La luce della vita: i biofotoni

Il Giornale Onlinedi Davide Mauro

C'è una caratteristica che distingue gli esseri viventi dagli oggetti inanimati, la presenza di un'emissione luminosa. Questa emissione, nota più che altro negli ambiti strettamente scientifici, potrebbe cambiare radicalmente l'approccio alla cura delle malattie e all'interpretazione dei "meccanismi" biologici; stiamo parlando dei biofotoni, una scoperta che a distanza di anni quasi nessuno (stranamente) conosce...

Nel 1922 il biologo russo Alexander Gurwitsch eseguì un esperimento singolare: pose le radici di due cipolle l'una vicina all'altra riscontrando uno strano sviluppo delle punte in direzioni opposte, frapponendo invece una lastra di vetro in grado di assorbire i raggi ultravioletti questo fenomeno non si manifestava. Gurwitsch quindi ipotizzò l'esistenza di una radiazione sconosciuta emanata dalle radici delle cipolle e in grado di farle comunicare. Questa radiazione venne così battezzata radiazione mitogenetica. Un esempio di questo comportamento riguarda un esperimento eseguito anche con due campioni di sangue di maiale posti l'uno accanto all'altro, in uno venne instillato un agente patogeno, nell'altro no. Il sangue infetto reagì normalmente producendo anticorpi tuttavia anche nel sangue non infetto si ebbe la stessa reazione. Ripetendo poi l'esperimento ma frapponendo una lastra in grado di assorbire la luce, la produzione di anticorpi sul secondo bicchiere non avvenne.

Successive indagini da parte di altri scienziati non ebbero alcun riscontro del fenomeno per questa ragione la teoria di Gurwitsch venne accantonata per cinquanta anni finché, ripresi gli studi, il biofisico tedesco Fritz-Albert Popp trovò diverse conferme a questa supposizione. Lavorando alle proprietà dei composti chimici cancerogeni scoprì che il benzo[a]pirene (presente nel tabacco e nei gas di scarico delle automobili) assorbe luce alla lunghezza d'onda dei 380 nanometri e la rimette ad una lunghezza differente. I composti non cancerogeni invece, come il benzo[e]pirene (pur essendo parecchio simili) non manifestano lo stesso comportamento. Approfondendo ulteriormente il fenomeno Popp scoprì che se una cellula viene danneggiata essa può ripararsi da sola nel giro di un giorno se esposta alla stessa frequenza ma con un'intensità più bassa. Leggi tutto ...


da Richard gio 24 apr 2014, 21:15 Stampa veloce crea pdf di questa news




 Fracking e terremoti: riconosciuto collegamento da geologi di stato Usa

Il Giornale OnlineArriva un'altra conferma ufficiale tra alcuni eventi sismici e l'attività di estrazione di gas e petrolio attraverso la fratturazione idraulica indotta.

Non è la prima volta che il fracking viene indicato come possibile causa di terremoti. L'ipotesi ha superato da tempo i confini di una nicchia ristretta a cui si riconosceva malvolentieri credibilità scientifica. Circa un anno fa gli studiosi di Geology ventilarono la possibilità che i forti terremoti in Okahoma fossero stati causati dall'estrazione di gas naturale realizzata attraverso fratturazione idraulica. Qualche mese dopo seguì l'allarme di Science. E' di ieri 11 aprile la notizia del primo collegamento diretto "probabile" tra il fracking e i terremoti, ammesso dai geologi di stato dell'Ohio. A Youngtown, ai piedi della catena degli Appalachi, si registrarono nel 2012 cinque eventi sismici appena avvertiti dalla popolazione in una regione ritenuta geologicamente stabile. Glenda Besana-Ostman, sismologa dell'ufficio bonifica del Dipartimento degli Interni americano, ha riconosciuto il collegamento, che sarebbe il primo a ricondurre gli eventi sismici dell'Ohio alla fase di estrazione di gas e petrolio e non allo smaltimento delle acque reflue necessarie alla fase di fratturazione.

Lo stato americano ha adottato una regolamentazione particolarmente restrittiva – stando alla media degli altri confederati – circa le concessioni di attività di perforazione. Secondo le nuove condizioni, bisogna installare apparecchiature di controllo sismico presso tutti i siti di perforazione collocati in un raggio di 3 miglia (4,8 km) da un luogo interessato da attività sismica di magnitudo pari ad almeno 2.0. Nel caso in cui tali apparecchiature dovessero registrare un movimento tellurico di magnitudo 1.0 o superiore, le attività vengono interrotte affinché si possa valutare un'eventuale connessione tra l'attività estrattifera e il sisma. Nel caso in cui tale collegamento dovesse essere confermato, l'operazione viene immediatamente interrotta. James Zehringer, Direttore del Dipartimento Risorse naturali dell'Ohio ha spiegato che "se è vero che non possiamo mai essere sicuri al 100% che le attività di perforazione causi un evento sismico, altrettanto vero è che la cautela impone di prendere nuove misure per tutelare l'uomo, la sicurezza e l'ambiente".

Fonte:
da Richard mer 23 apr 2014, 22:43 Stampa veloce crea pdf di questa news




 L'Universo Informato



Quali sono le più importanti scoperte della fisica contemporanea? Cosa ci dicono sulla nascita e il destino dell'Universo?

Carlo Donadio


Negli ultimi venti anni il panorama della ricerca scientifica, in particolare nella fisica, si è progressivamente rimodellato in un crescendo tanto silenzioso, quanto radicale, al punto di sembrare sostanzialmente immutato al grande pubblico, fatta eccezione per i grandi eventi che hanno avuto un forte impatto mediatico, come la scoperta del Bosone di Higgs. Nel contempo si sono accumulati diversi lavori di notevole spessore teorico rimasti però circoscritti all’ambito dei “tecnici”, lavori che lasciano intravedere una significativa svolta di carattere concettuale verso orizzonti ancora poco esplorati o, addirittura, sottovalutati da folte schiere di scettici.

I Pilastri della Fisica
Quali sono gli attuali fondamenti della fisica contemporanea e quali i suoi limiti?
Per rispondere esaurientemente a questa domanda è necessario fare una rapidissima panoramica concentrandoci con attenzione sul XX° secolo, crocevia di vere e proprie rivoluzioni scien-tifiche. Questa esaltante epoca si apre proprio nel 1900 con l’enunciazione “embrionale” della teoria dei quanti da parte di Max Planck, proseguendo poi nel 1905 e nel 1916 con le rivoluzionarie teorie relativistiche di Einstein le quali hanno dato inizio così a una vera e propria escalation scientifica che dura sino a nostri giorni, seppur con qualche battuta di arresto. Dopo vari sforzi teorici e sperimentali costellati da numerosi successi, possiamo sintetizzare le attuali conoscenze scientifiche in ambito fisico raggruppando da un lato le interazioni fondamentali esistenti in natura e da un altro le teorie che cercano di comprendere le leggi che le governano.

Le interazioni fondamentali conosciute sono:

- Nucleare Forte
- Nucleare Debole
- Elettromagnetica
- Gravitazionale


I modelli teorici di riferimento sono invece:

- Teoria della Relatività Ristretta e Generale
- Meccanica Quantistica


Questi due paradigmi hanno sempre avuto difficoltà nel conciliarsi poiché il primo, la relatività, funziona molto bene su scale cosmiche, nell’immensamente grande, e riesce a descrivere in maniera abbastanza esauriente il comportamento di stelle, pianeti e galassie introducendo concetti innovativi come spazio-tempo e curvatura, mentre il secondo, la meccanica quantistica, viene applicata con enorme successo nell’infinitamente piccolo su scala atomica e sub-atomica. L’uno completa l’altro, ma non riescono a trovare un linguaggio comune. Nel corso degli anni la relatività è rimasta sostanzialmente invariata fatta eccezione per qualche soluzione particolare delle sue equazioni ricavata successivamente alla sua enunciazione, come ad esempio per i casi limite dei buchi neri, mentre la meccanica quantistica ha avuto notevoli e importanti evoluzioni sino a consolidarsi nella Teoria Quantistica dei Campi (QFT) e conseguentemente nel Modello Standard abbracciando anche i sottomodelli dell’Elettrodinamica Quantistica (QED) e delle Cromodinamica Quantistica (QCD) riuscendo a coprire in maniera soddisfacente la descrizione delle prime tre interazioni prima menzionate, cioè quelle che riescono a tenere insieme il nucleo degli atomi e che governano elettroni e fotoni.

Grande sogno dei fisici è quello di riuscire a formulare una teoria quanto più semplice ed elegante possibile che riesca ad esprimere in maniera unitaria tutte le leggi della natura, ma l’impresa è molto ardua seppur si intravedono accenni di una soluzione e qualche progresso è stato già fatto. Si pensi alla teoria di unificazione elettrodebole, sperimentalmente verificata, che unisce l’interazione nucleare debole con l’elettromagnetismo. Sono state anche matematicamente formulate delle possibili teorie di Grande Unificazione (GUT) volte a sintetizzare le prime tre interazioni, unificando quindi la forza elettrodebole alla nucleare forte. Il grande ostacolo sembra essere la forza di gravità, così blanda e inafferrabile quanto importante, descrivibile matematicamente ma quasi impossibile da rilevare strumentalmente al pari delle altre.

Su di essa sono stati versati fiumi di equazioni nel tentativo di trovare una soluzione al suo mistero. Uno spiraglio si intravede in quella che viene chiamata Teoria delle Stringhe, un costrutto matematico capace di descrivere tutte e quattro le forze. Essa prevede delle minuscole quantità di energia vibranti in dimensioni extra, cioè oltre le tre spaziali e quella temporale ma non percepibili. Vibrando a diverse frequenze danno così luogo alle diverse interazioni. Una microscopica quanto immensa orchestra cosmica che dà forma al tutto ma che attualmente non si è in grado di dimostrare sperimentalmente per via delle energie necessarie che sono ben oltre la portata dell'attuale tecnologia. Tuttavia essa rappresenta un modello estremamente affascinante che ha aperto nuove ed avveniristiche prospettive. Notevole di menzione è anche la Teoria della Gravità Quantistica a Loop, ancora in fase di sviluppo ma molto promettente data la sua rigorosa impostazione matematica. Leggi tutto ...


da Richard mar 22 apr 2014, 19:49 Stampa veloce crea pdf di questa news




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