Il rumore è considerato solitamente come un disturbo. Ma vi sono casi in cui può rivelarsi assai utile. Ricercatori dell'Institute of Physics e della German Physical Society (Deutsche Physikalische Gesellschaft) hanno scoperto che il rumore può portare ordine all'interno di sistemi caotici, proteggere e mantenere interi ecosistemi marini, e perfino rendere pulita la chimica industriale.

La ricerca è stata pubblicata sul numero speciale, dedicato all'anniversario di Einstein, del New Journal of Physics, da Changsong Zhou insiema ad un gruppo di fisici dell'Università di Potsdam, in Germania, che studiano i sistemi caotici conosciuti come “excitable media” (media eccitabili). Un esempio di tali sistemi è fornito dall'attività neuronale del nostro cervello oppure dalla crescita o decrescita di plancton in mare.

“Un simile comportamento è riscontrabile in reazioni chimiche”, spiega Zhou, “indotte da pressioni o luci esterne”. Zhou e i suoi colleghi hanno scoperto che la chiave di queste eccitazioni è nel mix caotico di stimoli in ingresso, dimostrando come un sistema non-lineare può essere controllato mediante dosi aggiuntive di rumore. I risultati della ricerca mostrano come questo comportamento irregolare, in molti sistemi naturali, più che disturbato sia proprio sostenuto dal rumore.

Ad esempio, il disturbo prodotto in un ecosistema marino dai cambiamenti di temperatura, delle correnti oceaniche, dai venti, dalle fluttuazioni dei livelli nutrienti, dai movimenti dei pesci, ha un'influenza determinante sul modo in cui il plancton marino cresce o decresce. Che a sua volta influenza l'intero ecosistema. In base ai loro risultati, i ricercatori sono giunti alla conclusione che senza rumore il plancton non potrebbe fiorire in certe aree o comunque non potrebbe seguire i normali cicli stagionali. “Il rumore è essenziale al mantenimento della stabilità e alla persistenza degli ecosistemi marini”, ha dichiarato Zhou.

La sua ricerca potrà forse aiutare gli scienziati ambientali a predire o prevenire formazioni di plancton tossiche osservando le variazioni del rumore naturale che interviene di volta in volta. Inoltre, i risultati della ricerca suggeriscono anche come studiare il rumore per controllare determinate reazioni chimiche e ridurre le emissioni tossiche. Questa notizia è stata pubblicata dal periodico “Space Daily”.

Istituzioni scientifiche citate nell'articolo:

New Journal of Physics

Institute of Physics