Elementi di teoria del caos e Semeiotica Biofisica Quantistica

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1 Elementi di teoria del caos e Semeiotica Biofisica Quantistica
di Simone Caramel Riva Trigoso, dicembre 2010

2 Geometria Euclidea

3 Montagne, nuvole, fiumi

4 L’albero

5 Benoit Mandelbrot

6 Quanto è lunga la costa della GB?

7 I frattali La geometria frattale fu introdotta da Benoit Mandelbrot negli anni '70 con lo scopo di dare una descrizione formale della complessità delle forme naturali, partendo da una proprietà frequente nelle forme naturali: l'autosomiglianza, ossia la somiglianza tra le parti e il tutto. Nel tentativo di descrivere una invariante che la caratterizzasse, B.M. ridefinì il concetto di misura.

8 La misura della fD L'esempio che egli propose per spiegare questa necessità fu quello della misura della lunghezza della costa della Gran Bretagna. Egli mostrò che la misura cambiava in funzione della lunghezza dello strumento utilizzato per la misura. È evidente che utilizzando righelli da dieci chilometri, da un metro, o da un micron per ottenere questa misura, otterremo risultati dipendenti dalla unità utilizzata.

9 Misura della fD Mandelbrot individuò una relazione tra queste misure apparentemente casuali facendo ricorso ad una grandezza introdotta da Hausdorff nel Egli notò che il rapporto tra il logaritmo del risultato della misura (numero N delle unità di misura) e il logaritmo dell'inverso del valore della unità di misura (r) assume un valore costante (D). D = log(N) / log(1/r)

10 Misura della fD D = log(N) / log(1/r)
La variabile D rappresenta il grado di frastagliatura di una linea e poiché in natura assume sempre dimensioni frazionarie, fu chiamata da Mandelbrot dimensione frattale. L'importanza degli studi di Lorenz fu quella di stabilire un collegamento tra la descrizione frattale e gli attrattori introducendo così una delle più interessanti invarianti della dinamica (la dimensione frattale) che caratterizza la evoluzione temporale di un sistema.

11 Frattali Invarianza di scala Autosomiglianza Dimensione non intera

12 L’insieme di Cantor

13 La curva di Koch

14 La curva di Koch

15 Il triangolo di Sierpinki

16 Fiocco di Neve

17 Il Fiocco di Neve

18 Spugna

19 Frattali di Mandelbrot

20 Frattali di Mandelbrot in 3D

21 Insieme di Julia

22 Felce

23 Albero

24 Dopo un iniezione di fluoriescina per via venosa…

25 Il caffè di Lorenz

26 Edward Lorenz (1962)

27 Il caffè di Lorenz

28 L’attrattore di Lorenz

29 Effetto Farfalla

30 L’attrattore di Lorenz in 3D

31 Caos deterministico Piccole variazioni possono produrre grandi cambiamenti nel tempo Imprevedibilità Dipendenza sensibile dalle condizioni iniziali Incertezza

32 Attrattore strano in 3D

33 Stiro - ripiego

34 Attrattore strano (frattale)

35 Attrattore caotico, ciclo limite, punto fisso

36 Attrattori caotici

37 Bacino d’attrazione

38 Il lago e le nuvole

39 L’entropia

40 René Thom (1975)

41 Teoria delle catastrofi
Momenti di passaggio tra differenti stati di equilibrio in relazione a variazioni anche piccole di parametri di controllo del sistema Rinominate in seguito biforcazioni Biforcazione di tipo raddoppiamento di periodo, transcritica, di Hopf

42 Turbolenza Ruelle e Takens nel 1971 revisionano l’approccio classico alla turbolenza Il raggiungimento di un regime turbolento avviene attraverso il passaggio di una serie di biforcazioni di Hopf, ossia il passaggio da un punto fisso a un’orbita periodica, e poi a una pseudo-periodica toroidale ed infine ad un attrattore strano. La teoria è stata confermata con una serie di esperimenti sui fluidi reali

43 Radici di alberi

44 Radici dell’albero

45 Delta di un fiume

46 L’albero biforcante

47 Foglia

48 La mappa logistica

49 Autosomiglianza- invarianza di scala

50 Zoom

51 Diagramma di biforcazione

52 Ilya Prigogine (1984)

53 Sistemi dissipativi Auto – organizzazione (s. biologici, fisici, chimici; es. cicli catalitici, autopoiesi) Transizioni di fase (es. da liquido a solido, effetti di magnetismo, instabilità di Benard – comparsa di vortici stabili per effetto della convezione naturale) L’auto-organizzazione si manifesta in sistemi dissipativi (attraversati da flusso di energia) lontani dall’equilibrio (al bordo del caos – bif.)

54 Convezione e celle di Benard

55 David Bohm

56 Plasmi

57 Hermann Haken

58 Laser Applicazione di sistemi dissipativi e auto-organizzazione
Haken sviluppa una teoria non lineare del laser riconducendo il fenomeno ad un processo di auto – organizzazione in cui i treni d’onda luminosi manifestano un comportamento cooperativo e coerente in presenza di condizioni lontane dall’equilibrio (sinergetica)

59 Laser

60 Esempi di auto-organizzazione

61 Auto - organizzazione per comportamento auto-organizzante si intende la formazione spontanea di strutture e patterns indipendente_ mente dalle condizioni iniziali. Malgrado siano sistemi dinamici con elevato numero di elementi e variabili, quindi con uno spazio di stato molto ampio, essi tendono a concentrare il proprio attrattore in una porzione limitata dello spazio. Tra i sistemi auto-organizzanti, una classe a parte sono quei sistemi che hanno al loro interno meccanismi genetici che mettono in atto un altro principio di adattamento: quello della selezione naturale. Queste caratteristiche, tipiche dei sistemi formati da individui viventi, conferiscono al sistema una dimensione in più esaltando la strutturazione della complessità interna nella direzione dell'adattamento.

62 Emergenze Benché gli individui si muovano in modo del tutto autonomo, la dinamica complessiva porta nella stragrande maggioranza dei casi a configurazioni che hanno una struttura complessiva coerente e molto articolata nel suo interno

63 Sergio Stagnaro

64 Vasi sanguigni

65 ..in un tessuto connettivo

66 Microvasi

67 A Cremona

68 Tromba e stetoscopio

69 SISTEMI DISSIPATIVI

70 PERCUSSIONE ASCOLTATA

71 Cuore che batte

72 Riflesso H.A.G.R.

73 Calcolo della dimensione frattale
Vasomotility Vasomotion High Spikes

74 High Spikes

75

76 Semaforo della dF nella SBQ

77 fD & EQUILIBRI NEI SISTEMI BIOLOGICI

78 fD & EQUILIBRI NEI SISTEMI BIOLOGICI
Leggenda: la Dimensione frattale (fD) si calcola nel modo più semplice misurando la pausa, in secondi, tra due riflessi gastrici aspecifici successivi. Importante è evidenziare che la fD è direttamente proporzionale (d) od inversamente proporzionale (INV) con: A) (d) la locale riserva funzionale microcircolatoria - (vasomotility and vasomotion) e poi B) (d) con la presenza, o meno, del locale Reale Rischio congenito; C) (d) con il tempo di latenza del riflesso gastrico aspecifico e con il pH tessutale; D) (INV) con la durata del riflesso gastrico aspecifico.

79 Ricostruzione dell’attrattore

80 Ordine implicato ed esplicato: l’iceberg

81 IL POTENZIALE QUANTICO
I sentieri della particella fluttuano caoticamente, così che l’interpretazione causale non è strettamente deterministica come nella fisica di Newton: imprevedibilità ed incertezza sono proprietà intrinseche dei sistemi dinamici deterministici osservati, come nella teoria del caos, e non random o casuali come nella interpretazione classica di Niels Bohr. L’elettrone viene ad essere non più una particella semplice senza struttura, magari puntiforme, bensì una entità altamente complessa che è influenzata in modo estremamente sottile dal potenziale quantico – QP -. Infatti QP è responsabile di alcune caratteristiche che implicano nuove proprietà qualitative della materia che non sono incluse dentro la teoria quantistica convenzionale.

82 IL POTENZIALE QUANTICO
QP è indipendente dalla forza, od intensità, del campo quantistico ma dipende solo dalla sua forma, così che l’informazione dentro la forma dell’onda quantistica dirige l’energia dell’elettrone e persino eventi distanti dell’ambiente possono influenzare questo movimento in modo profondo.

83 NONLOCALITA’ Il fatto che eventi molto distanti possono avere una forte influenza è ciò che si intende per interazione nonlocale. La non-località implica una connessione istantanea tra eventi distanti ed agisce in natura come provato da Aspect ed altri (1982) che hanno fornito prove evidenti dell’esistenza di una forma di interazione nonlocale. Ciò si inserisce in modo naturale nell’interpretazione causale dato che il Potenziale Quantico connette direttamente particelle distanti tra loro.

84 NON-LOCALITA’ NEI SISTEMI BIOLOGICI
Comportamenti sub-quantistici e dinamiche dei sistemi biologici vengono considerati abitualmente come mondi diversi e separati ma ci sono alcuni lavori interessanti come quello sugli effetti coerenti quantistici su larga scala associati alla fotosintesi (Collini, 2010), e ‘L’esperimento di Lory’ (Stagnaro, 2008) che aprono nuove prospettive sulla presenza della realtà non locale nei sistemi biologici.

85 L’AUTOPOIESI In biologia, Varela e Maturana (1974) hanno proposto la teoria dell’autopoiesi, utile per capire la connessione tra organizzazione e strutture nei sistemi viventi. Un sistema autopoietico si basa su uno schema di organizzazione autopoietico che mediante un processo di strutturazione può dar luogo a differenti strutture. Un lavoro recente (Davia, 2006) connette autopoiesi, frattali, catalisi e sistemi dinamici.

86 ORGANIZZAZIONE AUTOPOIETICA
l’organizzazione autopoietica è conservativa e agisce sempre su se stessa: autoproduzione, autoregolazione, autoreferenzialità,ricorsione, circolarità. Lo schema di organizzazione lavora sempre per raggiungere l’autopoiesi mediante un processo incessante di strutturazione, generando strutture dissipative con dinamiche non lineari (Prigogine, 1967).

87 ENERGIA & INFORMAZIONE
Diversamente dalle particelle della fisica Newtoniana, l’elettrone non è mai separato da un certo campo quantistico che fondamentalmente lo influenza, e mostra certe caratteristiche nuove. Questo campo quantistico soddisfa l’equazione di Schrödinger equation, è perciò causalmente determinato. La forma di QP può dominare il comportamento: l’informazione contenuta dentro QP determinerà l’output di un processo quantistico. C’è una informazione attiva, una forma avente un’energia molto bassa che entra e dirige un energia molto più grande. C’è una energia forma agente per informare.

88 AUTOPOIESI & EI

89 AUTOPOIESI & EI Sono state verificate e testate con successo nei sistemi biologici le seguenti ipotesi: la correlazione tra realtà nonlocale e caos deterministico; la co-presenza di realtà locale e non – locale negli stati fisiologici; un sufficientemente alto ammontare di energia informazione (EI) come processo catalitico atto a mantenere la non-località nell’autopoiesi.

90 AUTOPOIESI: SISTEMI CONSERVATIVI
Nei sistemi biologici viventi autopoietici (es., sistema nervoso, sistema immunitario), se ci fosse una malattia, l’autopoiesi continuerebbe a funzionare. L’organizzazione rimarrebbe intatta, essa è stabile, continua, sempre attiva, è un sistema conservativo, e se non ci fosse, la struttura ed il sistema si disintegrerebbe, disapparirebbe la vita stessa! Nei sistemi biologi con macro-interazioni c’è una "mente" sintesi di un sistema autopoietico che si basa su un’unità composita (es., sistema psico – neuro – endocrino - immunitario).

91 REALTA’ LOCALE E NON-LOCALE
Se il sistema fosse in piena salute, ci sarebbe la co-presenza di due realtà: una realtà non-locale ed una locale realtà locale) - simultaneità e sincronicità – e la presenza di caos deterministico (attrattore strano). Se ci fosse malattia, l’autopoiesi sarebbe ancora presente, ma la realtà non-locale e il correlato equilibrio di tipo attrattore strano, corroborante la presenza di caos deterministico, disapparirebbe così che osserveremmo appena equlibri di tipo ciclo limite in caso di patologia, e punti fissi in caso di cronicità. La presenza della sola realtà locale è una conseguenza della riduzione di EV ed EI, ma con aumento proporzionale di EM.

92 MECCANISMI di COMPENSAZIONE
Una struttura dissipativa autopoietica agisce sempre per soddisfare (o cercando di soddisfare) l’autopoiesi in modo simultaneo e sincronico: non c’è causa-effetto, ma a-causalità in una dimensione senza tempo (Capra, 1997). Un sistema autopoietico è autonomo così che non dipende dal tempo. Ciò è sufficiente per giustificare il comportamento dei sistemi biologici viventi autopoietici, dove c’è simultaneità e sincronicità, indici di una realtà non-locale.

93 EI & DNA ANTENNA Siccome i sistemi viventi si basano su un sistema di comunicazione, il funzionamento del DNA non può essere visto soltanto come un magazzino di informazione genetica. Possiamo considerare il sistema dinamico DNA/RNA come una Energia Informazione (EI) catalitica (Manzelli, 2009) in grado di trasmettere e ricevere segnali quantici biofisici verso e dalle proteine nelle cellule viventi, così che il DNA può essere pensato come una “antenna” che trasmette informazione nonlocale mediante ‘segnali quantistici dei geni’.

94 EI Tutti gli eventi in natura appartengono a una particolare forma di trasmissione dell’energia codificata in forma differente, così che l’energia totale non può essere né creata né distrutta. Manzelli dice che l’informazione è un tipo di energia virtuale con pura entità qualitativa, e la EI è una parte della trasformazione dell’energia-materia totale. La variazione della somma di tutte le trasformazioni di energia, Energia Vibrazione (EV) Energia codificata come Materia (EM) ed Energia Informazione (EI), deve sempre essere uguale a zero ad ogni tempo.

95 Pesci nell’acquario: ordine esplicato ed implicato

96 Nave nella nebbia: il potenziale quantico

97 DETERMINISMO CAOTICO QUANTISTICO
“Con l’emergenza della teoria del caos, è divenuto chiaro che è possibile andare in altre direzioni, e trattare le leggi statistiche come emergenti da leggi causali.” David Bohm La coerenza tra il caos deterministico e l’interpretazione causale di David Bohm ci suggerisce di pensare ad un determinismo caotico-quantistico, dove incertezza ed imprevedibilità sono proprietà intrinseche dei sistemi dinamici non lineari.

98 DETERMINISMO CAOTICO QUANTISTICO
Il DCQ legittima un background causale, una legge, un disegno sotteso che dirige tutto ciò che accade in natura, ma dove c’è dipendenza sensibile dalle condizioni iniziali e complessità (aspetto caotico), e non-località e discontinuità (aspetto quantistico), nei comportamenti dinamici apparentemente probabilistici (sincronicità e entanglement) dei sistemi dinamici non-lineari, dove incertezza ed imprevedibilità sono proprietà loro intrinseche (e perciò non frutto del caso).

99 DCQ & LIBERO ARBITRIO In questo quadro di DCQ il libero arbitrio è permesso, dato che sono possibili dinamiche di retroazione o feedback, agenti: negli eventi osservati; nello spazio che esiste tra la legge deterministica e l’evento in generazione (“eventazione”); nella legge stessa, cambiando od alterandone le condizioni iniziali.

100 CAUSALITA’ POTENZIALE
“Causa – Effetto” è appena una interpretazione ex-post che diamo ad una sequenza (costante, miliardi di volte al secondo) di eventi sincronici mediante la chiave di interpretazione che diamo noi stessi ai concetti di spazio e tempo; Possiamo dunque definire un nuovo concetto di causalità, dandone un taglio più morbido e prudente.

101 CAUSALITA’ POTENZIALE: DEFINIZIONE
Basandoci sul Determinismo Caotico Quantistico (DCQ) la causalità potenziale è una o più cause in potenza perchè: 1) le condizioni iniziali dei sistemi caotico – quantistici variano; 2) esiste il libero arbitrio. In questo modo legittimiamo filosoficamente i caratteri dell’incertezza e dell’imprevedibilità del determinismo caotico quantistico, senza doverci appellare alla probabilità, al caso ed alla casualità.

102 SEMEIOTICA BIOFISICA QUANTISTICA
Sia l’aspetto caotico che quello quantistico sono evidenti nella nuova disciplina chiamata “semeiotica biofisica quantistica”, estensione della semeiotica classica, che consente ai medici di interpretare i segnali del corpo al fine di diagnosticare patologie e malanni.

103 STADI PRE-CLINICI

104 CAEMH-α, COSTITUZIONI SBQ & REALE RISCHIO CONGENITO DI CAD

105 CAEMH-α, COSTITUZIONI SBQ & REALE RISCHIO CONGENITO DI CAD

106 .

107 LIBERO ARBITRIO & MANUELSTORY

108 TERAPIA PREVENTIVA Stile di vita salubre
Melatonina Coniugata (Di Bella - Ferrari) Istangioprotettori (Cellfood, carnitina, bioflavonoidi, antocianosidi di mirtillo, ecc) Infra-rossi a bassa frequenza(NIR-LED, LLLT – Low Level Laser Therapy, dispositivi energetici)

109 STILE DI VITA SALUTARE Dieta mediterranea etimologicamente intensa
Esercizio, camminate, movimento Niente fumo ed altre droghe Non dare troppo peso ai problemi di ogni giorno Peso attuale = Peso ideale Yoga, preghiera, meditazione

110 MELATONINA CONIUGATA Melatonina coniugata
Terapia preventiva (Reale Rischio congenito di CAD, TO, Costituzione T2DM, ecc.) Istangioprotettore Neuro trasmettitore Libero arbitrio, melatonina & Manuel story

111 ISTANGIOPROTETTORI Istangioprotettori o protettori dei tessuti (Cellfood, carnitina, bioflavonoidi, antocianosidi di mirtillo, ecc): Migliorano la respirazione mitocondriale Migliorano l’ossigenazione tessutale Proteggono i tessuti

112 INFRA-ROSSI A BASSA FREQUENZA
L’energia liberata agisce riposizionando (effetto stechiometrico) i vari atomi che costituiscono le componenti individuali dei mitocondri. Infatti, l’individuo positivo per il Terreno Oncologico, localizzato sul nodo di Curri o Hartman, ha alterata l’attività dei centri neurali, inclusa l’epifisi! (Stagnaro, comunicazione personale) Le applicazioni di LLLT o NIR-LED agiscono pure a distanza – secondo Stagnaro – in accordo con il meccanismo quantistico mediato dall’entanglement Le applicazioni di LLLT o NIR-LED sul precordio hanno benefici influssi pure per chi è affetto da TO (Terreno Oncologico)