sabato 28 agosto 2010

caos





















































caos
una terminologia meravigliosa.
La scoperta del caos deterministico in fisica ha prodotto una vera e propria rivoluzione, le cui idee risultano così efficaci per il comportamento di certi sistemi della fisica che si è pensato potessero funzionare da metafora per i fenomeni biologici ed anche per il comportamento e la mente dell'uomo.Improvvisamente nell'osservazione del mondo, le somiglianze divengono più importanti delle differenze. Il caos è più fondamentale dell'ordine. E' la situazione più comune in Natura, mentre l'ordine è relativamente raro e può essere facilmente distrutto dalla più piccola perturbazione.La Natura stessa usa il caos come parte integrante del suo programma di evoluzione. Per risolvere il problema di adattare le forme di vita per la sopravvivenza in un ambiente in continua trasformazione, complesso, apparentemente caotico, ogni schema deterministico sarebbe destinato al fallimento.Perciò la Natura sceglie di combattere il caos con il caos, generando una moltitudine di forme di vita attraverso le mutazioni casuali.
La teoria del caos suggerisce che non si possono sempre prevedere gli effetti a lungo termine delle nostre creazioni e che è quindi meglio essere aperti e flessibili. Così come la natura sopravvive grazie alla biodiversità, Ë fondamentale avere una varietà di idee e di approcci. Quando si chiude una via, la natura ha molte altre strade tra cui scegliere. Ciò dovrebbe insegnare alle organizzazioni che una eccessiva specializzazione porta alla morte.
Ebbene, è possibile che a questo punto qualcuno si domandi in che modo, nella pratica, sono stati utilizzati tali principi. Si espongono alcuni esempi, pertinenti a diversi ambiti di studio:
I sistemi biologici
Fino a 20 anni fa gli specialisti dei diversi settori erano convinti che i sistemi biologici potessero avere una sola soluzione: tendere verso uno stato di equilibrio e, di conseguenza, la presenza di fluttuazioni disordinate, imprevedibili, caotiche veniva attribuita a cause esterne o patologiche, eccezionali, normalmente assenti; in medicina, ad esempio, si ipotizzavano errori nella recessione del numero di casi di una malattia, crisi epilettiche, aritmie cardiache, e così via. Da circa 20 anni si è cominciato a pensare che queste variazioni "caotiche" possono essere inerenti ai sistemi, ovvero contenute nei modelli teorici deterministici che descrivono l'evoluzione dei sistemi stessi. Questo nuovo modo di pensare ha portato a risultati insospettati.
Nel campo della fisiologia cardiaca
Secondo esperti della Harvard Medical School, il caos procura al corpo umano una flessibilità che gli permette di rispondere a stimoli diversi. Si considerino ad esempio le proprietà elettrofisiologiche del cuore. Come è noto, la funzione fisiologica del cuore è di pompare sangue in tutto il corpo. Perché questo accada un'eccitazione elettrica, che origina in zone specializzate del muscolo cardiaco, si diffonde in tutto il miocardio attivando così la contrazione muscolare. Nel campo della fisiologia cardiaca recentemente è stato introdotto l'impiego di tecniche di analisi spettrale ed è solo da un decennio che la dinamica non lineare e la teoria del caos sono state riconosciute come estremamente promettenti e impiegate in studi cardiologici.Insomma ci si avvale degli strumenti delle scienze fisico-matematiche, talché sembra prendere più corpo l'ipotesi che è il normale ritmo cardiaco ad essere caotico e non la fibrillazione!Questa affermazione prende lo spunto teorico dal fatto che il sistema di generazione del ritmo cardiaco è formato da un oscillatore periodico controllato da una molteplicità di meccanismi non lineari (ormoni, sistema simpatico e parasimpatico...).Si è confrontato per esempio lo spettro di frequenza di un elettrocardiogramma di soggetti normali e di soggetti malati di cuore. Si è osservato che gli ECG dei primi presentano delle irregolarità su scale che vanno da qualche secondo a qualche giorno, mentre quello dei pazienti presenta uno spettro molto più piatto. Per esempio, si è osservato che alcune persone molto malate hanno dei battiti molto regolari prima di morire.Infatti il ritmo cardiaco si deve adeguare all'attività dell'organismo (respirazione, attività mentale, ecc.). Questo aggiustamento produce un ritmo irregolare.In alcune malattie il cuore perde la capacità di adattarsi all'attività dell'organismo e perciò presenta un ritmo estremamente periodico.Un'importante lezione che dobbiamo trarre da questa rivoluzione scientifica è che leggi semplici non portano necessariamente a comportamenti semplici.
Nelle relazioni umane:

Uno schema di sistemi non-lineari, ad esempio può essere rappresentato nel modo in cui una donna può impegnarsi in una serie di disastrose relazioni con uomini simili, oppure nel modo in cui un uomo sembra sempre entrare in conflitto con figure autorevoli.Questo non vuol dire che il comportamento sia causalmente determinato, ma che il modo in cui la personalità si è strutturata in sistema aperto nel contesto di una più vasta società conduce ad una serie di schemi ricorrenti.
L'attività cerebrale
Si sono compiuti esperimenti registrando l'attività cerebrale di soggetti umani mentre affrontano determinati problemi. E' stato scoperto che questa complessività si modifica in funzione dell'attività cognitiva e che le forme più complesse degli EEG corrispondono agli stati mentali di maggior stato di allerta.
Lo studio del caos come modello di previsione
Osserviamo inoltre che, se da un lato è vero che sovente non siamo in grado di predire l'evoluzione di un determinato fenomeno, dall'altro lo studio del caos ci consente di conoscere in quali condizioni il sistema si comporterà in un dato modo. Queste informazioni sono spesso molto più importanti che non la conoscenza esatta della evoluzione futura del sistema. Infatti è sui parametri esterni di un sistema che eventualmente noi possiamo agire ed è importante sapere, ad esempio, come dobbiamo regolare questi parametri per evitare l'insorgere del caos.