La magnetica scienza delle elezioni

Elezioni e referendum sono roba complicata: un mucchio di persone devono decidere cosa fare, ci sono tantissimi fattori che entrano non gioco. Insomma, sembra pressoché impossibile per la fisica capirci qualcosa. Sfida accettata!

credit: wikimedia

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Certo, non è possibile capire cosa passa per la testa a ciascuno di noi. Ma se mettiamo assieme abbastanza persone, si può capire cosa succede a livello collettivo. L’idea è simile a come si estrapolano cose come la temperatura e la pressione dell’aria in una stanza, tralasciando cosa faccia ogni singola molecola.

I fisici hanno usato una quantità di modelli per sbrogliare la matassa elettorale e descrivere un sacco di cose, dall’affluenza alle urne alla performance dei candidati. Inizia tutto da come prendiamo posizione, e il modo più semplice di descriverlo sono i magneti.

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Spin su una griglia, quelli opposti ai loro vicini (collegamenti rossi) sono meno stabili e tendono a rovesciarsi per allinearsi (collegamenti verdi).

Il modello per descrivere come i magneti “scelgono” come mettere i poli è un pilastro fondamentale della cosiddetta meccanica statistica. Prendiamo un numero di spin, piccoli aghi di bussola magnetici, e diciamo che possono puntare “in su” o “in giù”—votare sì o no ad un referendum, volendo. Ognuno di loro ha un piccolo campo magnetico, e tutti si influenzano a vicenda, cercano di allinearsi ai loro vicini o di farli allineare a sé. Allo stesso modo i nostri amici, parenti e conoscenti talvolta ci convincono delle loro posizioni, oppure noi convinciamo loro.

Ovviamente, prendere decisioni è immensamente più complesso di così—e anche il magnetismo, comunque. Tuttavia possiamo usare questo modello per isolare l’effetto di diversi fattori. Prendiamo ad esempio i social media e la famigerata “bolla”.

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Credit: Gerd Altmann/pixabay

Facebook ( ma non solo) mostra a ciascuno di noi preferenzialmente cose con cui siamo d’accordo, e fa sparire il resto. Nei termini dei nostri spin, è come se si tagliassero i collegamenti con vicini che puntano dalla parte opposta. L’effetto è che si formano blocchi di spin tutti allineati, in cui nessuno sente l’altra campana. La società si spacca in due. Suona familiare?

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Collegamenti selettivi spaccano in due la società degli spin, creando blocchi isolati di individui testardamente d’accordo tra loro.

È un esempio molto semplificato (di un effetto piuttosto semplice, tra l’altro), che però mostra come i modelli possano isolare effetti diversi. Perciò possono anche dirci quali manopole possiamo girare per cambiare il clima elettorale e la discussione.

Ovviamente questo non vuol dire che abbiamo risolto il comportamento umano: è importantissimo ricordare che questi sono modelli super-semplificati, e che ci sono tantissime cose che entrano in gioco in votazioni reali. Più le scienze sociali e quelle naturali si parlano, più questi modelli e i loro risultati miglioreranno.

Nel frattempo, votate.

Per saperne di più

 

Foto copertina: CC0 Andreas Breitling, via pixabay.com

La fisica e le regole delle migrazioni

Cambia la stagione: è il momento per le oche, le rondini e tutti gli altri di cambiare aria. Con o senza noci di cocco.

Pensavate fosse terrotorio esclusivo della biologia, eh? Ma i fisici non sanno resistere quando trovano un problema interessante. O due…

La formazione a V

Diversi grandi uccelli migratori (oche, ma anche gru e pellicani a quanto pare) volano in formazione, con una tipica forma a V. Decisamente non il modo più intuitivo di andarsene in giro.

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CC-BY Mike Lewinski/Flickr

Ma c’è un’ottima ragione per farlo: risparmiare energia. Tenere 5 chili di oca in aria è un lavoraccio di per sé, figuriamoci farli volare attraverso un oceano. Grazie alla formazione a V, però, si risparmia fino al 30% dell’energia.

Con un po’ di dinamica dei fluidi, gli scienziati hanno scoperto come funziona. Durante il volo, dalle ali si solleva una piccola corrente ascensionale, chiamata upwash.

Planes, too, create upwash vortices off their wingtips when flying. Credit: wikimedia

Anche dalle ali degli aerei si forma l’upwash. Credit: wikimedia

Per catturarla, basta stare appena sopra e un po’ a lato dellle ali dell’oca davanti a noi. Ma dovremmo stare alla sua destra o a sinistra? Facile: basta fare quello che hanno fatto quelli davanti. Così terremo un occhio su tutto lo stormo e prenderemo le correnti meno turbolente. Se tutti fanno così, il gruppo disegnerà automaticamente quell’inconfondibile V.

Lo stormo anarchico
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CC-BY-NC Abraham Morales/Flickr

Lunghi voli nonstop non fanno per tutti, quindi non tutti gli uccelli hanno così bisogno di risparmiare energia. Alcuni, come gli storni, sono solo preoccupati di non diventare la cena di qualcuno. Per quello non servono formazioni, basta stare assieme.

Recenti studi (con l’università La Sapienza in pole position) hanno scoperto che questi stormi si muovono assieme senza che nessuno li coordini. Simulando il comportamento degli uccelli al computer, i fisici hanno scoperto che basta dar loro semplici regole da seguire—tipo “non schiantarti contro gli altri” e “vai dove stanno andando i tuoi vicini”, niente di incredibile—per creare stormi compatti che si muovono coerentemente.

Le regole, avrete notato, non sono granché specifiche, potrebbero applicarsi a qualsiasi cosa. È fatto apposta: agli scienziati non interessava nulla se stessero studiando stormi di uccelli, branchi di gnu, banchi di pesci o mucchietti di batteri. Con le stesse regole si trova lo stesso risultato.

Questa è la cosa affascinante di quando i fisici si intrufolano in altri campi: in mezzo al caos di parti che fanno cose diverse, loro scovano quei pochi piccoli ingranaggi che fanno muovere tutto. E capiscono cosa ogni problema ha in comune con altri, apparentemente completamente diversi. I fisici sono fighi.

 

Cover photo: Le tout, CC-BY-ND Eiimeon, via Flickr. Some rights reserved.