Strutture dissipative o coerenti

Strutture dissipative o coerenti

Grazie all’applicazione di modelli teorici, ai sistemi viventi, oggi è possibile comprendere fenomeni che un tempo non avevano spiegazione.

Dobbiamo al fisico e chimico Ilya Prigogine (Premio Nobel per la Chimica, 1977) la comprensione delle strutture dissipative. I sistemi biologici possono essere assimilati a strutture di tipo dissipativo, ossia sistemi aperti che scambiano con l’ambiente energia non caotica, ad esempio sotto forma di segnali elettromagnetici o di materia. L’aumento di energia fa diminuire l’entropia, cioè il disordine. Fra i maggiori meriti di Prigogine è quello di aver saputo superare la concezione che l’apporto di energia produce sempre caos. Nelle strutture dissipative l’energia fornita si diffonde fulmineamente per tutto il sistema. Per descrivere l’elevato ordine degli stati dissipativi egli usa a volte anche la definizione di “strutture coerenti”.

Un esempio può essere rappresentato da una corda di violino, la quale ad un adeguato apporto di energia (tocco con l’archetto), risponde con oscillazioni periodiche riconoscibili dal tono puro; l’apporto di calore, mediante riscaldamento, non ne trarrebbe mai alcun suono.

Le strutture di tipo dissipativo sono caratterizzate da un elevato ordine, più è progredito lo stato di ordine, tanto più rapidamente si svolge l’ulteriore strutturazione. L’ordine agisce da catalizzatore verso un ordine superiore (comportamento autocatalitico).

Le strutture di tipo dissipativo sono lontane dall’equilibrio termo-dinamico. Esse necessitano periodicamente di un apporto di energia non-caotica adeguata. Se ciò non avviene, presto o tardi l’ordine collassa da sé.

Inoltre la costruzione e disfacimento dell’ordine sono irreversibili. Si può fornire energia e poi sottrarla nella stessa misura e nello stesso modo, ma in genere non si riesce più ad ottenere lo stato originale.

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