lunedì 10 giugno 2019

CHIMICA E MORBILLO


E ciclicamente, come forse qualcuno avrà notato, compaiono argomenti tipo "Sei un chimico non un medico, che ne sai tu".
La risposta breve sarebbe "Che ne sai tu, piuttosto, e che ne sanno i medici che citi."
Ma sarebbe una risposta inutile e sterile, probabilmente, anche se la domanda, in astratto, non è peregrina, mentre all'atto pratico è inutile e sterile.

Perché non è una domanda ma un'affermazione: "In quanto chimico non hai diritto a parlare di virus che sono competenza di virologi e immunologi".
Al che si potrebbe obiettare "Come no, gli antivirali vengono sviluppati da medici, giusto?", ma sarebbe buttare la palla in tribuna, e soprattutto l'interlocutore potrebbe rispondere "Certo, e da chi se no?" (non è una boutade, been there, done that, etc).
A me le astrazioni piacciono, quindi proverò a (ri)dare una risposta seria alla domanda seria "Che c'entra la chimica col morbillo?".
La risposta è: matematiche simili descrivono dinamiche simili.

Il concetto dovrebbe essere familiare a qualcuno (a qualcuno con una laurea in fisica, probabilmente), molti altri lo troveranno ostico. L'esempio che segue sarà pure più incomprensibile, per molti, ma è l'unica dimostrazione possibile.
Sia data questa sequenza di reazioni:

A+B → C+2B
B  → D

La variazione della concentrazione di B nel tempo sarà



Ora, con colpo basso, rinominiamo variabili e parametri. Cambiamo [A] in S, [B] in I, k in β, k' in γ. E riscriviamo l'equazione, ottenendo



Sorpresa: è la variazione nel tempo degli infetti nel più semplice dei modelli SIR.
E' un trucco? No.
E' una sequenza di reazioni astratta, con un passaggio autocatalitico, immaginata per ottenere la cinetica desiderata. Ma da questo punto di vista non è così diversa dal Brussellatore (https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2018/04/ordine-entropia-caos-la-lezione-di-un.html). Probabilmente non esiste nella realtà alcun esempio che ricalca esattamente la sequenza di reazioni data.
Come del resto il modello SIR a cui si fa riferimento è un'astrazione che prevede popolazione omogenea e statica con contatti omogenei. Ma la somiglianza delle dinamiche implicata dalla matematica è poi visibile nei fenomeni reali https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2018/10/oscillatori-chimici-oscillatori.html.
Perché sono sistemi caratterizzati da un feedback di un certo genere, e ne abbiamo già parlato: https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2019/05/feedback-caos.html

Storico dell'incidenza normalizzata del morbillo a NY e Baltimora prima della vaccinazione di massa: NY offre un esempio quasi perfetto di oscillatore epidemico.

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