Edward Lorenz

La sua grande idea

Accorgersi che un piccolo scarto cambia tutto

La sua storia

Edward Lorenz era un meteorologo: studiava il tempo che fa, la pioggia e il vento. Nel 1961 faceva girare al calcolatore un modello del tempo atmosferico, cioè un insieme di regole matematiche che imitano come cambia il tempo. Per fare prima, rimise dentro alcuni numeri arrotondati: invece di sei cifre dopo la virgola, ne usò tre. Una differenza minuscola. Eppure, dopo pochi mesi di tempo calcolato, la previsione era completamente diversa. Ecco la crepa: si pensava che, se una cosa segue regole precise, si possa prevedere. Lorenz si accorse che non è così. Le sue regole erano deterministiche: dato l'oggi, il domani è uno solo. Ma per prevedere lontano nel tempo bisognerebbe conoscere il punto di partenza con una precisione infinita, e nessuno ce l'ha. Seguire regole precise non vuol dire essere prevedibili: questa è la sua grande idea.

Una domanda per te

Se una cosa segue regole precise, vuol dire che possiamo sempre sapere come andrà a finire?

La frase

«Seguire regole precise non basta per essere prevedibili: un errore piccolissimo all'inizio può diventare enorme alla fine.»

In parole semplici: Anche se tutto segue regole, una piccola differenza all'inizio può cambiare tutto alla fine.

Pensa alle previsioni del tempo: chi le fa conosce le leggi dell'aria, ma può dirti con sicurezza che tempo farà domani, non fra un mese. Non è che il tempo sia un capriccio: è che misuriamo sempre con un piccolo errore, e quell'errore cresce giorno dopo giorno. Caos, qui, non vuol dire disordine: vuol dire regole precise che non si lasciano prevedere a lungo.

Esperimento mentale: Due numeri quasi gemelli

Ti serve: un foglio e una matita, un compagno, se volete, una calcolatrice per controllare i conti

1. Imparate la regola: raddoppia il numero; se il risultato è 1 o più, togli 1. Per esempio 0,74 diventa 1,48, e togliendo 1 resta 0,48.
2. Scegliete due partenze vicinissime: tu parti da 0,37, il tuo compagno da 0,38.
3. Applicate la regola dieci volte: ognuno per conto suo, scrivendo ogni risultato in colonna.
4. Confrontate le colonne: a quale passo i vostri numeri smettono di somigliarsi?
5. Ripartite da capo: stessa partenza, stessa regola. Escono gli stessi numeri di prima?
6. Pensate al meteo: se la partenza fosse misurata con un piccolo errore, fino a che passo potreste fidarvi della vostra previsione?

Che cosa hai scoperto? La regola era sempre la stessa, senza nessun caso: se ripartite da 0,37, escono di nuovo gli stessi numeri. Eppure due partenze quasi uguali, dopo tre passi, erano già lontanissime. È quello che vide Lorenz nel 1961: aveva arrotondato dei numeri, e la sua previsione del tempo cambiò del tutto. Regole precise non bastano: per prevedere lontano servirebbe conoscere la partenza con precisione infinita.

Lo sapevi?

Nella sua prima versione Lorenz non parlava di una farfalla, ma di un gabbiano. Fu il titolo di una conferenza del 1972, scelto da un organizzatore, a cambiare animale.

Perché conta ancora oggi

Quando qualcuno dice che una piccola cosa può avere conseguenze enormi e la chiama «effetto farfalla», usa un'immagine che viene da Edward Lorenz, un meteorologo che studiava il tempo con un calcolatore. Nel 1961, per fare prima, reinserì dei numeri arrotondati appena un po', e la sua previsione del tempo uscì completamente diversa: uno scarto piccolissimo all'inizio era diventato enorme. Così Lorenz si accorse di una crepa: una cosa può seguire regole precise ed essere comunque impossibile da prevedere a lungo. È anche per questo che le previsioni del tempo valgono per pochi giorni, non per un mese intero. Le regole del tempo le conosciamo bene: quello che ci manca è conoscere il punto di partenza con una precisione infinita.

I valori della sua carta

Curiosità: 82

Quando la previsione venne completamente diversa non pensò a un errore qualsiasi, ma volle capire perché tre cifre in meno cambiavano tutto.

Logica: 90

Capì una cosa molto sottile: regole precise danno un domani solo, ma per prevederlo da lontano bisognerebbe conoscere l'oggi con una precisione infinita.

Fantasia: 70

Per spiegare il suo modello usò l'immagine di un gabbiano: un piccolo battito d'ali poteva cambiare il tempo lontano.

Coraggio: 62

Disse che anche le cose che seguono regole precise possono essere impossibili da prevedere, e così mise in dubbio un'idea che quasi tutti davano per certa.

Dialogo: 55

Lavorava soprattutto con equazioni e calcolatori, e il nome famoso, «effetto farfalla», veniva dal titolo di una conferenza, non dalle parole che usava lui.

Per i più grandi e per gli adulti

Edward Lorenz è raccontato nel volume 6 di La Crepa, La scienza e il linguaggio, capitolo 32: «Ordine dal disordine».

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