Caos ed Architettura / by Alessandra Bolli

Uno degli argomenti scientifici più affascinanti degli ultimi tempi è sicuramente la dinamica dei sistemi non lineari.

Un sistema fisico è un'astrazione che utilizziamo per modellizzare il comportamento di un processo nello spazio e nel tempo, nell'ambito di una prefissata approssimazione. Esso può essere lineare o non-lineare a seconda del comportamento dei componenti del modello. Si può affermare che la stragrande maggioranza dei sistemi fisici sia non lineare: a sollecitazioni delle componenti del sistema non corrispondono risposte proporzionali. È inoltre possibile riscontrare fenomeni di sensibilità alle condizioni iniziali: piccole variazioni di queste generano conseguenze notevoli nella dinamica evolutiva. In tal caso si è in presenza di un sistema dinamico caotico dove non è possibile fare delle previsioni corrette a causa ad esempio di errori di misurazione.

Il paradosso contenuto nell'espressione “caos deterministico”, ha incuriosito anche il pubblico dei non specialisti dal momento che i modelli deterministici vengono associati all'idea di prevedibilità. In realtà modelli definiti da equazioni prive di alcun elemento aleatorio possono generare andamenti imprevedibili come accennato. Il primo problema di moto caotico studiato matematicamente fu quello dei tre corpi ad opera di Poincarè, consistente nel determinare, dati posizione iniziale, massa e velocità, l'evoluzione futura del sistema da essi costituito. Si verifica che esso diverge, dopo un certo lasso di tempo, in maniera imprevedibile. In sostanza non è possibile trovare soluzioni analitiche al problema, salvo casi particolari. Eppure la traiettoria dei corpi è perfettamente deterministica essendo descritta dalle equazioni del moto. Molte in questo ambito sono le apparenti incongruenze col senso comune. Nella vita quasi tutto ha un comportamento non-lineare. Persino il battito di un cuore sano, contrariamente a quanto si pensava, ha una cadenza caotica. Un ritmo più regolare lo si riscontra infatti in alcune patologie cardiache.

Uno degli aspetti più interessanti dello studio della dinamica dei sistemi non lineari è l'organizzazione che emerge spontaneamente dall'interazione di componenti elementari. I sistemi complessi reagiscono alle modificazioni ambientali riorganizzandosi in modo da sviluppare proprietà innovative. Ciò origina un comportamento complessivamente regolare, ma irregolare nel dettaglio. Scrive Prigogine, premio Nobel per la chimica:

'' Il nostro universo fisico non ha più come simbolo il moto regolare e periodico dei pianeti, moto che è alla base della meccanica classica. E' invece un universo di instabilità e fluttuazioni, che sono all'origine dell'incredibile ricchezza di forme e strutture che vediamo nel mondo intorno a noi. Abbiamo quindi bisogno di nuovi concetti e nuovi strumenti per descrivere una natura in cui evoluzione e pluralismo sono divenute le parole fondamentali ''.

È chiaro che questo drammatico cambiamento di visione sta investendo ogni campo dell'attività umana, speculativa e non. La risposta architettonica al problema dei tre corpi si profila nel sistema dinamico di tre volumi, in una sorta di organizzazione ordinata in presenza di caos.

Sul tavolo da biliardo, la città, la tessitura territoriale offre tre elementi chiave: il traffico, che non è solo flusso di veicoli ma anche di informazioni, il biotipo rintracciato da salvaguardare, e infine il rimbalzo immaginifico tra pareti cieche. La linearità del primo nel tiro diretto della planimetria, l'effetto massè artefice della spirale simbolo di energia vitale e il tiro di sponda nel gioco dei riflessi danno così l'abbrivio al gesto creativo.

Partendo da un comportamento semplice, dove le condizioni iniziali conducono allo stesso e uniforme stato del corpo base, si procede via via verso un aumento di complessità progressiva secondo la scala comportamentale di Wolfram degli automi cellulari (sistemi dinamici discreti).

Dal primo corpo all'ultimo l'epidermide attraversa i quattro stati: da rame liscio e omogeneo pronto a ricevere unghiature irregolari in distribuzione periodica, si evolve una struttura in beton brut di ramificazioni caotiche che si infittiscono infine in un pattern di casualità pura.

Come l'ambiente naturale, l'insieme architettonico delinea quindi un processo di complessità crescente soggetto a cambiamenti sempre più imprevedibili che danno origine a spazi sempre pronti ad accogliere la vita.

Al sistema vengono conferiti effetti generativi non solo durante la progettazione, ma anche nella fruizione reale. Lo spazio creato interagirà infatti col contesto in maniera svincolata dal concetto deterministico tipico del XX secolo. Esso sarà autoindotto più che progettato, ispirazione di flussi informativi che apriranno la strada a nuove esperienze.