Scienza: sistemi fisici/biologici piu' simili di quanto si creda =

 

GIOVEDÌ 08 AGOSTO 2024 13.18.37

Scienza: sistemi fisici/biologici piu' simili di quanto si creda =

Scienza: sistemi fisici/biologici piu' simili di quanto si creda = (AGI) - Roma, 8 ago. - (NOTIZIA CON EMBARGO ORE 14) Un gruppo di persone o uno stormo di uccelli hanno caratteristiche diverse rispetto agli atomi in un materiale, ma quando si tratta di movimento collettivo, le differenze contano meno di quanto si possa pensare. Possiamo provare a prevedere il comportamento di esseri umani, uccelli o cellule basandoci sugli stessi principi che usiamo per le particelle. Questo e' il risultato di un nuovo studio condotto da un team internazionale che include la collaborazione del MIT di Boston e del CNRS in Francia pubblicato sul Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment (JSTAT). Lo studio, basato sulla fisica dei materiali, ha simulato le condizioni che causano un passaggio improvviso da uno stato disordinato a uno coordinato in "agenti autopropulsi" (come quelli biologici). "In un certo senso, gli uccelli sono atomi volanti", spiega uno degli autori della ricerca, Julien Tailleur di MIT Biophysics. "Puo' sembrare strano, ma una delle nostre principali scoperte e' stata capire che il modo in cui si muove una folla a piedi o uno stormo di uccelli in volo condivide molte somiglianze con i sistemi fisici delle particelle". Come spiega Tailleur, nel campo degli studi sul movimento collettivo si e' sempre pensato che esistesse una differenza qualitativa tra particelle (atomi e molecole) ed elementi biologici (cellule, ma anche interi organismi in gruppo). Si credeva soprattutto che il passaggio da un tipo di movimento a un altro (per esempio, dal caos a un flusso ordinato, noto come transizione di fase) fosse completamente diverso. In questo caso la differenza cruciale per i fisici ha a che fare con il concetto di distanza. Le particelle che si muovono in uno spazio con molte altre particelle si influenzano principalmente in base alla loro distanza reciproca. Per gli elementi biologici, tuttavia, la distanza assoluta e' meno importante. "Prendiamo un piccione che vola in uno stormo: cio' che conta per lui non sono tanto tutti i piccioni piu' vicini, quanto quelli che puo' vedere". Inoltre, secondo la letteratura, tra quelli che puo' vedere, puo' tenere traccia solo di un numero finito, a causa dei suoi limiti cognitivi. Il piccione, nel gergo dei fisici, si trova in una "relazione topologica" con altri piccioni: due uccelli potrebbero essere a una distanza fisica piuttosto grande, ma se sono nello stesso spazio visibile, sono in contatto reciproco e si influenzano a vicenda. Si e' a lungo creduto che per quel che riguarda l'emergere del movimento collettivo questo tipo di differenza portasse a uno scenario completamente diverso. (AGI)Sci/Red (Segue) 081318 AGO 24 NNNN