John von Neumann: una biografia 

Terza parte, di Rosanna Giannantonio :

John von Neumann: Teoria dei Giochi, Calcolatore elettronico e Teoria degli Automi


Indice generale della biografia


 

 

3.8 I risultati nel campo della ricerca meteorologica

 

La convinzione che l’uso del calcolatore avrebbe permesso di affrontare con successo problemi complessi fece sì che il progetto più ambizioso e affascinante sviluppato da von Neumann fosse quello legato alla ricerca meteorologica. In questo modo la meteorologia poteva abbandonare i vecchi metodi basati sulle interpretazioni dei dati disponibili da parte dei meteorologi. Von Neumann con l’aiuto del calcolatore elettronico e di tecniche numeriche adeguate, perseguiva una descrizione analitica dell’atmosfera. Il suo scopo era quello di migliorare la trattazione dell’informazione lottando contro il tempo al fine di ottenere previsioni affidabili nell’arco di 24 ore. E’ importante osservare che gli studi di von Neumann nel campo meteorologico  non escludevano il trattamento probabilistico - statistico ma lo subordinavano a quello classico.

 

All'inizio del '900 infatti i dati sul tempo venivano raccolti praticamente in tutte le regioni della Terra e le osservazioni, inviate dalle stazioni, diventavano tabulati, statistiche, mappe, analisi, descrizioni. Venivano impiegati gli strumenti più avanzati, e anzi la meteorologia diventava una scienza di frontiera, dove si sperimentavano le nuove tecnologie. Alle stazioni su terra, alle navi meteo, ai palloni sonda e agli aquiloni, si aggiungevano via via le boe galleggianti, gli aerei dell'aviazione militare e civile, i radar, i satelliti mobili e quelli geostazionari (come il celebre Meteosat). La massa di dati fornita da queste strumentazioni diventava presto imponente, ma la capacità pratica di elaborare tali misure, agli inizi del XX secolo, era minima nonostante le regole di questa scienza, enunciate dal chimico francese Antoine Laurent de Lavoisier nel Settecento, si fossero ormai trasformate in equazioni matematiche grazie a personaggi come il meteorologo norvegese Vilhelm Bjerknes e il matematico inglese Lewis Fry Richardson.

 

Richardson in un libro pubblicato nel 1922 da titolo Weather Prediction by Numerical Proces, illustrava che la complessità della previsione meteorologica derivava dal gran numero di calcoli necessari. Egli stimava che la previsione del tempo su tutto il pianeta avrebbe richiesto 64.000 calcolatori umani. In questo scenario appariva chiaro che un grande contributo per risolvere il problema poteva essere dato dal trattamento automatico dei dati numerici. Partendo da questa idea von Neumann, Vladimir K. Zworykin (un ingegnere che collaborava all’Electronic Computer Project (ECP) e che è considerato il padre della televisione), Francis W. Reichelderfer (direttore del servizio meteorologico statunitense) e il meteorologo Carl-Gustav Rossby diedero vita ad una serie di ricerche meteorologiche che costituirono un vero progetto nell’ambito dell’ECP. Partendo dall’obiettivo di migliorare i risultati di Richardson, furono elaborati modelli dell’atmosfera a due e a tre dimensioni che vennero messi alla prova applicandoli a casi specifici e nel 1953 furono affrontati gli aspetti teorici e numerici del problema della circolazione generale dell’atmosfera. I risultati raggiunti fecero sì che il servizio meteorologico civile e le diverse organizzazioni militari si interessassero al progetto tanto che nel 1954 nacque la Joint Numerical Water Prediction Unit. 

 


 

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