Mathland: dal mondo piatto alle ipersuperfici (pp. 93), scritto da Michele Emmer, è uno dei volumi teorici contenuti nella collana "Rivoluzione Informatica in Architettura", diretta dal Professor Antonino Saggio e pubblicata dalla casa editrice Testo & Immagine nel 2003 a Torino.
Il libro si apre con una prefazione del prof. Antonino Saggio che introduce l’opera come un viaggio esplorativo nel mondo della matematica, non più visto con solo formule e teoremi, ma un universo affascinante da esplorare nel pensiero astratto dove l’immaginazione e calcoli si fondono. Ciò avviene attraverso alcune figure geometriche tra cui il Quadrato, una figura ancorata alla bidimensionalità che dialogando con la Sfera o il Cubo esplora i confini delle dimensioni e i limiti della sua visione del mondo. Attraverso questo scambio il lettore viene gradualmente introdotto all’idea di come funzionerebbe la “quarta dimensione”, un concetto astratto che va oltre le nostre tre dimensioni spaziali abituali (x, y, z) che, pur essendo invisibile, può diventare uno strumento per esplorare nozioni di tempo e spazio permettendo di comprendere come gli oggetti si muovono o cambiano forma al di fuori dei limiti tradizionali delle tre dimensioni fisiche. Un esempio è l’ipercubo (o tesseract), un cubo a quattro dimensioni matematicamente definibile ma impossibile da visualizzare pienamente, se non attraverso proiezioni tridimensionali.
Allora, che cos’è lo spazio?
“Siamo noi stessi a creare e inventare lo spazio, modificandolo con il mutare delle nostre idee sull’universo. Proprio la parola «mutamento», e «trasformazione» sono la chiave per capire.” (pag. 14)
Quindi si tratta di un concetto dinamico e multidimensionale, strettamente dipendente dalle nostre concezioni scientifiche e «muta», non è solo un luogo fisico misurabile, ma si espande in modo astratto includendo dimensioni superiori.
Flatlandia di Edwin A. Abbott
Fotogramma del film Flatlandia (1992)
Ipercubo in movimento nello spazio quadridimensionale
È presente anche un’interessante connessione con il computer e l'informatica, strumenti fondamentali per esplorare concetti matematici complessi: la prima permette di visualizzare frattali, rappresentare oggetti in dimensioni superiori e eseguire simulazioni matematiche complesse; la seconda è una estensione della matematica, che rende accessibili concetti astratti come la topologia (es. Torus o il Nastro di Möbius) e la geometria non euclidea.
“Lo schermo del computer, benché appaia bidimensionale, ha una dimensione spazio-temporale che permette di interagire con le ipersuperfici create matematicamente nello spazio del computer.” (pag. 55)
“Insomma la computer graphics ha reso possibile per tutti raggiungere quella fantastica Terra delle Quattro Dimensioni che il Quadrato poteva solo immaginare!” (pag. 51).
Dunque, la matematica è un linguaggio che permette di esplorare e comprendere la realtà, sia quella visibile sia quella che trascende la nostra percezione (come i frattali, caratterizzati da una ripetizione infinita di pattern a scale diverse), che ci aiuta a vedere il mondo in modi nuovi e più profondi. La matematica diventa uno strumento per esplorare l’invisibile e per concepire ciò che va oltre i limiti della percezione umana.
Illustrazione del nastro di Möbius
Una delle immagini frattali
Sistema dinamico complesso
Quello che colpisce di questo testo è la modalità di invitare il lettore ad immergersi in tale mondo osservandolo con un “salto” fuori da esso e come l’autore riesce a rendere intuitivo i concetti matematici e spaziali attraverso domande e dubbi delle figure geometriche, il che permette di esplorare la matematica resa come un’esperienza tangibile e affascinante da angolazioni nuove.
(Parole chiave: spazio e trasformazione, dimensioni oltre la tridimensionalità, creatività del pensiero scientifico)