di Massimo Piattelli Palmarini
Neuroni più veloci con la «proporzione aurea»
Con l'occhio della mente raffiguriamoci i seguenti oggetti: una banconota, un grande quadro incorniciato o lo schermo di un televisore classico. Fatto? Ebbene, se avessimo potuto, in astratto, fotografare queste nostre immagini mentali avremmo constatato che si trattava sempre di rettangoli a sviluppo orizzontale, non verticale, e che il rapporto tra lato lungo (orizzontale) e lato corto (verticale) era assai vicino a uno virgola sei. Questo speciale rapporto, ben noto fino dall'antichità, e chiamato aureo, caratterizza il rettangolo perfetto e lo si ritrova ovunque, non solo nel mondo degli oggetti fabbricati dall'uomo e in natura. La molecola del Dna, la celebre doppia elica, alterna un solco grande e un solco piccolo. Il rapporto tra le loro lunghezze è, appunto, il rapporto aureo (o sezione aurea, in approssimazione 1,618). Al livello ultra-microscopico, fisici tedeschi e inglesi annunciano sulla rivista Science che il rapporto tra le prime due frequenze di oscillazione quantistica in un mini-magnete (niobato di cobalto) è proprio il rapporto aureo. Passiamo ora alla biologia. In molti insetti questo numero caratterizza il rapporto tra la lunghezza dell'intero corpo (testa a parte) e quella del torso. Nel corpo umano lo si ritrova più volte, per esempio nel rapporto tra la lunghezza dal gomito fino alla punta del dito più lungo (quando esteso), e dal polso al dito più lungo (esteso). Lo abbiamo perfino in cuore, nello scorrere del sangue, come ha raccontato sul Corriere Vittorio Messori (28 dicembre). Ora in un articolo per la rivista International Journal of Design & Nature and Ecodynamics il bio-fisico e ingegnere Adrian Bejan, della Duke University (North Carolina), si cimenta in un interessante tentativo che varca di getto il ponte tra fisica, biologia e manufatti. Egli prende le mosse dalle regolarità di molti flussi naturali e da una legge universale da lui chiamata «costruttale». Detto in parole semplici, la natura tende alla semplicità e al minimo dispendio di risorse. Per arrivare a questa legge partiamo da due strade e facciamole poi combaciare. Prima strada: Bejan aveva già mostrato che, dai batteri alle balene, passando attraverso uccelli, rettili e mammiferi, una curva regolarissima cattura il rapporto tra distanza percorsa e massa corporea, se calcolato alla velocità ottimale, cioè quella che minimizza l'utilizzo di energia biologica. Bejan mi precisa: «E' seguendo una tendenza naturale che tutto ciò che nuota, vola o scalcia adotta schemi e ritmi di massima facilità e di massimo risparmio». Seconda strada, convergente con la prima: la retina è una superficie a due dimensioni, ma si connette con dei punti, nei centri nervosi della visione, che sono invece a tre dimensioni. La natura lo fa nel modo più elegante e compatto, tramite la formazione di fasci nervosi e di singoli neuroni. Un flusso, questo, più astratto, ma pur sempre un flusso di impulsi nervosi. E ora mettiamo, con Bejan, queste due strade insieme, in un flusso di informazioni. Bejan aggiunge: «I fenomeni osservabili sono miriadi e appaiono molto diversi, ma nascondono sempre poche tendenze di base da scovare». Torniamo, quindi, ai rettangoli. I nostri occhi sono disposti orizzontalmente e vedono una scena rettangolare, a sviluppo orizzontale. Il tempo fisiologico spontaneo per spaziare con lo sguardo orizzontalmente su una scena visiva è più breve di quello richiesto per spaziarvi verticalmente. Il rapporto misurato tra queste due velocità fisiologiche è prossimo al rapporto aureo. Quindi il campo visivo è ottimale perché riflette questo rapporto. Come intuito da artisti, architetti, ingegneri e semplici artigiani lungo i secoli, inquadrare un' immagine in un rettangolo aureo rende più fluido lo scorrimento dello sguardo, più piacevole la visione, più evidente la profondità prospettica e più agevole la memorizzazione. La legge che governa il fenomeno, conclude Bejan «è la direzione del tempo entro la quale emergono e si trasformano i design naturali e artificiali».
© Copyright «Corriere della Sera» del 12 gennaio 2010
