Negli anni Settanta il campo della fisica dei “sistemi complessi” si riferiva alla fisica della materia e più recentemente si è estesa al di là dei confini della fisica stessa. Quest’area della fisica è in un certo senso complementare a quella delle particelle elementari che si basa su un approccio riduzionista. L’approccio tradizionale della fisica, infatti, è quello di considerare i sistemi più semplici e studiarli in grande dettaglio per comprendere la natura dei costituenti elementari e delle interazioni che ne regolano la dinamica. Questo approccio si poggia sulla convinzione che la comprensione della natura a scale via via più grandi sarebbe stata possibile attraverso l’applicazione delle leggi fondamentali scoperte nel mondo microscopico. Il successo dell’approccio riduzionista è testimoniato dal sorprendente successo nella comprensione dei fenomeni fisici dalla scala delle particelle sub-nucleari a quelle delle galassie.
Tuttavia è facile rendersi conto che, non appena aumenta il grado di complessità delle strutture e dei sistemi, e quando questi sono composti da tanti elementi in interazione tra loro, ci si trova di fronte a nuove situazioni, in cui la conoscenza delle proprietà degli elementi individuali (ad esempio, le particelle, gli atomi, le molecole, ecc.) e del modo in cui interagiscono, non è più sufficiente per descrivere il sistema complessivo nel suo insieme. Il punto è che, quando interagiscono tra loro, questi elementi formano strutture complesse e sviluppano proprietà collettive che hanno poco a che fare con quelle dei singoli elementi isolati le cui interazioni portano a…
* L’autore: Francesco Sylos Labini è fisico teorico e dirigente di ricerca presso il Centro ricerche Enrico Fermi di Roma (Cref). Da giugno 2021 è direttore del museo storico della Fisica del Cref. Ha fondato Roars-Return on academic research and school (roars.it)
Foto di Elchinator da Pixabay
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