Il mistero del movimento collettivo: quando uccelli e atomi danzano insieme

Un ponte tra fisica e biologia

Un team di ricerca internazionale guidato da David Martin dell’Università di Chicago ha pubblicato uno studio rivoluzionario sulla rivista Jstat, che mette in discussione le nostre conoscenze sul movimento collettivo. Lo studio dimostra che il comportamento di particelle elementari e quello di esseri viventi, come stormi di uccelli o folle di persone, possono seguire le stesse regole fisiche. “In un certo senso, gli uccelli sono atomi volanti”, ha affermato Julien Tailleur del Massachussetts Instiute of Technology, uno degli autori della ricerca. “Può sembrare strano, ma una delle nostre principali scoperte è 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.”

Oltre le differenze apparenti

Tradizionalmente, si pensava che esistesse una differenza qualitativa tra il movimento di particelle, come atomi o molecole, e quello di elementi biologici. Si credeva che il passaggio da un tipo di movimento a un altro, come da un caos disordinato a un flusso ordinato, fosse completamente diverso. Tuttavia, lo studio ha svelato che le transizioni di fase, come i rapidi spostamenti di uno stormo, avvengono in modo discontinuo in entrambi i casi. Questo suggerisce che le dinamiche interne in materiali ferromagnetici sono molto più simili a quelle osservate negli esseri viventi di quanto si pensasse.

Un nuovo sguardo al movimento collettivo

Lo studio ha anche dimostrato che i materiali ferromagnetici presentano flussi stratificati, simili a quelli che si verificano in una folla di persone. Quando una massa di persone si muove, è raro che tutti gli individui si muovano perfettamente nella stessa direzione. Piuttosto, si generano movimenti interni con gruppi che seguono traiettorie leggermente diverse. Questa scoperta apre nuove prospettive per la comprensione del movimento collettivo e potrebbe avere implicazioni significative per lo studio di fenomeni biologici come la migrazione degli animali, la formazione di colonie di insetti o il comportamento delle cellule.

Un nuovo orizzonte per la ricerca

Questa scoperta è un passo fondamentale verso una comprensione più profonda del movimento collettivo. L’intersezione tra fisica e biologia apre nuove strade per la ricerca, con il potenziale per migliorare la nostra comprensione di sistemi complessi come le società animali, le cellule viventi e persino i sistemi sociali umani. Potremmo essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per sviluppare nuovi modelli di previsione del comportamento collettivo, con implicazioni per la gestione di folle, la progettazione di sistemi di trasporto e persino la comprensione di malattie infettive.