Effetto farfalla, cos'è il "butterfly effect"

• Cos'è l'effetto farfalla
• La teoria del caos
• Effetto farfalla in matematica e fisica
• Effetto farfalla: le applicazioni
• Effetto farfalla: libri, film e tv
• L'esistenza di una interconnessione universale

 

Cos'è l'effetto farfalla

“Un battito d’ali di una farfalla in Brasile può provocare un uragano in Texas?”. Con questa frase, divenuta celebre, il fisico Edward Lorents descrive l’effetto farfalla nel titolo di un articolo scientifico pubblicato nel 1972. 

 

Ma che cosa si intende per effetto farfalla? Si tratta di un’espressione usata in campo scientifico per descrivere la sensibilità alle condizioni iniziali in un sistema dinamico non lineare. Volendo dare una spiegazione semplice, l’effetto farfalla si riferisce alla situazione in cui anche minime variazioni iniziali nelle condizioni di un sistema possono avere conseguenze significative nel tempo. Come un battito d’ali di farfalla, appunto.

 

La teoria del caos

Questo concetto rientra nella più vasta teoria del caos. Ma cosa è la teoria del caos? Si tratta di un ramo della matematica e della fisica che studia i sistemi dinamici complessi e le loro proprietà. In particolare, si focalizza su quei sistemi che sono altamente sensibili alle condizioni iniziali e che possono mostrare un comportamento apparentemente casuale o imprevedibile.

 

Tra questi sistemi dinamici complessi possiamo citare per esempio il clima, il sistema solare, il battito cardiaco, il mercato azionario. Pur facendo parte di rami della scienza totalmente diversi, infatti, hanno qualcosa in comune: cambiano nel tempo e sono influenzati da molteplici fattori. Può dunque essere molto difficile fare previsioni nel lungo termine, perché piccole variazioni iniziali possono amplificarsi nel tempo e portare a un esito molto diverso da quello previsto.

 

Effetto farfalla in matematica e fisica

L'effetto farfalla in matematica può essere osservato, per esempio, in alcune equazioni differenziali non lineari. Una di esse è l’equazione del pendolo doppio che descrive il movimento di due pendoli collegati tra di loro. 

 

In fisica, invece, l’effetto si manifesta in diversi sistemi dinamici non lineari, come il comportamento di un fluido in un regime di flusso turbolento o il movimento di una particella in un campo gravitazionale complesso.

 

In tutte le circostanze appena descritte, una modifica anche minima delle condizioni iniziali può incidere in modo imprevedibile sul sistema.

 

Effetto farfalla: le applicazioni

Vediamo dunque qualche esempio di effetto farfalla:

• Meteorologia: introdurre un dato leggermente diverso per la temperatura iniziale o la pressione dell’aria in un punto specifico può far sì che le previsioni risultino completamente diverse.
• Ecologia animale: la disponibilità di cibo, la presenza di predatori e le condizioni climatiche all’interno di un ecosistema incidono sulle popolazioni di animali che lo abitano.
• Biologia: le popolazioni di batteri, virus e altri microrganismi possono mostrare comportamenti molto complessi, determinati anche dalle minime variazioni iniziali nel tasso di crescita o nella mortalità.
• Finanza: l’effetto farfalla in finanza si riferisce al fatto che ogni modifica nei tassi di interesse, nei prezzi delle azioni o in altre simili variabili determini significative fluttuazioni. Viceversa, la finanza frattale si occupa di individuare regolarità matematiche anche in quelli che all’apparenza sembrano comportamenti casuali dei mercati. I due concetti quindi sono strettamente correlati.
• Psicologia: la genetica, l’ambiente, le esperienze sono tutti fattori non completamente controllabili che incidono sulla storia di vita di ciascuno di noi.

 

Effetto farfalla: libri, film e tv

Finora abbiamo descritto concetti scientifici, ma l’effetto farfalla è di per sé talmente affascinante e carico di implicazioni da avere ampiamente ispirato anche la produzione culturale e artistica.

• Il racconto fantascientifico di Ray Bradbury “A sound of the Thunder” (Rumore di tuono), pubblicato nel 1952, è infatti ambientato in un futuro in cui i turisti possono viaggiare nel tempo. Durante un’escursione nella preistoria, uno di essi calpesta una farfalla provocando conseguenze catastrofiche per l’intera storia dell’uomo.
• “The Butterfly Effect”  è un film di fantascienza del 2004 diretto da Eric Bress e J. Mackye Gruber.
• Un altro film sull’effetto farfalla è “Sliding doors”: la protagonista Helen, interpretata da Gwyneth Paltrow, vive due vite completamente opposte che dipendono dal fatto che riesca o meno a prendere la metropolitana.
• Esiste anche un programma Rai sulla sostenibilità dal titolo "Effetto farfalla": è condotto dalla giornalista Giuliana Palmiotta e va in onda su RaiNews 24.
• Tra i migliori libri sull’effetto farfalla ci sono “Le leggi del caos” del premio Nobel per la Chimica Ilya Prigogine e “Come funziona il caos. Dal moto dei pianeti all'effetto farfalla” di Ivar Ekelan.

 

L'esistenza di una interconnessione universale

Abbiamo parlato di fisica, biologia, finanza, ma la teoria del caos non si trova soltanto nei libri. L’effetto farfalla nella vita ci insegna a vivere ogni momento pienamente, a essere coscienti delle nostre piccole azioni quotidiane, perché anche un gesto apparentemente distratto o privo di significato può influenzare il nostro futuro. Il “come” non lo sappiamo, perché prescinde dal nostro controllo e dalla nostra capacità di previsione. 

 

Pensare a noi stessi come piccoli ingranaggi di un universo in cui ogni elemento è interconnesso, in modi e forme che non possiamo conoscere e governare, è un esercizio utile in termini di consapevolezza.