La maggior parte delle persone vede le onde dell'oceano e si chiede vagamente perché alcune sono grandi e altre piccole, oppure guardano in un fuoco scoppiettante e sono curiose di sapere cosa fa muovere le fiamme mentre fanno loro, apparentemente senza alcun motivo o ragione.

Per la maggior parte, queste sono curiosità passeggere alle quali si pensa poco al di fuori del momento. Solo un mistero della vita. Ma per coloro che studiano le questioni della complessità e della sincronizzazione, non si accontentano di non capire gli schemi. Vogliono capire un comportamento apparentemente strano nella speranza di poterlo forse prevedere in futuro.

I ricercatori post-dottorato Karen Blaha e Fabio Della Rossa sono due di questi ricercatori, studiando il campo noto come sincronizzazione, lavorando sotto Francesco Sorrentino, professore associato di ingegneria meccanica presso la School of Engineering dell'Università del New Mexico.

Sono due autori di un articolo recentemente pubblicato su Lettere di revisione fisica chiamato "Sincronizzazione cluster in reti multistrato:un esperimento completamente analogico con oscillatori LC con accoppiamento fisicamente dissimile, " che ha esplorato la sincronizzazione, tutti insieme o in coppia, di circuiti elettronici che comunicano con due metodi, via filo o senza fili.

Coautori del paper sono Sorrentino, Mani Hossein-Zadeh e Ke Huang, dal Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica, e Louis Pecora dell'U.S. Naval Research Laboratory.

Sincronizzazione, spiegano, è un'idea semplice ma complessa che si trova in molti sistemi umani, compresa la biologia, comportamento umano e tutti i rami della scienza e dell'ingegneria. Inizia come un'azione, come un fulmine che si accende o una persona che applaude a un concerto, e continua man mano che i sistemi vengono collegati o sincronizzati, portando a uno sciame di insetti che si accende o a un'intera folla di migliaia di applausi.

Della Rossa ha spiegato che un esempio molto visivo di questa idea si trova nel Millennium Bridge di Londra, che è stato scoperto poco dopo la sua costruzione per avere "eccitazione laterale sincrona". Mentre la gente camminava sul ponte, aveva un movimento oscillatorio naturale, che faceva ondeggiare al passo le persone sul ponte per contrastare l'effetto, che ha peggiorato l'influenza man mano che più persone hanno partecipato. Questo effetto non è stato previsto dagli ingegneri che hanno progettato il ponte.

Blaha e Della Rossa hanno detto che sebbene la sincronizzazione degli effetti si trovi in ​​quasi tutto, dai sistemi del corpo umano all'amore (Della Rossa è autrice di un libro intitolato Modeling Love Dynamics, che tenta di applicare modelli matematici per spiegare l'attrazione romantica), generalmente non è ben studiato o previsto da scienziati o ingegneri, che spesso trovano "disordinati" gli aspetti non lineari del campo di studio. Questo è quello che vorrebbero cambiare.

Utilizzando modelli matematici, o quella che Blaha chiama "matematica giocosa, " vorrebbero infine sviluppare modelli che possano aiutare gli scienziati a spiegare la sincronizzazione nelle loro ricerche, portando, si spera, a risultati più precisi.

"Molti ricercatori vogliono evitare la complessità, ma i sistemi che vogliamo molto capire come il cervello mostrano una grande complessità, quindi è una sfida che dobbiamo accettare, "Bla ha detto.