Realizziamo un software per Raspberry che calcola il proprio bioritmo

I bioritmi si basano su fattori ciclici dell'uomo. Essi si collocano tra la scienza e la fantasia umana, tuttavia, sono moltissime le persone che si basano sui bioritmi per controllare il proprio stato fisico, emotivo e intellettivo. A volte la loro vita è condizionata da essi. Come al solito, la matematica entra a pieno diritto anche in questa casistica di applicazioni. Vediamo come implementare il loro calcolo e la loro rappresentazione, con il nostro amato Raspberry Pi.

I bioritmi

La parola stessa descrive pienamente il suo significato: il ritmo della vita. I bioritmi osservano e descrivono i tre aspetti fondamentali e principali della vita dell'uomo:

  • fisico;
  • emotivo;
  • intellettivo.

Gli andamenti di essi sono regolati da una curva sinusoidale periodica, che si ripete ciclicamente durante la vita dell'individuo, come si può ben evincere dalla Figura 1. Lo studio, infatti, si basa sulle ciclicità della natura (umane e non). In particolare:

  • il ciclo fisico ha una durata di 23 giorni e si riferisce, appunto, allo stato fisico del proprio organismo, alle energie vitali e al funzionamento degli organi del corpo;
  • il ciclo emotivo ha una durata di 28 giorni e interessa la sfera emotiva, l'amore, la rabbia, i sentimenti e l'umore;
  • il ciclo intellettivo (o intellettuale) ha una durata di 33 giorni e riguarda la stanchezza mentale, la capacità di concentrazione e di pensiero.
Figura 1: un esempio di grafico del bioritmo

Figura 1: un esempio di grafico del bioritmo

Come si interpreta un bioritmo

Non dobbiamo paragonare il bioritmo a un oroscopo o alla numerologia, ma a qualcosa di un tantino più scientifico, nel quale si susseguono, ciclicamente, particolari tipologie di eventi, ritmate dalla natura e dai cicli vitali. Se ci pensiamo bene, infatti, qualsiasi evento in natura è ciclico: l'alternarsi del giorno e della notte, la rotazione e la rivoluzione dei pianeti, il ciclo vitale, il movimento all'interno degli atomi, e così via. Alcune persone ci credono, ma altre sono più titubanti. Le tre curve hanno inizio al "punto zero" al momento della nascita per poi cominciare a "ondeggiare" durante i successivi giorni. Vi saranno momenti in cui le curve si intersecheranno tra loro. Vi saranno anche dei successivi "punti zero", si tratta pur sempre di grafici matematici. In particolare, si deve focalizzare l'attenzione sui seguenti punti:

  • il giorno critico (o fase critica o periodo critico) si ha quando la sinusoide attraversa lo zero del grafico, in altezza. Durante questa evenienza si potrebbero avere delle criticità relativamente alla curva interessata, ossia debolezze, poca concentrazione, stanchezza, irritabilità, facilità ad ammalarsi, a litigare, etc. Si tratta di un periodo di cambiamenti in cui il nostro sistema si trova in uno stato di trasformazione e, per questo, particolarmente delicato. Se poi lo zero è attraversato da due o tre grafici, la criticità è altissima. Il giorno della propria nascita è considerato altamente critico. Questo evento si ripete circa ogni 58 anni;
  • la fase positiva (sopra lo zero) è quella in cui l'individuo dovrebbe risultare più forte nelle rispettive categorie delle curve. La curva alta rappresenta la fase positiva e favorevole. Questi sono i momenti di forma ottimale, quando qualsiasi cosa riesce meglio, più naturalmente e con minore fatica. Nel contempo l'energia comincia a scaricarsi.
  • la fase negativa (sotto lo zero) è quella in cui l'individuo è più vulnerabile. Si tratta della curva bassa che indica la fase passiva di ricarica. In questa fase il corpo si riposa per procurarsi nuova energia.

Partiamo dalle funzioni matematiche

Prima di iniziare la stesura del software occorre avere ben chiare le idee in testa, e questo vale per qualsiasi tipologia di programma. Matematicamente si tratta di rappresentare delle curve sinusoidali che si ripetono, rispettivamente, ogni 23, 28 e 33 unità (giorni). Le funzioni trigonometriche presenti in ogni linguaggio ci danno, in questo caso, una grossa mano. L'asse x, nel nostro caso, rappresenta i giorni che trascorrono. Dobbiamo creare una funzione con la quale ripetere una intera sinusoide ogni 23, 28 e 33 unità. Per il ciclo fisico la semplice formula è la seguente:

f(x)=sin(2*PI*(x/23))

che descrive il grafico di cui in Figura 2.

Figura 2: la formula sin(2*PI*(x/23)) descrive il grafico del ciclo fisico, con un periodo di 23 giorni

Figura 2: la formula sin(2*PI*(x/23)) descrive il grafico del ciclo fisico, con un periodo di 23 giorni

Di seguito sono elencate tutte le altre funzioni:

  • f(x)=sin(2*PI*(x/23)) per il ciclo fisico
  • f(x)=sin(2*PI*(x/28)) per il ciclo emotivo
  • f(x)=sin(2*PI*(x/33)) per il ciclo intellettuale

In un anno, il ciclo fisico si ripete circa 16 volte, costantemente, come visibile in Figura 3.

Figura 3: il ciclo fisico si ripete circa 16 volte in un anno

Figura 3: il ciclo fisico si ripete circa 16 volte in un anno

Il ripetersi dei cicli

Nel corso dei giorni, dei mesi e degli anni, le tre sinusoidi si intrecciano e si intersecano inesorabilmente tra loro, descrivendo le varie condizioni fisiche, emotive e intellettuali. Alcune potrebbero anche interferire sulle altre. Sembra quasi che i tre grafici non si incontrino mai, ma non è così, e possiamo constatarlo dalla Figura 4 come segue:

  • in Figura 4a, nel corso degli anni, i tre cicli sembrano, effettivamente, non incontrarsi mai;
  • in Figura 4b i tre cicli partono tutti dal medesimo punto, al momento della nascita dell'individuo (punto zero);
  • in Figura 4c i tre cicli si incontrano al punto zero, esattamente dopo 10626 giorni, ma due cicli sono in fase di ascesa e un ciclo in fase di discesa. In pratica non è un punto zero "perfetto";
  • in Figura 4d, infine, i tre cicli si incontrano al punto zero, esattamente dopo 21252 giorni (equivalenti a circa 58 anni), con la stessa fase. Per il bioritmo si tratta di una seconda rinascita.
Figura 4: gli andamenti dei tre cicli nel tempo

Figura 4: gli andamenti dei tre cicli nel tempo

Di seguito proponiamo un listato scritto, naturalmente, in linguaggio C, che effettua una scansione progressiva dei giorni, nei quali si sviluppano le tre sinusoidi. Il programma visualizza il numero dei giorni trascorsi, solo quando le tre curve passano per lo zero.

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main() {
   long i;
   double c1,c2,c3;
   printf("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n");
   for(i=0;i<=25000;i++) {
      c1=sin(2.0*M_PI*(i/23.0));
      c2=sin(2.0*M_PI*(i/28.0));
      c3=sin(2.0*M_PI*(i/33.0));
   if( fabs(c1)<0.000001 && fabs(c2)<0.000001 && fabs(c3)<0.000001 )
         printf("Le tre curve passano per lo zero dopo %ld giorni dalla nascita\n",i);
   }
   return 0;
}

Il listato è molto semplice e fa ricorso alle librerie matematiche per l'utilizzo della funzione trigonometrica del seno. Esso verifica il valore dei tre grafici, visualizzando il numero del giorno in cui le tre curve passano per lo zero, come si evince dalla relativa esecuzione di cui alla Figura 5.

Figura 5: il programma visualizza il giorno progressivo in cui le tre curve passano per lo zero

Figura 5: il programma visualizza il giorno progressivo in cui le tre curve passano per lo zero

Per compilare il programma, a differenza del compilatore in Windows, occorre richiamare esplicitamente la libreria matematica in fase di link, con il seguente comando da console: [...]

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