Entropia ed attrattori  

La termodinamica ci spiega chiaramente che un sistema tende a passare naturalmente da uno stato più ordinato ad uno stato più disordinato. Più precisamente definisce l’entropia come una funzione di stato che misura la quantità di disordine e spiega che questa può solo aumentare.

Se prendiamo un mazzo di carte ben ordinato per esempio per seme o per progressione numerica e poi lo smaziamo, esso tenderà a perdere l’ordine originario; ma allora come è possibile il “gioco del caos”? Come può un sistema caotico generare un frattale?
Come possono migliaia di particelle agitate e caotiche nel microsistema formare una perfetta ed armoniosa onda marina nel macrosistema? Come può una nube di gas cosmico aver generato l'universo?
Lo studio di Lorenz ha portato nuove idee sul nostro  modo di vedere la meteorologia e i fenomeni caotici.
Tutti hanno sperimentato l’imprevedibilità del tempo meteorologico!
Le variabili necessarie a prevedere con esattezza anche il tempo di domani sono sproporzionate e richiedono l’uso di super-calcolatori; ciònonostante si commettono errori.
Nel suo esperimento Lorenz scelse 12 variabili essenziali e le 12 corrispondenti equazioni termodinamiche per determinare le condizioni meteorologiche. Il calcolatore quindi avrebbe dato in uscita 12 variabili in grado di descrivere il  tempo che avrebbe fatto quella giornata.
In sei ore si aveva in uscita le condizioni meteorologiche di un anno.
Naturalmente il modello è molto lontano da essere deterministico ed esatto, ma presenta le stesse ciclicità e imprevedibilità del tempo reale.
Più avanti Lorenz si rese conto di poter diminuire fino a tre le variabili, potendo così rappresentare anche graficamente i risultati.

Nel grafico la linea rossa rappresenta l’algoritmo studiato da Lorenz. Esso si comporta in maniera completamente caotica e imprevedibile, ma allo stesso tempo sembra esprimersi in una maniera preferenziale tendendo ad una figura limite rivelando in qualche modo una struttura periodica. L’attrattore di Lorenz é quindi la figura generata dall’algoritmo iterato indefinitamente. Il caos genera quello che Lorenz chiama un “attrattore strano”.

  


 

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