TED2004
Steven Strogatz: The science of sync
Steven Strogatz sulla sincronizzazione
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Il matematico Steven Strogatz mostra come diverse creature in gruppo (come uccelli, lucciole e pesci) riescono a sincronizzarsi e ad agire come unità - seza che ci sia qualcuno a dare ordini. Una tendenza che si estende potente anche al regno degli oggetti.
Steven Strogatz - Mathematician
In his work in applied mathematics, Steven Strogatz studies the way math and biology intersect. Full bio
In his work in applied mathematics, Steven Strogatz studies the way math and biology intersect. Full bio
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I was trying to think, how is sync connected to happiness,
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Stavo provando a pensare in che modo la sincronizzazione si collega alla felicità,
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and it occurred to me that for some reason we take pleasure in synchronizing.
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e mi è venuto in mente per qualche motivo che proviamo piacere nel sincronzzarci.
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We like to dance together, we like singing together.
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Ci piace danzare insieme, ci piace cantare insieme.
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And so, if you'll put up with this, I would like to enlist your help
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E dunque, se non vi dispiace, vorrei chiedere il vostro aiuto
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with a first experiment today. The experiment is --
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oggi per un primo esperimento. L'esperimento è -
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and I notice, by the way, that when you applauded,
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e noto, in ogni modo, che quando applaudivate
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that you did it in a typical North American way,
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lo avete fatto nel tipico modo americano,
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that is, you were raucous and incoherent.
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ovvero, eravate rauchi e incoerenti.
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You were not organized. It didn't even occur to you to clap in unison.
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Non eravate organizzati. non vi è neanhe passato per la testa di applaudire all'unisono.
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Do you think you could do it? I would like to see if this audience would --
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Pensate di poterlo fare? Vorrei vedere se il pubblico --
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no, you haven't practiced, as far as I know --
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per quanto ne so, non avete pratica --
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can you get it together to clap in sync?
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potete riuscire ad applaudire insieme in sincrono?
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(Clapping)
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(Applausi)
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Whoa! Now, that's what we call emergent behavior.
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Wow! Questo è quello che definiamo un comportamento emergente.
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(Laughter)
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(Risate)
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So I didn't expect that, but -- I mean, I expected you could synchronize.
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Non me lo aspettavo, ma -- voglio dire, mi aspettavo che poteste sincronizzarvi.
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It didn't occur to me you'd increase your frequency.
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Non pensavo che avreste incrementato la frequenza.
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It's interesting.
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Interessante.
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(Laughter)
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(Risate)
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So what do we make of that? First of all, we know that you're all brilliant.
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Dunque, cosa ne deduciamo? Prima di tutto, sappiamo che siete geniali.
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This is a room full of intelligent people, highly sensitive.
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Questa stanza è piena di persone intelligenti, molto sensibili.
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Some trained musicians out there.
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C'è qualche musicista qualificato lì in mezzo.
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Is that what enabled you to synchronize?
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E' questo che vi ha reso capaci di sicronizzarvi?
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So to put the question a little more seriously,
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Dunque per farla un po' più seria,
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let's ask ourselves what are the minimum requirements for what you just did,
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chiediamoci quali sono i requisiti minimi per fare quello che avete appena fatto,
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for spontaneous synchronization.
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per la sincronizzazione spontanea.
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Do you need, for instance, to be as smart as you are?
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Avete bisogno, per esempio, di essere intelligenti quali siete?
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Do you even need a brain at all just to synchronize?
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Avete forse bisogno solo di un cervello per sincronizzarvi?
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Do you need to be alive? I mean, that's a spooky thought, right?
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C'è bisogno di essere vivi? Voglio dire, è un pensiero spaventoso, no?
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Inanimate objects that might spontaneously synchronize themselves.
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Oggetti inanimati che possono sincronizzarsi spontaneamente.
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It's real. In fact, I'll try to explain today that sync is maybe one of,
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E' la realtà. Infatti, proverò a spiegarvi che la sincronia è forse una delle,
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if not one of the most, perhaps the most pervasive drive in all of nature.
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se non una delle più, forse la pulsione più pervasiva della natura.
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It extends from the subatomic scale to the farthest reaches of the cosmos.
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Partendo dalla scala subatomica fino alle estensioni più estreme del cosmo.
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It's a deep tendency toward order in nature
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E' una tendenza profonda che determina l'ordine della natura
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that opposes what we've all been taught about entropy.
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che si oppone a tutto quello che ci hanno insegnato sull'entropia.
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I mean, I'm not saying the law of entropy is wrong -- it's not.
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Non voglio dire che la legge dell'entropia sia sbagliata -- non lo è.
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But there is a countervailing force in the universe --
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Ma c'è una forza corrispondente nell'universo --
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the tendency towards spontaneous order. And so that's our theme.
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la tendenza all'ordine spontaneo. E questo è il nostro tema.
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Now, to get into that, let me begin with what might have occurred to you immediately
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Ora, per andare al sodo, lasciate che cominci subito da quello che potrebbe essere successo a voi
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when you hear that we're talking about synchrony in nature,
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quando sentite che stiamo parlando del sincrono in natura,
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which is the glorious example of birds that flock together,
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di cui uno splendido esempio sono gli uccelli che cinguettano all'unisono,
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or fish swimming in organized schools.
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o i pesci che nuotano in branchi organizzati.
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So these are not particularly intelligent creatures,
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Dunque queste non sono creature particolarmente intelligenti,
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and yet, as we'll see, they exhibit beautiful ballets.
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eppure, come vedremo, si esibiscono in splendidi balletti.
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This is from a BBC show called "Predators,"
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Questo è da un programma della BBC chiamato Predatori,
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and what we're looking at here are examples of synchrony that have to do with defense.
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e quello che stiamo osservando qui sono esempi di sincronia che hanno a che fare con la difesa.
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When you're small and vulnerable, like these starlings,
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Quando si è piccoli e vulnerabili, come questi storni,
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or like the fish, it helps to swarm to avoid predators, to confuse predators.
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o come il pesce, fare gruppo aiuta per scansare i predatori, per confonderli.
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Let me be quiet for a second because this is so gorgeous.
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Lasciate che me ne stia zitto un secondo perché questo è davvero meraviglioso.
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For a long time, biologists were puzzled by this behavior,
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Per lungo tempo i biologi sono rimasti perplessi di fronte a questo comportamento,
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wondering how it could be possible.
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cercando di capire come fosse possibile.
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We're so used to choreography giving rise to synchrony.
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Siamo talmente abituati alla coreografia che da origine alla sincronia.
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These creatures are not choreographed.
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Queste creature non sono sottoposte a coreografia.
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They're choreographing themselves.
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Si danno una coreografia da sole.
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And only today is science starting to figure out how it works.
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E solo oggi la scienza sta incomiciando a capire come funziona.
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I'll show you a computer model made by Iain Couzin, a researcher at Oxford,
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vi farò vedere un modello informatico realizzato da Ian Kuzan*, un ricercatore di Oxford,
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that shows how swarms work.
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che mostra come funziona lo sciame.
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There are just three simple rules.
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Ci sono tre semplici regole.
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First, all the individuals are only aware of their nearest neighbors.
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Prima, tutti i singoli sono consapevoli solo di chi gli sta più vicino.
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Second, all the individuals have a tendency to line up.
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Seconda, ogni individuo ha la tendenza ad allinearsi.
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And third, they're all attracted to each other,
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E terza, sono ognuno attaccato all'altro,
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but they try to keep a small distance apart.
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ma provano a tenere una piccola distanza.
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And when you build those three rules in,
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E quando metti queste tre regole insieme,
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automatically you start to see swarms
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cominci a vedere automaticamente gli sciami
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that look very much like fish schools or bird flocks.
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che somigliano molto ai brachi di pesci o agli sciami di uccelli
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Now, fish like to stay close together, about a body length apart.
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Ora, i pesci amano stare vicini, mantenendo una distanza pari alla lunghezza del proprio corpo.
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Birds try to stay about three or four body lengths apart.
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Gli uccelli provano a mantenere quella di tre o quattro volte il loro corpo.
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But except for that difference, the rules are the same for both.
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Ma a parte le differenze, le regole sono le stesse per entrambi.
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Now, all this changes when a predator enters the scene.
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Ora, tutto questo cambia quando un predatore entra in scena.
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There's a fourth rule: when a predator's coming, get out of the way.
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C'è una quarta regola: quando un predatore sta arrivando, togliersi di mezzo.
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Here on the model you see the predator attacking.
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Qui vedete il predatore all'attacco.
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The prey move out in random directions,
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Le prede si disperdono in direzioni casuali,
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and then the rule of attraction brings them back together again,
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e poi la regola dell'attrazione le porta a congiungersi nuovamente,
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so there's this constant splitting and reforming.
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dunque c'è questo costante divisione del gruppo e il suo riformarsi.
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And you see that in nature.
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E osservate ciò in natura.
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Keep in mind that, although it looks as if each individual is acting to cooperate,
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Tenetelo a mente, anche se sembra che ogni individuo stia operando nell'intento di cooperare,
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what's really going on is a kind of selfish Darwinian behavior.
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quello che accade davvero è una sorta di comportamento egoista di tipo Darwiniano.
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Each is scattering away at random to try to save its scales or feathers.
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339000
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Ognuno di loro sta disperdendosi in maniera casuale nel tentativo di salvare le squame o le penne.
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That is, out of the desire to save itself,
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345000
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Che significa, al di là del desiderio di salvare se stessi,
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each creature is following these rules,
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348000
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che ogni creatura segue queste regole,
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and that leads to something that's safe for all of them.
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e questo determina qualcosa che è sicuro per tutte.
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Even though it looks like they're thinking as a group, they're not.
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Anche se sembra che pensino come gruppo, non è così.
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You might wonder what exactly is the advantage to being in a swarm,
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Potete immaginare quale sia esattamente il vantaggio di essere in branco,
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so you can think of several.
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e potete pensare a molti.
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As I say, if you're in a swarm, your odds of being the unlucky one
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379000
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Come sostengo, se sei in branco, le possibilità di essere quello sfortunato
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are reduced as compared to a small group.
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si riducono rispetto a un piccolo gruppo.
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There are many eyes to spot danger.
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Ci sono molti occhi per individuare il pericolo.
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And you'll see in the example with the starlings, with the birds,
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E vedrete nell'esempio con gli storni, con gli uccelli,
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when this peregrine hawk is about to attack them,
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2000
quando il falco peregrino sta per attaccarli,
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that actually waves of panic can propagate,
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399000
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quale onda di panico può diffondere,
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sending messages over great distances.
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diffondendo il messaggio su grande distanza.
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You'll see -- let's see, it's coming up possibly at the very end -- maybe not.
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Vedrete -- vediamo, arriva forse alla fine - forse no.
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Information can be sent over half a kilometer away
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L'informazione può essere inviata fino a più di mezzo chilometro di distanza
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in a very short time through this mechanism.
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in un tempo molto breve attraverso questo meccanismo.
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Yes, it's happening here.
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Si, accade qui.
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See if you can see those waves propagating through the swarm.
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Guardate se riuscite a vedere queste onde che si propagano attraverso lo storno.
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It's beautiful. The birds are, we sort of understand, we think,
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E' stupendo. Gli uccelli, noi in un certo senso capiamo, noi pensiamo,
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from that computer model, what's going on.
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da questo modello informatico, cosa sta accadendo.
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As I say, it's just those three simple rules,
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Come ho detto, sono solo quelle tre semplici regole,
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plus the one about watch out for predators.
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più quella sull'avvistamento dei predatori.
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There doesn't seem to be anything mystical about this.
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Non sembra ci sia nulla di mistico in questo.
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We don't, however, really understand at a mathematical level.
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Tuttavia, non capiamo il livello matematico.
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I'm a mathematician. We would like to be able to understand better.
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Io sono un matematico. Vorremmo essere capaci di capire meglio.
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I mean, I showed you a computer model, but a computer is not understanding.
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Voglio dire, vi ho mostrato un modello informatico, ma un computer non capisce.
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A computer is, in a way, just another experiment.
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Un computer è in un certo senso un altro esperimento.
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We would really like to have a deeper insight into how this works
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Vorremmo avere uno sguardo più approfondito su come funziona
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and to understand, you know, exactly where this organization comes from.
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457000
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e capire, sapete, esattamente da dove arriva questa organizzazione.
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How do the rules give rise to the patterns?
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2000
in che modo le regole danno origine agli schemi?
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There is one case that we have begun to understand better,
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464000
3000
C'è un caso che siamo riusciti a capire meglio,
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and it's the case of fireflies.
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467000
3000
ed è il caso delle lucciole.
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If you see fireflies in North America,
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470000
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Se osservate le lucciole nel Nordamerica
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like so many North American sorts of things,
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472000
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come molte cose in Nordamerica,
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they tend to be independent operators. They ignore each other.
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474000
4000
tendono ad operare in maniera indipendente. Si ignorano a vicenda.
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They each do their own thing, flashing on and off,
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478000
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Ciascuna fa le proprie cose, accendendosi in un lampo e viceversa,
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paying no attention to their neighbors.
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480000
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non prestando alcuna attenzione alle vicine.
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But in Southeast Asia -- places like Thailand or Malaysia or Borneo --
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482000
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Ma nel sudest asiatico - in luoghi come la Thailandia o la Malesia o il Borneo --
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there's a beautiful cooperative behavior that occurs among male fireflies.
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487000
5000
c'è uno stupendo comportamento di cooperazione che si verfica tra i maschi delle lucciole.
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You can see it every night along the river banks.
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492000
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E' possibile osservarlo ogni notte lungo le rive dei fiumi.
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The trees, mangrove trees, are filled with fireflies communicating with light.
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495000
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Gli alberi, mangrovie, sono pieni di lucciole che comunicano con la luce.
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Specifically, it's male fireflies who are all flashing in perfect time together,
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500000
5000
In particolare, sono i maschi delle lucciole che si accendono nello stesso preciso momento,
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in perfect synchrony, to reinforce a message to the females.
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505000
4000
in perfetta sincronia, per dare forza al loro messaggio per le femmine.
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And the message, as you can imagine, is "Come hither. Mate with me."
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509000
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E il messaggio, come potete immaginare, è "Vieni qui. Accoppiati con me".
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(Music)
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514000
6000
(Musica)
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In a second I'm going to show you a slow motion of a single firefly
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521000
4000
Tra un secondo vi mostrerò un filmato a rallentatore di una sola lucciola
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so that you can get a sense. This is a single frame.
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525000
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in modo che possiate capire il senso. E' un solo fotogramma.
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Then on, and then off -- a 30th of a second, there.
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528000
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Acceso e poi spento - un trentesimo di secondo, ecco.
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And then watch this whole river bank, and watch how precise the synchrony is.
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533000
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E ora guardate la riva di questo fiume, e guardate come è precisa la sincronia.
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On, more on and then off.
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Acceso, ancora acceso e poi spento.
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The combined light from these beetles -- these are actually tiny beetles --
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549000
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La luce combinata di questi coleotteri -- sono di fatto dei piccoli coleotteri --
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is so bright that fishermen out at sea can use them
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è talmente luminosa che i pescatori che sono per mare possono servirsene
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as navigating beacons to find their way back to their home rivers. It's stunning.
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come boe di navigazione per trovare la strada e tornare ai fiumi. è incredibile.
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For a long time it was not believed
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Per molto tempo non si credeva
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when the first Western travelers, like Sir Francis Drake,
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quando i primi viaggiatori occidentali, come Sir Francis Drake,
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went to Thailand and came back with tales of this unbelievable spectacle.
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andò in Thailandia e tornò raccontando di questo incredibile spettacolo.
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No one believed them.
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Nessuno ci credeva.
09:48
We don't see anything like this in Europe or in the West.
135
570000
3000
Non abbiamo nulla di simile in Europa e in occidente.
09:51
And for a long time, even after it was documented,
136
573000
3000
E per molto tempo, anche dopo che fu documentato,
09:54
it was thought to be some kind of optical illusion.
137
576000
2000
si pensò che fosse una specie di illusione ottica.
09:56
Scientific papers were published saying it was twitching eyelids
138
578000
3000
Saggi scientifici furono pubblicati per dimostrare che era un tic delle palpebre
09:59
that explained it, or, you know, a human being's tendency
139
581000
4000
a spiegare questo fenomeno, o, sapete, una tedenza dell'essere umano
10:03
to see patterns where there are none.
140
585000
2000
a vedere dei modelli dove non ce ne sono.
10:05
But I hope you've convinced yourself now, with this nighttime video,
141
587000
3000
Ma spero che vi siate convinti, con questo video notturno,
10:08
that they really were very well synchronized.
142
590000
3000
che erano davvero ben sincronizzate.
10:11
Okay, well, the issue then is, do we need to be alive
143
593000
3000
Ok, bene, la questione dunque è, c'è bisogno di essere vivi
10:14
to see this kind of spontaneous order,
144
596000
2000
per avere questa specie di ordine spontaneo,
10:16
and I've already hinted that the answer is no.
145
598000
3000
e ho già suggerito che la risposta è no.
10:21
Well, you don't have to be a whole creature.
146
603000
2000
Bene, non bisogna essere una creatura in senso pieno.
10:23
You can even be just a single cell.
147
605000
2000
Si può essere anche una singola cellula.
10:25
Like, take, for instance, your pacemaker cells in your heart right now.
148
607000
3000
Come, prendete, per esempio, le vostre cellule pacemaker nel vostro cuore proprio ora.
10:28
They're keeping you alive.
149
610000
2000
Vi tengono in vita.
10:30
Every beat of your heart depends on this crucial region, the sinoatrial node,
150
612000
5000
Ogni battito del vostro cuore dipende da questa area cruciale, il nodo seno-atriale,
10:35
which has about 10,000 independent cells that would each beep,
151
617000
4000
che è composto di circa 10,000 cellule indipendenti ciascuna delle quali emette un bip,
10:39
have an electrical rhythm -- a voltage up and down --
152
621000
3000
ha un ritmo elettrico - una tensione su e giù --
10:42
to send a signal to the ventricles to pump.
153
624000
3000
per inviare un segnale ai ventricoli e pompare.
10:45
Now, your pacemaker is not a single cell.
154
627000
3000
Ora, il vostro pacemaker non è una singola cellula.
10:48
It's this democracy of 10,000 cells that all have to fire in unison
155
630000
3000
E' questa democrazia di 10,000 cellule che si accendono all'unisono
10:51
for the pacemaker to work correctly.
156
633000
2000
che fa in modo che il pacemaker funzioni correttamente.
10:54
I don't want to give you the idea that synchrony is always a good idea.
157
636000
3000
Non voglio darvi l'idea che la sincronia sia sempre una buona idea.
10:57
If you have epilepsy, there is an instance of billions of brain cells, or at least millions,
158
639000
5000
Se avete l'epilessia, c'è un'istanza di bilioni di cellule cerebrali, o almeno milioni,
11:02
discharging in pathological concert.
159
644000
3000
che scaricano in un concerto patologico.
11:06
So this tendency towards order is not always a good thing.
160
648000
3000
Dunque questa tendenza all'ordine non è sempre una buona cosa.
11:10
You don't have to be alive. You don't have to be even a single cell.
161
652000
3000
Non c'è bisogno che siate vivi. non c'è neanche bisogna di essere una singola cellula.
11:13
If you look, for instance, at how lasers work,
162
655000
3000
Se guardate per esempio, a come funzionano i laser,
11:16
that would be a case of atomic synchrony.
163
658000
3000
questo sarebbe un esempio di sincronia atomica.
11:19
In a laser, what makes laser light so different from the light above my head here
164
661000
4000
In un laser, quello che rende la luce del laser diversa dalla luce sopra la mia testa ora
11:23
is that this light is incoherent --
165
665000
2000
è che questa luce è incoerente --
11:25
many different colors and different frequencies,
166
667000
3000
molti colori diversi e diverse frequenze,
11:28
sort of like the way you clapped initially --
167
670000
3000
come il modo in cui avete applaudito all'inizio --
11:31
but if you were a laser, it would be rhythmic applause.
168
673000
3000
ma se voi foste un laser, il vostro applauso sarebbe ritmico.
11:34
It would be all atoms pulsating in unison,
169
676000
2000
Sarebbe come degli atomi che pulsano all'unisono,
11:36
emitting light of one color, one frequency.
170
678000
3000
emettendo luce di un colore, una frequenza.
11:40
Now comes the very risky part of my talk,
171
682000
3000
E qui arriva la parte molto rischiosa del mio talk,
11:43
which is to demonstrate that inanimate things can synchronize.
172
685000
4000
che consiste nel dimostrare che le cose inanimate possono sincronizzarsi.
11:47
Hold your breath for me.
173
689000
2000
Trattenete il respiro per me.
11:49
What I have here are two empty water bottles.
174
691000
4000
Quello che ho qui sono due bottiglie di acqua vuote.
11:56
This is not Keith Barry doing a magic trick.
175
698000
2000
Non si tratta di Keith Barry che fa un trucco magico.
11:58
This is a klutz just playing with some water bottles.
176
700000
5000
E' uno che gioca in maniera goffa con alcune bottiglie di acqua.
12:03
I have some metronomes here.
177
705000
2000
Ho dei metronomi qui.
12:08
Can you hear that?
178
710000
2000
Potete sentirli?
12:12
All right, so, I've got a metronome,
179
714000
2000
Bene, dunque, ho un metronomo,
12:14
and it's the world's smallest metronome, the -- well, I shouldn't advertise.
180
716000
4000
ed è il metronomo più piccolo del mondo, il -- beh, non dovrei pubblicizzarlo.
12:18
Anyway, so this is the world's smallest metronome.
181
720000
3000
Ad ogni modo, questo è il più picolo metronomo al mondo.
12:21
I've set it on the fastest setting, and I'm going to now take
182
723000
3000
L'ho settato sulla modalità più veloce, ed ora ne prenderò
12:24
another one set to the same setting.
183
726000
2000
un altro impostato allo stesso modo.
12:28
We can try this first. If I just put them on the table together,
184
730000
3000
Possiamo provare innanzitutto questo. Se li metto sul tavolo insieme,
12:33
there's no reason for them to synchronize, and they probably won't.
185
735000
3000
non c'è ragione per cui debbano sincronizzarsi, e forse non succederà.
12:42
Maybe you'd better listen to them. I'll stand here.
186
744000
2000
Forse meglio che prestiate ascolto. io resterò qui.
12:49
What I'm hoping is that they might just drift apart
187
751000
2000
Quello che spero è che possano distanziarsi
12:51
because their frequencies aren't perfectly the same.
188
753000
2000
perchè le loro frequenze non sono perfettamente le stesse.
13:01
Right? They did.
189
763000
2000
Vero? Infatti.
13:03
They were in sync for a while, but then they drifted apart.
190
765000
2000
Erano sincronizzati per un pò ma poi si sono allontanati.
13:07
And the reason is that they're not able to communicate.
191
769000
2000
E la ragione è che non sono in grado di comunicare.
13:09
Now, you might think that's a bizarre idea.
192
771000
2000
Ora, forse penserete che sia un'idea bizzarra.
13:11
How can metronomes communicate?
193
773000
2000
Come possono comunicare dei metronomi?
13:14
Well, they can communicate through mechanical forces.
194
776000
3000
Beh, possono comunicare attraverso forze meccaniche.
13:17
So I'm going to give them a chance to do that.
195
779000
2000
E quindi voglio dargli una possibilità di farlo.
13:19
I also want to wind this one up a bit. How can they communicate?
196
781000
3000
Voglio anche finire un attimo con questo. Come possono comunicare?
13:22
I'm going to put them on a movable platform,
197
784000
2000
Li sistemerò su una piattaforma mobile,
13:24
which is the "Guide to Graduate Study at Cornell." Okay? So here it is.
198
786000
9000
che è la 'Guida alla Laurea al Cornell'. Ok? Dunque, ecco.
13:33
Let's see if we can get this to work.
199
795000
2000
Vediamo se riusciamo a farlo funzionare.
13:37
My wife pointed out to me that it will work better if I put both on at the same time
200
799000
4000
Mia moglie mi ha fatto notare che funziona meglio se li sistemo entrambi allo stesso tempo
13:41
because otherwise the whole thing will tip over.
201
803000
2000
altrimenti si rovescia tutto.
13:43
All right. So there we go. Let's see. OK, I'm not trying to cheat --
202
805000
7000
Bene. Dunque partiamo. Vediamo. Ok, non sto cercando di imbrogliare --
13:50
let me start them out of sync. No, hard to even do that.
203
812000
5000
lasciate che li faccia partire fuori sincono. No, è difficile perfino questo.
14:08
(Applause)
204
830000
4000
(Applausi)
14:12
All right. So before any one goes out of sync, I'll just put those right there.
205
834000
5000
Bene. Prima che vadano fuori di sincrono, li metto qui.
14:17
(Laughter)
206
839000
1000
(Risate)
14:18
Now, that might seem a bit whimsical,
207
840000
2000
Ora, potrebbe sembrare un poco bizzarro,
14:20
but this pervasiveness of this tendency towards spontaneous order
208
842000
5000
ma la pervasività di questa tendenza all'ordine spontaneo
14:25
sometimes has unexpected consequences.
209
847000
4000
ha a volte conseguenze inaspettate.
14:29
And a clear case of that,
210
851000
2000
E un chiaro esempio di questo.
14:31
was something that happened in London in the year 2000.
211
853000
3000
è un fatto accaduto a Londra nel 2000.
14:34
The Millennium Bridge was supposed to be the pride of London --
212
856000
3000
Il Millennium Bridge doveva essere l'orgoglio di Londra --
14:37
a beautiful new footbridge erected across the Thames,
213
859000
4000
un nuovo favoloso ponte pedonale che attraversava il Tamigi,
14:41
first river crossing in over 100 years in London.
214
863000
4000
primo attraversamento del fiume in più di 100 anni a Londra.
14:45
There was a big competition for the design of this bridge,
215
867000
3000
Ci fu una grande gara per il progetto del ponte,
14:48
and the winning proposal was submitted by an unusual team --
216
870000
4000
e la proposta vincente era stata presentata da un team inusuale --
14:52
in the TED spirit, actually -- of an architect --
217
874000
3000
in stile TED, veramente -- di un architetto --
14:55
perhaps the greatest architect in the United Kingdom, Lord Norman Foster --
218
877000
4000
forse il più grande architetto del Regno Unito, Norman Foster --
14:59
working with an artist, a sculptor, Sir Anthony Caro,
219
881000
5000
che lavorava con un artista, uno scultore, Anthony Caro,
15:04
and an engineering firm, Ove Arup.
220
886000
4000
e uno studio di ingegneri, Ove Arup.
15:08
And together they submitted a design based on Lord Foster's vision,
221
890000
5000
Insieme questi hanno proposto un progetto basato sulla visione di Foster,
15:13
which was -- he remembered as a kid reading Flash Gordon comic books,
222
895000
4000
che era -- lui ricordò di aver letto da bambino i fumetti di Flash Gordon,
15:17
and he said that when Flash Gordon would come to an abyss,
223
899000
3000
e disse che quando Flash Gordon arrivava in un abisso,
15:20
he would shoot what today would be a kind of a light saber.
224
902000
3000
sparava quello che oggi sarebbe una specie di spada di luce.
15:23
He would shoot his light saber across the abyss, making a blade of light,
225
905000
4000
Sparava la sua spada di luce attraverso l'abisso, facendo una lama di luce,
15:27
and then scamper across on this blade of light.
226
909000
2000
per poi attarversarlo correndo su questa lama di luce.
15:29
He said, "That's the vision I want to give to London.
227
911000
2000
Disse, "Questa è la visione che voglio dare a Londra.
15:31
I want a blade of light across the Thames."
228
913000
3000
Voglio una lama d luce che attraversi il Tamigi".
15:35
So they built the blade of light,
229
917000
2000
E allora costruirono questa lama lucente,
15:37
and it's a very thin ribbon of steel, the world's --
230
919000
6000
ed è un nastro di acciaio molto sottile, il più --
15:43
probably the flattest and thinnest suspension bridge there is,
231
925000
3000
forse il ponte di sospensione più piatto e sottile che ci sia al mondo,
15:46
with cables that are out on the side.
232
928000
3000
con cavi che si trovano esternamente sui lati.
15:49
You're used to suspension bridges with big droopy cables on the top.
233
931000
3000
Siete abituati a vedere ponti di sospensione con i cavi che scendono dall'alto.
15:52
These cables were on the side of the bridge,
234
934000
3000
Questi cavi si trovavano invece lateralmente al ponte,
15:55
like if you took a rubber band and stretched it taut across the Thames --
235
937000
4000
come se prendeste un nastro e lo tendeste attraverso il fiume --
15:59
that's what's holding up this bridge.
236
941000
2000
ecco cosa tiene su questo ponte.
16:01
Now, everyone was very excited to try it out.
237
943000
2000
Ora, tutti erano molto eccitati all'idea di provarlo.
16:03
On opening day, thousands of Londoners came out, and something happened.
238
945000
5000
Il giorno dell'inaugurazione, migliaia di londinesi accorsero, e accadde qualcosa.
16:08
And within two days the bridge was closed to the public.
239
950000
4000
Dopo due giorni il ponte fu chiuso al pubblico.
16:12
So I want to first show you some interviews with people
240
954000
5000
Voglio mostrarvi alcune interviste con le persone
16:17
who were on the bridge on opening day, who will describe what happened.
241
959000
3000
che erano sul ponte il giorno dell'inaugurazione, che descriveranno ciò che è accaduto.
16:20
Man: It really started moving sideways and slightly up and down,
242
962000
5000
Uomo: in realtà cominciò a muoversi lateralmente e leggermente dall'alto in basso,
16:25
rather like being on the boat.
243
967000
3000
più o meno come se fossimo su una barca.
16:28
Woman: Yeah, it felt unstable, and it was very windy,
244
970000
3000
Donna: Si, sembrava instabile, e c'era molto vento,
16:31
and I remember it had lots of flags up and down the sides, so you could definitely --
245
973000
4000
ricordo che c'erano molte bandiere sopra e sotto i lati, quindi potevi decisamente --
16:35
there was something going on sideways, it felt, maybe.
246
977000
3000
c'era qualcosa che stava succedendo sui lati, si avvertiva, forse.
16:38
Interviewer: Not up and down? Boy: No.
247
980000
2000
Intervistatore: Non sopra e sotto? Ragazzo: No.
16:40
Interviewer: And not forwards and backwards? Boy: No.
248
982000
2000
Intervistatore: E neanche avanti e indientro? Ragazzo: No.
16:42
Interviewer: Just sideways. About how much was it moving, do you think?
249
984000
3000
Intervistatore: Solo sui lati? Ma quanto pensi si stesse muovendo più o meno?
16:45
Boy: It was about --
250
987000
2000
Ragazzo: era circa --
16:47
Interviewer: I mean, that much, or this much?
251
989000
2000
Intervistatore: Voglio dire, tanto così, o tanto così?
16:49
Boy: About the second one.
252
991000
2000
Ragazzo: La seconda.
16:51
Interviewer: This much? Boy: Yeah.
253
993000
2000
Intervistatore: Così? Ragazzo: Si.
16:53
Man: It was at least six, six to eight inches, I would have thought.
254
995000
3000
Uomo: circa sei, da sei a otto pollici, avrei pensato.
16:56
Interviewer: Right, so, at least this much? Man: Oh, yes.
255
998000
2000
Intervistatore: Giusto, quindi, almeno così? Uomo: Si.
16:58
Woman: I remember wanting to get off.
256
1000000
2000
Donna: ricordo che volevo scendere.
17:00
Interviewer: Oh, did you? Woman: Yeah. It felt odd.
257
1002000
2000
Intervistatore: Ah, davvero? Donna: si, era una strana sensazione.
17:02
Interviewer: So it was enough to be scary? Woman: Yeah, but I thought that was just me.
258
1004000
6000
Intervistatore: Dunque era abbastanza per essere spaventati? Donna: Si, ma io pensai di essere la sola.
17:08
Interviewer: Ah! Now, tell me why you had to do this?
259
1010000
3000
Intervistatore: Ah! Ora mi dica come mai dovevate fare così?
17:11
Boy: We had to do this because, to keep in balance
260
1013000
2000
Ragazzo:Dovevamo farlo, per tenere l'equilibrio.
17:13
because if you didn't keep your balance,
261
1015000
2000
perchè se non tenevi l'equilibrio,
17:15
then you would just fall over about, like, to the left or right, about 45 degrees.
262
1017000
6000
allora ti inclinavi, a destra e a sinistra, di circa 45 gradi.
17:21
Interviewer: So just show me how you walk normally. Right.
263
1023000
4000
Intervistatore: ora mostrami come cammini normalmente. Giusto.
17:26
And then show me what it was like when the bridge started to go. Right.
264
1028000
5000
E ora fammi vedere come era quando il ponte ha cominciato a muoversi. Giusto.
17:31
So you had to deliberately push your feet out sideways and --
265
1033000
4000
Dunque hai dovuto deliberatamene spingere i piedi verso i lati e --
17:35
oh, and short steps?
266
1037000
2000
ah, e passi piccoli?
17:37
Man: That's right. And it seemed obvious to me
267
1039000
3000
Uomo: Si, giusto. E mi sembrava ovvio
17:40
that it was probably the number of people on it.
268
1042000
3000
che probabilmente era per il numero di persone che c'era.
17:44
Interviewer: Were they deliberately walking in step, or anything like that?
269
1046000
4000
Intervistatore: Camminavano deliberatamente al passo, o qualcosa del genere?
17:48
Man: No, they just had to conform to the movement of the bridge.
270
1050000
4000
Uomo: No, dovevano solo adattarsi al movimento del ponte.
17:52
Steven Strogatz: All right, so that already gives you a hint of what happened.
271
1054000
3000
Steven Strogatz: dunque, questo vi da un'idea di quello che accadde.
17:55
Think of the bridge as being like this platform.
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1057000
4000
Immaginate che il ponte sia come questa piattaforma.
17:59
Think of the people as being like metronomes.
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1061000
3000
Pensate alle persone come a metronomi.
18:02
Now, you might not be used to thinking of yourself as a metronome,
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1064000
3000
Ora, forse non siete abituati a pensarvi come metronomi,
18:05
but after all, we do walk like -- I mean, we oscillate back and forth as we walk.
275
1067000
4000
ma dopo tutto, camminiamo come -- voglio dire oscilliamo avanti e indietro quando camminiamo.
18:09
And especially if we start to walk like those people did, right?
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1071000
3000
e soprattutto se cominciamo a camminare come queste persone hanno fatto, giusto?
18:12
They all showed this strange sort of skating gait
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1074000
4000
Mostravano tutti questa strana maniera di pattinare
18:16
that they adopted once the bridge started to move.
278
1078000
3000
che avevano assunto quando il ponte ha cominciato a muoversi.
18:19
And so let me show you now the footage of the bridge.
279
1081000
3000
Ed ora lasciate che vi mostri le riprese del ponte.
18:22
But also, after you see the bridge on opening day, you'll see an interesting clip
280
1084000
4000
E inoltre, dopo che avrete visto il ponte il giorno dell'inaugurazione, vedrete un interessante clip
18:26
of work done by a bridge engineer at Cambridge named Allan McRobie,
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1088000
5000
che mostra il lavoro fatto da un ingegnere strutturale, a Cambridge, di nome Allan Mc Robie,
18:31
who figured out what happened on the bridge,
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1093000
2000
che ha scoperto cosa accadde sul ponte,
18:33
and who built a bridge simulator to explain exactly what the problem was.
283
1095000
4000
e ha costruito un simulatore di ponte per spiegare esattamente quale fosse stato il problema.
18:37
It was a kind of unintended positive feedback loop
284
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4000
Si trattò di una positiva catena di retroazione non intenzionata
18:41
between the way the people walked and the way the bridge began to move,
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3000
tra il modo in cui le persone camminavano e il modo in cui il ponte coninciò a muoversi,
18:44
that engineers knew nothing about.
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2000
E di cui gli ingegneri non sapevano nulla.
18:46
Actually, I think the first person you'll see
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2000
Infatti, penso che la prima persona che vedrete
18:48
is the young engineer who was put in charge of this project. Okay.
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4000
è il giovane ingegnere che era stato incaricato del progetto. Ok.
18:53
(Video) Interviewer: Did anyone get hurt? Engineer: No.
289
1115000
2000
(Video): Interistatore: Si ferì qualcuno? Ingegnere: No.
18:55
Interviewer: Right. So it was quite small -- Engineer: Yes. Interviewer: -- but real?
290
1117000
3000
Intervistatore: Bene. Dunque si trattò di una piccola cosa -- Ingegnere: Si. Intervistatore: -- Ma reale?
18:58
Engineer: Absolutely. Interviewer: You thought, "Oh, bother."
291
1120000
3000
Ingegnere: Assolutamente. Intervistatore: Lei pensò, "Oh, accidenti."
19:01
Engineer: I felt I was disappointed about it.
292
1123000
3000
Ingegnere: Mi sentivo contrariato dal fatto.
19:04
We'd spent a lot of time designing this bridge, and we'd analyzed it,
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1126000
4000
Avevamo speso un sacco di tempo per progettare il ponte, e lo avevamo analizzato,
19:08
we'd checked it to codes -- to heavier loads than the codes --
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1130000
3000
avevamo controllato i codici di sicurezza -- con carichi più pesanti di quelli ammessi dai codici --
19:11
and here it was doing something that we didn't know about.
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1133000
3000
e qui stava succedendo qualcosa di cui non sapevamo nulla.
19:14
Interviewer: You didn't expect. Engineer: Exactly.
296
1136000
2000
Intervistatore: Non ve lo aspettavate. Ingegnere: Esattamente.
19:16
Narrator: The most dramatic and shocking footage
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1138000
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Narratore: Le riprese più drammatiche e scioccanti
19:19
shows whole sections of the crowd -- hundreds of people --
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mostrano tutte le persone -- centinaia di persone --
19:22
apparently rocking from side to side in unison,
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1144000
2000
che oscillano apparentemente da un lato all'altro all'unisono,
19:24
not only with each other, but with the bridge.
300
1146000
3000
non solo tra di loro, ma con il ponte.
19:27
This synchronized movement seemed to be driving the bridge.
301
1149000
4000
Questo movimento sincronizzato sembrava guidare il ponte.
19:31
But how could the crowd become synchronized?
302
1153000
3000
Ma come poteva la folla sinronizzarsi?
19:34
Was there something special about the Millennium Bridge that caused this effect?
303
1156000
4000
C'era qualcosa di speciale nel Millenium Bridge che ha causato questo effetto?
19:38
This was to be the focus of the investigation.
304
1160000
4000
Questo doveva essere il centro dell'investigazione.
19:42
Interviewer: Well, at last the simulated bridge is finished, and I can make it wobble.
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1164000
6000
Intervistatore: Bene, finalmente il ponte simulato è finito e posso farlo vacillare.
19:49
Now, Allan, this is all your fault, isn't it? Allan McRobie: Yes.
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1171000
4000
Ora, Allan, questa è colpa tua, non è vero? Allan McRobie: Si.
19:53
Interviewer: You designed this, yes, this simulated bridge,
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1175000
2000
Intervistatore: Hai progettato tu, si, questa simulazione del ponte,
19:55
and this, you reckon, mimics the action of the real bridge?
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1177000
3000
e ritieni che questo modello simuli le azioni del ponte reale?
19:58
AM: It captures a lot of the physics, yes.
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1180000
2000
AM: Rende gran parte della fisica, si.
20:00
Interviewer: Right. So if we get on it, we should be able to wobble it, yes?
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1182000
3000
Intervistatore: Giusto. Così se vi saliamo, dovremmo essere in grando di vacillare, giusto?
20:06
Allan McRobie is a bridge engineer from Cambridge who wrote to me,
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1188000
3000
Allan McRobie è un ingegnere di Cambridge che mi scrisse,
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suggesting that a bridge simulator ought to wobble
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suggerendo che un simulatore di ponte dovrebbe vacillare
20:12
in the same way as the real bridge --
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2000
nello stesso modo di un ponte reale --
20:14
provided we hung it on pendulums of exactly the right length.
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2000
a patto che lo sospendiamo a pendoli che siano esattamente della giusta lunghezza.
20:16
AM: This one's only a couple of tons, so it's fairly easy to get going.
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1198000
3000
AM: Questo è solo un paio di tonnellate quindi è abbastanza facile da muovere.
20:19
Just by walking. Interviewer: Well, it's certainly going now.
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1201000
3000
Basta camminare. Intervistatore: Beh, certamente ora si sta muovendo.
20:22
AM: It doesn't have to be a real dangle. Just walk. It starts to go.
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1204000
3000
AM: Non c'è bisogno che sia una oscillazione reale. Basta caminare e comincia a muoversi.
20:25
Interviewer: It's actually quite difficult to walk.
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3000
Intervistatore: In realtà è abbastanza difficile camminare.
20:28
You have to be careful where you put your feet down, don't you,
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1210000
3000
Devi stare attento a dove metti giù i piedi, no,
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because if you get it wrong, it just throws you off your feet.
320
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3000
perchè se sbagli, perdi l'equilibrio.
20:34
AM: It certainly affects the way you walk, yes. You can't walk normally on it.
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4000
AM: Certamente influenza il modo in cui cammini, si. Non puoi camminare in maniera normale su di esso.
20:39
Interviewer: No. If you try and put one foot in front of another,
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1221000
2000
Intervistatore: No. Se provi a mettere un piede davanti all'altro,
20:41
it's moving your feet away from under you. AM: Yes.
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3000
il piede si allontana sotto di te. AM: Si.
20:44
Interviewer: So you've got to put your feet out sideways.
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2000
Intervistatore: Quindi bisogna mettere i piedi lateralmente.
20:47
So already, the simulator is making me walk in exactly the same way
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Quindi già, il simulatore mi sta facendo camminare nello stesso esatto modo
20:50
as our witnesses walked on the real bridge.
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in cui camminarono i nostri testimoni sul ponte vero.
20:52
AM: ... ice-skating gait. There isn't all this sort of snake way of walking.
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1234000
3000
AM: ... come pattinando sul ghiaccio. Non esiste un modo simile di camminae a mo di serpente.
20:55
Interviewer: For a more convincing experiment,
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1237000
2000
Intervistatore: per fare un esperimento più convincente,
20:57
I wanted my own opening-day crowd, the sound check team.
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1239000
3000
Volevo ricreare la mia folla del giorno dell'inaugurazione, la squadra dei tecnici del suono.
21:00
Their instructions: just walk normally.
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1242000
3000
Le loro istruzioni: cammiate normalmente.
21:12
It's really intriguing because none of these people is trying to drive it.
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4000
è interessante che nessuna di queste persone sta provando a muoverlo.
21:16
They're all having some difficulty walking.
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1258000
2000
Sono tutti in difficoltà nel camminare.
21:19
And the only way you can walk comfortably is by getting in step.
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3000
E l'unico modo di camminare comodamente è farlo tenendo passo.
21:22
But then, of course, everyone is driving the bridge.
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1264000
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Ma poi, chiaramente, tutti stanno muovendo il ponte.
21:27
You can't help it. You're actually forced by the movement of the bridge to get into step,
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5000
Non si può evitarlo. Sei di fatto forzato dal movimento del ponte a sincronizzare il passo,
21:32
and therefore to drive it to move further.
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e quindi a fare in modo che si muova sempre di più.
21:38
SS: All right, well, with that from the Ministry of Silly Walks,
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SS: Bene, grazie al Ministero del Camminare Tonto,
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maybe I'd better end. I see I've gone over.
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forse farei meglio a concludere. Vedo che sono andato oltre.
21:45
But I hope that you'll go outside and see the world in a new way,
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1287000
3000
Ma spero che uscendo vedrete il mondo in modo nuovo,
21:48
to see all the amazing synchrony around us. Thank you.
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1290000
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osservando la straordinaria sincronia che ci circonda. Grazie
21:51
(Applause)
341
1293000
2000
(Applausi)
ABOUT THE SPEAKER
Steven Strogatz - MathematicianIn his work in applied mathematics, Steven Strogatz studies the way math and biology intersect.
Why you should listen
Steven Strogatz studies some of the most interesting problems in applied mathematics -- such as the intersection of math and biology, looking for patterns in the human sleep-wake cycle or in swarms of blinking fireflies.
He's been looking at nonlinear dynamics and chaos applied to physics, engineering and biology, and branching out into new areas, such as explorating of the small-world phenomenon in social networks (popularly known as "six degrees of separation"), and its generalization to other complex networks in nature and technology.
Strogatz' work has been in the news as British engineers released the definitive paper on the Millenium Bridge wobble, and its roots in how people walk on an unpredictable surface.
In 2012, he re-examined the "birthday problem" >>
Steven Strogatz | Speaker | TED.com