Iniziamo guardando l’immagine delle cellule cerebrali a sinistra. Quindi dai un’occhiata all’immagine della rete cosmica, che mappa l’universo, a destra.
I due sembrano molto simili, quando li guardi fianco a fianco. Diventa facile pensare che l’universo in cui viviamo potrebbe essere il cervello di un corpo gigante. Ma in realtà, c’è un’altra ragione per cui la rete cosmica e le cellule cerebrali sono così simili: è perché le leggi della fisica sono le stesse ovunque.
Nel corso della storia umana, gli scienziati hanno appreso le leggi della fisica studiando come la materia e l’energia agiscono nell’universo. Dal più piccolo atomo alla più grande galassia, tutto nell’universo obbedisce a queste leggi della fisica. Ma solo perché tutto segue le stesse leggi, non significa che tutto sia uguale.
Le forme che vediamo quando osserviamo la rete cosmica sono create dalla forza di gravità, dalla materia oscura invisibile (di cui non sappiamo molto) e dai cambiamenti causati da eventi violenti e potenti, come l’esplosione di stelle chiamate supernove.
I nostri cervelli non sono sicuramente causati da grandi eventi cosmici. In realtà, la forma del nostro cervello deriva da miliardi di anni di evoluzione. L’evoluzione avviene perché ogni generazione di animali (compresi gli umani) trasmette ai propri figli le caratteristiche ei comportamenti che l’hanno aiutata a sopravvivere nel suo ambiente.
Il tuo cervello ha l’aspetto che ha, perché immagazzinare le cellule cerebrali in questo modo permette alle informazioni di viaggiare molto velocemente da una parte all’altra del cervello. Siamo così perché i nostri antenati dovevano usare il cervello per rispondere al loro ambiente molto rapidamente, per sopravvivere – immagina di dover scappare da una tigre che stava cercando di darti la caccia!
Questo tratto è stato tramandato di generazione in generazione e lo abbiamo ancora oggi – tranne che ora, è più probabile che lo usiamo per superare gli esami piuttosto che per scappare dalle tigri.
Ma i nostri cervelli sono ancora fatti degli stessi atomi e molecole del resto dell’universo. E la forma del nostro cervello e dell’universo sono legate a una branca della matematica chiamata “frattali”. Un frattale è uno schema che si ripete, non importa quanto ti avvicini o ti allontani.
Gran parte della fisica dipende da processi come i frattali, quindi ci sono anche molte cose in natura che agiscono come frattali: dal percorso dei fiumi fino all’oceano, alla delicata forma di un fiocco di neve. Anche le città fungono da frattali: guarda le fotografie del mondo di notte, dallo spazio, e vedrai schemi simili. Né l’universo, né il nostro cervello sono frattali perfetti, ma si assomigliano.
C’è un’ultima ragione per cui l’universo potrebbe assomigliare così tanto a un cervello, in un’immagine. L’universo è così grande, e il nostro cervello è così piccolo, che non possiamo vedere in modo definito nessuna di queste cose, anche se abbiamo microscopi e telescopi potenti, che ci hanno aiutato molto.
Per questo motivo, gli scienziati usano spesso modelli informatici per mostrarci come appaiono le cose e come si comportano. Un modello al computer è come una versione in miniatura di ciò che vogliamo studiare. Quindi, invece di cercare di guardare minuscole cellule cerebrali, o enormi parti dell’universo, possiamo semplicemente guardare cosa succede nel modello.
Anche se gli scienziati che studiano il cervello cercano di risolvere problemi molto diversi dagli scienziati che studiano l’universo, i programmi per computer che usano sono abbastanza simili. Quindi, quando questi scienziati creano immagini usando modelli al computer, le immagini possono sembrare abbastanza simili, anche se sono di cose completamente diverse.
Ad esempio, entrambe le immagini potrebbero avere una macchia luminosa dove c’è molta attività (come grandi gruppi di galassie o cellule cerebrali) e una macchia più scura dove non ce n’è. Questo a volte può farci pensare che due cose molto diverse potrebbero essere più connesse di quanto non siano in realtà.
Ogni giorno, gli scienziati di entrambi i campi scoprono cose nuove sull’universo e sui corpi in cui esistiamo. Se vorrai diventare uno scienziato, forse un giorno potrai contribuire anche tu a fare queste meravigliose scoperte.
Autore
Maya Horton, PhD Candidate, University of Hertfordshire
