Scienza e conoscenza. Vol. 58: Le meraviglie della matematica

L'uomo è sempre stato affascinato dalla matematica, tanto che i primi a usarla sembrano essere stati gli egizi, nel periodo classico compreso fra il 600 e il 300 a.C, mentre l'uso di forme geometriche e l'impiego di numeri risale a molto tempo prima. Che cos'è che affascina l'uomo della matematica? Sicuramente essa permette di conoscere il nostro mondo e di investigare la natura come nessun'altra disciplina. Il famoso matematico francese Cédric Villani nel suo romanzo "Il teorema vivente" ha saputo spiegare egregiamente questa passione irrefrenabile per i numeri, i simboli e le equazioni che sono alla base di tutti i sistemi viventi. Ogni forma di vita e ogni oggetto nell'universo è governato da una legge matematica: dalle leggi gravitazionali che dominano le stelle fino ad arrivare al piccolissimo atomo. Non è un caso che la parola geometria derivi da geo (terra) metria (misura) e, parlando di geometria, forse quella frattale è il più grande testimone delle cose spettacolari che avvengono in natura. Già Leonardo nei suoi studi sulla natura frattale affermava: "tutti i rami degli alberi in ogni grado della loro altezza giunti insieme sono equali alla grossezza del loro pedale". Tutte le ramificazioni dell'acque in ogni grado di loro lunghezza, essendo d'equal moto, sono equali alla grossezza del loro principio". La frattalità o autosomiglianza in natura è molto comune e diffusa: pensiamo a un abete in cui è facile notare come, ogni singolo rametto riproduca in scala ridotta il proprio ramo e in miniatura l'albero nella sua grandezza.  Anche nel nostro corpo abbiamo sistemi frattali incredibili: il sistema vascolare e quello linfatico, nonché quello neuronale; ci avevi mai pensato? Tornando poi alla matematica, non possiamo dimenticare il numero perfetto o Phi (sezione aurea), che è il numero più incredibile in natura: 1,618. Piante, animali e persino gli uomini hanno misure che rispettano il rapporto di phi a uno. L'onnipresenza di phi in natura va molto al di là delle coincidenze, per questo i primi scienziati l'hanno chiamata proporzione divina. Per esempio il rapporto tra l'altezza di una persona e la distanza da terra dell'ombelico è 1,618 e lo stesso rapporto di proporzione si trova in grandissime opere d'arte e composizioni musicali (per esempio nella quinta sinfonia di Beethoven). Ebbene se fino d oggi vi siete chiesti a cosa possa servire la matematica ora sapete che la matematica non "serve", la matematica è tutto ciò che serve, cioè sottostà a qualsiasi cosa osserviamo e viviamo ogni giorno. Ecco perché "Scienza e conoscenza" ha scelto di dedicare un numero intero a questi argomenti, approfondendo poi i punti d'incontro fra la matematica la medicina e biologia fino ad arrivare ai calcoli misteriosi nelle piramidi d'Egitto. Buona lettura!