Lunedì, 24 Luglio 2023 06:22

Fibonacci e la matematica della natura In evidenza

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#matematica #natura #Fibonacci - di Ambrogio Giordano 23 luglio 2023 - La matematica si è evoluta parallelamente alla società umana, basti pensare ai babilonesi che già utilizzavano il teorema di Pitagora e alla versione dell’abaco a polvere fenicio (abak), o all’uso inconsapevole del π da parte degli egizi i quali iscrivevano le basi quadrate delle piramidi all’interno di un cerchio tracciato sul terreno.

Il problema investe carattere epistemologico, se riferendoci ad un linguaggio con rigida struttura logico-formale ci chiediamo: è un invenzione astratta della mente, umana utile per descrivere la natura o siamo al cospetto di un messaggio insito nella natura stessa per cui la matematica è solo frutto di una decodifica?

In ogni caso l’efficacia della matematica è palese come mezzo per descrivere i fenomeni naturali, il che ci porta a concludere che esistono leggi gerarchizzate che sottendono al funzionamento della realtà a noi prossima e leggi universali che governano il divenire dell’intero universo. Ciò costituisce una constatazione di fatto e non di un mero assunto frutto di paradossi e conflittualità dialettiche.
Ad esempio nel 1200 Leonardo Pisano, matematico italiano, meglio conosciuto come Fibonacci, scoprì, quella che, ad oggi è conosciuta come Successione di Fibonacci, nata originariamente come formula atta a descrivere la crescita di una popolazione di conigli.

Fibonacci studiando l’aritmetica in Nord Africa scoprì una sequenza che inizia con due 1 e nella quale ogni elemento successivo è costituito dalla somma dei due che la precedono :

1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89…….


La sequenza numerica scoperta da Fibonacci ha in sé molte proprietà e, pur essendo un ente matematico semplice, induce a pensare ed osservare  che la matematica non è creazione esclusiva del pensiero umano, infatti nel caso specifico essa descrive in modo specifico un fenomeno naturale come la fillotassi, la disposizione delle scaglie di un ananas o dei semi di girasole, mentre quasi tutti i fiori hanno tre, cinque, otto, tredici, ventuno, trentaquattro, cinquantacinque o ottantanove petali. 

La successione di Fibonacci è onnipresente in natura, una cosa davvero singolare che ci porta a pensare di essere in presenza di una legge naturale la cui impronta pervade la realtà che ci circonda.

Nella fillotassi esiste una connessione anche con la sezione aurea attraverso l’angolo aureo che è ampio circa 137,5 gradi e l’angolo aureo è anch’esso una peculiarità inerente la disposizione a spirale delle foglie sui rami.

La connessione dell’angolo aureo con la successione Fibonacci è evidente, infatti ad ogni giro completo di foglie si aggiungono 2,3,5,8… e così via.

Il meccanismo della fillotassi è estremamente singolare, un vero modello matematico atto a governare il  fenomeno della distribuzione fogliare, infatti, poiché l’angolo aureo è quota irrazionale dell’angolo giro, le foglie che precedono non sono mai totalmente oscuranti quelle che seguono. Secondo questa distribuzione si genera un fenomeno per cui  tutte le foglie del ramo ricevono sempre ed equamente luce e acqua.

1.png


Si osservi che la gemma  della foglia identificata con «0», che si è formata per prima, è la più lontana dall’apice vegetativo ed è anche il più esterno rispetto al fusto.

La gemma della foglia  identificata con “1”  è leggermente più ravvicinata rispetto al fusto, così per la gemma “2”, e così via….

 Le linee rette che congiungono il centro del fusto e le gemme  delle foglie formano tra loro un angolo di divergenza pari a 137°30’ chiamato angolo aureo ottenuto dalla la differenza tra 360° e 360°/Φ , pari a 222,5°cioè:

360°-222,5°=137,5°

ove Φ è il valore verso cui converge molto lentamente la frazione continua:

2.png

L’angolo aureo è anch’esso peculiarità  della fillotassi, cioè della disposizione delle foglie sui rami.
La successione Fibonacci è una successione ricorsiva e in logica matematica e informatica, le successioni ricorsive definiscono classi di funzioni dai numeri naturali ai numeri reali che sono definite "calcolabili" .                                                                                       

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ambrogio.jpeg "Ambrogio Giordano, è nato a Foggia il 05/09/1961 ed è attualmente Amministratore Unico di AMIU Spa - città di Trani (BT). Oltre a svolgere attività professionali in tutta Italia è stato per molti anni Dirigente Tecnico di AMIU Puglia Spa. È laureato in Ingegneria Civile, Ingegneria Ambientale, Sociologia, Pianificazione Territoriale Urbanistica e Ambientale ed ha conseguito un Master universitario di II Livello in Scienze Criminologiche. È Presidente nazionale della Fraternità Ortodossa, nominato in tale ruolo da Sua Beatitudine Mons. Filippo Ortenzi, Metropolita della Chiesa Ortodossa Italiana, di cui è stretto collaboratore rivestendo ulteriori ruoli all’interno della compagine ecclesiastica. Da anni si occupa di problematiche legate all’ambiente, nonché di temi sociali legati al mondo del lavoro, alle disabilità ed ai fenomeni di devianza sociale. Collabora con numerose Organizzazioni, Enti ed Associazioni con finalità sociali e culturali. Attualmente è presidente del comitato tecnico scientifico dell’Associazione Rinascita e Rose. Ha collaborato alla stesura di numerosi testi organizzando e presiedendo convegni inerenti tematiche legate alla filosofia e alla logica e tematiche socio-economiche. Tra i suoi interessi la filosofia, i modelli matematici, la logica e le scienze sociali. Molti dei suoi scritti sono rintracciabili su numerosi blog e sui social network".                 

 

(Nel riquadro  Ambrogio Giordano)