La natura e le sue forme incantevoli

L’osservazione delle cose naturali, dalle più appariscenti a quelle più piccole, osservabili solo attraverso il microscopio, ci insegna che la natura riesce ad essere perfetta in ogni sua forma. È sorprendente ed affascinante osservare ad esempio i cerchi concentrici che si creano su una superficie d’acqua lanciando semplicemente un sassolino o quando le prime gocce di pioggia cadono su una pozzanghera. La simmetria generata è circolare poiché le increspature generate dal sassolino o dalla goccia si propagano allo stesso ritmo in tutte le direzioni.

I fiocchi di neve partono da una struttura base di forma esagonale  che si manifestano intorno a – 2° C per poi sviluppare delle forme più complesse al variare della temperatura. I matematici si sono dedicati ad approfondire le equazioni matematiche alla base di siffatte forme naturali, nient’affatto casuali per l’appunto.

Ad esempio spiegando anche lo sviluppo delle piante secondo schemi precisi.

Si pensi ai numeri speciali cosiddetti di Fibonacci applicabili ad alcune varietà di fiori, come i fiori di giglio che si caratterizzano per il fatto di avere tre petali, oppure le margherite e i girasoli che possono averne 34, 55 o 89. I numeri di Fibonacci (così chiamati perché scoperti da Leonardo Pisano, detto Fibonacci, all’inizio del XIII° secolo) sono gli elementi di una sequenza numerica in cui ogni numero a partire dal terzo è la somma dei due precedenti (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34).

Se si sposta l’attenzione sul mondo animale sorge spontanea la curiosità sul perché determinate specie animali si contraddistinguono per un manto dai colori particolari, coperto da geometriche strisce o costellato di macchie, come la tigre, ma anche pesci, farfalle, zebre. Il motivo è riconducibile alla necessità di conservazione ed adattamento di queste specie nel proprio ambiente naturale per assicurarne l’evoluzione.

Nel 1956, il matematico inglese Alan Turing elaborò complesse equazioni matematiche sulla modalità di diffusione delle sostanze chimiche (e dei pigmenti) nei tessuti: secondo queste teorie queste sostanze (dette morfogeni, cioè creatori di forme) reagiscono tra di loro e si dispongono in configurazioni spontanee, ma non casuali.