sull’idea, non sempre valida, che basti scomporre un oggetto o un fenomeno in quelle che sono le sue parti fondamentali per spiegarne il comportamento complessivo.

Le leggi della fisica sono deterministiche, ovvero date le condizioni iniziali di un sistema in un istante temporale t, e conoscendo la forma funzionale della legge che descrive il fenomeno, è possibile conoscere l’evoluzione passata e futura del fenomeno stesso: per esempio noi sappiamo che a livello di un'atmosfera l'acqua bolle a 100°C e ghiaccia a 0°C.

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Dopo aver spiegato, approssimativamente, di cosa si occupa la fisica, possiamo tornare alla nostra domanda iniziale: è possibile prevedere la natura? Una risposta recente, elaborata in seguito agli studi sul caos, e risalente agli anni '70 del secolo scorso, fu data dal meteorologo Lorenz, che teorizzò il cosiddetto “Butterfly Effect” o Effetto Farfalla. Edward Lorenz presentò la sua teoria il 29 dicembre 1979, ad una conferenza intitolata “È possibile che il battito d'ali di una farfalla in Brasile sia in grado di provocare un uragano in Texas?”. Da qui l'effetto farfalla fu indicato come la dipendenza di un certo sistema dalle sue condizioni iniziali.

Lorenz, negli anni '60, lavorava ad una ricerca su un programma di simulazione del clima, e una delle simulazioni da lui effettuate si basava su dodici variabili, incluse equazioni non lineari: lui inseriva dei dati (come andamento dei venti, pressione, temperature) in un grosso computer, il quale con delle equazioni li rielaborava, andando a prevedere come sarebbero stati i parametri, dopo un certo periodo. Negli stampati, una riga dopo l'altra, i venti e le temperature sembravano comportarsi come previsto, con un carattere tipicamente terrestre, dunque l'esperimento poteva definirsi riuscito.

Nell'inverno del '61 però, Lorenz, volendo esaminare una fase di elaborazione più lunga, decise di prendere una “scorciatoia”, e anziché percorrere l'intero passaggio dal principio, lo esaminò a partire dalla metà. Per dare al computer le condizioni iniziali, introdusse i dati prendendoli direttamente dallo stampato precedente: l'errore stava nel fatto che, riportando i numeri, non li scrisse per esteso, fino a sei cifre decimali dopo la virgola, ma si limitò a scriverne tre. Dopo circa un'ora, vide qualcosa di inatteso, in quanto lo stampato, che avrebbe dovuto duplicare quello precedente, risultava completamente diverso.

Quello di Lorenz era un banale errore numerico, paragonabile ad un piccolo soffio di vento nella realtà, eppure nel particolare sistema di equazioni da lui utilizzato, piccoli errori risultavano essere catastrofici, sconvolgendo ogni previsione. Questo risultato, non fece altro che interessare ulteriormente Lorenz, che abbandonò la meteorologia, per dedicarsi a dei fenomeni più semplici: ne trovò uno che poteva essere descritto con sole tre variabili, ma ancora bastavano delle piccolissime modifiche alle condizioni iniziali, perché si creasse

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una situazione di disordine, diversa rispetto alle previsioni.

Lorenz si accorse così che nei sistemi complessi, per quanto regolati da leggi deterministiche, non si poteva arrivare a delle previsioni precise e corrette di un fenomeno, in quanto per raggiungere tale scopo, l'immissione delle condizioni iniziali richiederebbe una precisione pressoché infinita. Questo, come sappiamo, risulta però impossibile.

Non vi è dunque alcun legame tra determinismo e predicibilità. Si arriva così a parlare di caos deterministico, del quale un esempio può essere quello di una pallina e una piuma sotto effetto della forza di gravità: il moto di caduta dei gravi è descritto da leggi