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La forma delle mele spiegata dalla matematica dei buchi neri

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La forma delle mele spiegata dalla matematica (fonte: Pixnio)
© ANSA

Un avvallamento a cuspide al cui interno si inserisce il picciolo: e' questa la caratteristica peculiare di tutte le mele del mondo, come di tanti altri frutti, la cui origine puo' essere spiegata solo con le cosiddette singolarita', ossia i punti di discontinuita' che sono alla base di una grande varieta' di fenomeni fisici, dai buchi neri alla caduta di una goccia d'acqua. A studiare lo sviluppo della classica cuspide delle mele e' il gruppo di ricerca dell'universita' americana di Harvard coordinato dal matematico Lakshminarayanan Mahadevan e il risultati sono pubblicati sulla rivista Nature Physics.

"Le forme biologiche sono spesso organizzate dalla presenza di strutture che fungono da punti focali", ha osservato Mahadevan. Questi punti focali spesso, come nel caso delle mele, possono essere descritti come delle singolarita' ossia quei punti di 'rottura' improvvisa tra due diverse condizioni. Un esempio molto semplice puo' essere quello di un sasso che raggiunge l'orlo di un burrone in cui si passa improvvisamente da una situazione di 'stabilita' ' a un drastico cambiamento e che si ritrova in moltissime situazioni fisiche, dalla spiegazione di un buco nero a quello della rottura di un elastico.

Lo studio in particolare ha cercato di simulare matematicamente lo sviluppo della peculiare forma delle mele e lo ha fatto analizzando i vari stadi di crescita di mele provenienti da uno dei meleti piu' famosi al mondo, quelle del Peterhouse College dell'Universita' britannica di Cambridge che si dice fosse il luogo che ispiro' le teorie sulla gravita' di Isaac Newton.

I ricercatori hanno poi sviluppato modelli teorici capaci di seguire quelle stesse dinamiche di crescita, in particolare focalizzandosi sulla formazione del nucleo iniziale che porta alla formazione della cuspide centrale.

"La morfogenesi, letteralmente l'origine della forma, e' una delle grandi questioni in biologia", ha detto Mahadevan. "E in questo caso, la forma dell'umile mela - ha aggiunto - ci ha permesso di sondare alcuni aspetti fisici di una singolarita' biologica. Naturalmente, ora dobbiamo comprendere i meccanismi molecolari e cellulari alla base della formazione della cuspide, mentre ci muoviamo lentamente verso una teoria piu' ampia della forma biologica".

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