Può sembrare sorprendente, ma teorie e formule derivate dalla fisica si rivelano utili strumenti per comprendere come funzionano le elezioni democratiche, compreso il modo in cui questi sistemi si guastano e come potrebbero essere migliorati.

Un nuovo studio basato sulla fisica rileva che negli Stati Uniti, le elezioni hanno attraversato una transizione nel 1970, da una condizione in cui i risultati elettorali hanno catturato ragionevolmente bene le preferenze politiche del maggiore elettorato, ad un periodo di crescente instabilità, in cui piccolissimi cambiamenti nelle preferenze degli elettori hanno portato a significative oscillazioni verso esiti politici più estremi in entrambe le direzioni.

L'analisi mostra anche che questa instabilità può essere associata a una situazione inaspettata in cui i risultati oscillano nella direzione opposta a come stanno cambiando le vere preferenze delle persone. Questo è, un piccolo spostamento delle opinioni prevalenti verso la sinistra può portare a un risultato più di destra, e viceversa, una situazione che i ricercatori chiamano "rappresentazione negativa".

I risultati appaiono sulla rivista Fisica della natura , in un articolo di Alexander Siegenfeld, uno studente di dottorato in fisica al MIT, e Yaneer Bar-Yam, il presidente del New England Complex Systems Institute.

"Il nostro Paese sembra più diviso che mai, con risultati elettorali che ricordano un pendolo che oscilla con forza sempre crescente, " dice Siegenfeld. In questo regime di elezioni "instabili", lui dice, "un piccolo cambiamento nell'opinione dell'elettorato può cambiare drasticamente l'esito delle elezioni, proprio come la direzione di una piccola spinta verso un masso arroccato in cima a una collina può cambiare drasticamente la sua posizione finale."

Questo è in parte il risultato di un elettorato sempre più polarizzato, lui spiega. I ricercatori hanno attinto da una precedente analisi che è passata attraverso le piattaforme del partito repubblicano e democratico in ogni anno delle elezioni presidenziali dal 1944 e hanno contato il numero di parole polarizzanti usando una combinazione di apprendimento automatico e analisi umana. I numeri mostrano una situazione relativamente stabile prima del 1970, ma da allora un drammatico aumento della polarizzazione.

Il team ha poi scoperto che il modello di Ising, che è stato sviluppato per spiegare il comportamento dei ferromagneti e di altri sistemi fisici, è matematicamente equivalente a certi modelli di elezioni e descrive accuratamente l'insorgenza di instabilità nei sistemi elettorali.

"Quello che è successo nel 1970 è una fase di transizione come l'ebollizione dell'acqua. Le elezioni sono passate da stabili a instabili, " ha spiegato Bar-Yam.

La crescente instabilità deriva in parte anche dalla struttura dei sistemi primari di partito, che hanno notevolmente aumentato il loro ruolo nella selezione dei candidati a partire dagli anni '70. Poiché gli elettori delle primarie tendono ad avere opinioni di parte più estreme di quelle dell'elettorato generale, i politici sono più inclini a prendere posizioni per fare appello a quegli elettori, posizioni che possono essere più estreme di quelle favorite dagli elettori più tradizionali, e quindi meno probabilità di vincere alle elezioni generali.

Questo passaggio a lungo termine da una situazione elettorale stabile a una instabile ricorda molto da vicino ciò che accade a un metallo ferromagnetico esposto a un campo magnetico, Siegenfeld dice, e può essere descritto dalle stesse formule matematiche. Ma perché le formule derivate per tali argomenti non correlati dovrebbero essere rilevanti per questo campo?

Siegenfeld dice che è perché in fisica, non è sempre necessario conoscere i dettagli degli oggetti o dei meccanismi sottostanti per poter produrre risultati utili e significativi. Lo paragona al modo in cui i fisici erano in grado di descrivere il comportamento delle onde sonore - che sono essenzialmente i movimenti aggregati degli atomi - con grande precisione, molto prima che sapessero dell'esistenza degli atomi.

"Quando applichiamo la fisica per comprendere le particelle fondamentali del nostro universo, in realtà non conosciamo i dettagli alla base delle teorie, " dice. "Eppure possiamo ancora fare previsioni incredibilmente accurate".

Allo stesso modo, lui dice, i ricercatori non hanno bisogno di capire le motivazioni e le opinioni dei singoli elettori per poter condurre un'analisi significativa del loro comportamento collettivo. Come afferma il documento, "comprendere il comportamento collettivo dei sistemi sociali può beneficiare di metodi e concetti della fisica, non perché gli esseri umani siano simili agli elettroni, ma perché certi comportamenti su larga scala possono essere compresi senza una comprensione dei dettagli su piccola scala".

Un altro importante risultato dello studio è il fenomeno della "rappresentazione negativa". Questo è quando uno spostamento generale a sinistra nelle opinioni degli elettori si traduce in uno spostamento a destra nel risultato elettorale, o vice versa.

Questo può succedere, Per esempio, se gli elettori si trovano di fronte a una scelta tra un candidato di centrosinistra e un candidato di estrema destra. Se i sentimenti complessivi dell'elettorato si spostano più a sinistra, ciò potrebbe far sì che più elettori di estrema sinistra decidano di rimanere a casa il giorno delle elezioni perché le opinioni del candidato centrista sono troppo lontane dalle proprie. Di conseguenza, il candidato di estrema destra finisce per vincere. O, se una svolta a destra nell'elettorato porta alla nomina di un candidato di estrema destra, che può aumentare le probabilità che un candidato più liberale vinca le elezioni generali. "Questa rappresentazione negativa mina l'intero scopo delle elezioni democratiche, "dice Siegenfeld.

Lo studio rileva che in sistemi elettorali instabili, c'è sempre una rappresentazione negativa. Ma una serie di misure che potrebbero aiutare a contrastare la tendenza all'instabilità e quindi anche a ridurre l'incidenza della rappresentazione negativa, dicono gli autori.

Una tale soluzione per ridurre l'instabilità elettorale sarebbe uno spostamento verso sistemi di voto per graduatorie, come quelli usati in Australia, Maine, e le città di San Francisco e Cambridge, Massachusetts. Tali sistemi riducono la necessità di selezionare candidati "minore dei due mali", e consentire alle persone di votare per la loro reale preferenza senza le interruzioni causate da candidati di terze parti, dicono.

Un altro approccio sarebbe quello di aumentare l'affluenza alle urne, sia attraverso incentivi, pubblicità, o legislazione (come il voto obbligatorio in Australia). Più bassa è la percentuale di affluenza alle urne, maggiore è il potenziale di instabilità, i ricercatori hanno scoperto.

"La maggior parte delle persone dice 'vai a votare' per far sentire la tua voce, " Dice Siegenfeld. "Ciò che è meno apprezzato è che quando i candidati possono contare su persone che votano, è più probabile che le future elezioni diventino più stabili. La nostra ricerca dimostra scientificamente che un'alta affluenza alle urne aiuta la democrazia, poiché la bassa affluenza alle urne destabilizza le elezioni e si traduce in una rappresentazione negativa".

"Amo questa ricerca, "dice Soren Jordan, un assistente professore di scienze politiche alla Auburn University in Alabama, che non è stato coinvolto in questo lavoro e ha scritto un commento su Nature al riguardo. "Il cross-over è emozionante, e vedere i fisici fare lavori matematici pesanti che è davvero al di fuori dell'ambito tradizionale e la formazione delle scienze politiche migliora davvero entrambe le discipline".

Aggiunge, "Questo modello è un'eccellente euristica per comprendere alcuni fenomeni critici, come il modo in cui concetti lenti come la partigianeria possono ancora produrre effetti su larga scala nei risultati aggregati".