REAZIONI
CHIMICHE E COSMOLOGIA
Le
reazioni chimiche avvengono con una stretta correlazione con la
gravitazione
universale, infatti e’ noto che molte reazioni producono precipitati
chimici
che, come la pioggia, cadono sul fondo della provetta dove si fa
avvenire la
reazione. Dato che le reazioni di precipitazione chimica a volte
stentano a
produrre un precipitato e spesso la forma del precipitato si
differenzia
qualitativamente in una struttura delle aggregazioni molecolari di tipo
ad es. Flocculento
o Pulverulento, il Prof. Giorgio Piccardi , ritenne dover indagare da
cosa
dipendessero tali fenomeni di cambiamento qualitativo nel tempo e nella
forma
delle precipitazioni , le quali come nella pioggia possono assumere
varie note
forme di liquido o di neve strutturata nelle piu’ fantastiche organizzazioni frattali o di piu semplici chicchi
di grandine .
Cosi come la
neve ed il ghiaccio dei ghiacciai rappresenta uno dei più importanti
archivi
delle variazioni globali della atmosfera della terra, che in ultima
analisi vanno
a dipendere dalle condizioni cosmiche ed in particolare dalle
variazioni dei
campi elettromagnetici e/o gravitazionali del sole; cosi
Piccardi
su scala temporale più breve volle analizzare una registrazione
accurata
delle variazioni qualitative della forma della velocita’ delle
precipitazioni di
varie reazioni chimiche, durante le varie stagioni dell’ anno,
esplorando
giornalmente in modo sistematico la velocita’ di precipitazione e la
altezza
della sedimentazione, per un periodo che duro’ circa trenta anni,
convinto che
la dimensione del tempo rimanesse inscritta nelle reazioni chimiche in
termini
riconoscibili di informazione e quindi di memoria.
In
particolare le ricerche
di Giorgio Piccardi si focalizzarono sulla precipitazione dell’
Ossicloruro di Bismuto,
che infatti puo’ presentarsi come un precipitato “flocculento”
(similmente alla
Neve) o “polverulento” ( simile alla Grandine) . Piccardi scopri una
regolarita’ del
cambiamento di forma e della velocita’ di sedimentazione chimica dell’
Ossicloruro di Bismuto , che risultava strettamente dipendente dalle
variazioni
del numero e la estensione delle macchie solari e probabilmente anche
da altri
influssi cosmologici. Di fatto dalla analisi dei cambiamenti osservati
dalla
precipitazione effettuate nelle sue provette il Prof. Piccardi riusciva
a
riconoscere ed anticipare quali fossero le variazioni osservabili sulle
le
macchie solari, le quali, come gia aveva osservato Galileo Galilei,
appaiono
piu’ o meno scure per un effetto di contrasto di luminescenza; infatti
le
macchie solari sembrano oscure perché la loro temperatura è inferiore a
quella
fotosferica. Questa correlazione tra precipitati chimici e influenza
del campo
elettromagnetico e/o gravitazionale della stella piu’ vicina a noi ,
riconoscibile
statisticamente dalle variazioni di forma e di velocita’ delle
precipitazioni
chimiche, condussero il prof. Piccardi ad interessarsi di altri
fenomeni di
reazione, che si rendono direttamente visibili durante il processo
dinamico
prima che la trasformazione vada ad assumere un nuovo equilibrio , tra
essi il
Prof. Piccardi si interesso’ agli Storm-Glass , ed inoltre di tutta una
serie
di reazioni note col nome di “Reazioni
Chimiche Oscillanti” e dei “Precipitati Ritmici” , denominati Anelli di
Liesegang.
Gli “Storm-Glass”sono detti anche
“Barometri Chimici”, e sono noti fin dai tempi della Alchimia, ma
ancora oggi privi
di una semplice spiegazione scientifica, pur essendo facilmente
riproducibili;
infatti si ottengono con una soluzione
Idro-alcolica di Canfora con aggiunta di nitrato di ammonio; tale
soluzione
posta in una provetta chiusa tenuta in ambiente a temperatura costante
, mostra
variazioni di cristallizzazione della canfora che servono a prevedere
le
condizioni climatiche .Per Piccardi tutti i
processi auto-catalitici ed in
particolare quelli rappresentati dalle reazioni di Belousov-Zhabotinskii
,(questi
ultimi erano scienziati Russi a lui noti per le sue ampie relazioni
internazionali,
ma che all’ epoca - attorno agli anni successivi della seconda Guerra
Mondiale-
furono poco noti nell’ ambiente scientifico internazionale), sembrarono
essere
un anello molto importante per correlare chimica e bio-chimica, come
era nelle
stesse intenzioni del chimico Boris Belousov, il quale dalla
osservazione di
tali reazioni oscillanti cercava di riprodurre in provetta un modello
semplificato di sistema chimico utile ad approfondire la comprensione
delle
reazioni del piu’ complesso ciclo di
KREBS,; quest’ ultime hanno una funzione biologica vitale in quanto
completano
la scissione metabolica delle molecole provenienti dalla alimentazione.
Infatti
tali dinamiche non lineari di reazione sono comunemente note come
“Reazioni
dell’ Orologio” , proprio per il fatto che, se mantenute in condizioni
esterne
di temperatura e pressione costanti, la trasformazione da reagenti a
prodotti
dura un periodo di tempo assai preciso che e caratteristico di ciascun
tipo di
reazione. In effetti la dinamica dei processi di “auto-organizzazione
catalitica” delle reazioni chimiche oscillanti e pur sempre un fenomeno assai complesso che indica la
necessita’ di una migliore concezione del “Tempo come Coordinata di
Informazione”. Comunque al fine di evitare un atteggiamento filosofico
di cui
non si sentiva troppo competente, il Prof. Piccardi, preferi’, limitarsi a studiare sperimentalmente
sistemi ancor piu’ semplici,
quali sono le reazioni di precipitazione di cristalli periodici , che
avvengono
con maggior lentezza, essendo incluse in
un sistema inerte ( ed es: gel
del tipo di quello utilizzato in fotografia)
, cosi che le reazioni chimiche oscillanti generano delle
strutture di precipitazione periodica in forma
di
anelli dette Anelli di Liesegang, dando quindi maggior visibilita’ alla
dinamica del processo di reazione.
Ricordo
che Raphael Eduard Liesegang (1869-1947) era un chimico e fotografo che
per
primo
descrisse nel 1896 cio che succedeva ad un precipitato in Gel nelle
reazioni
fotochimiche. Egli osservo’ infatti che
se provava a diminuire la concentrazione del Cloruro d’ Argento, (che
viene
ridotto per azione fotochimica della luce in granuli d’
Argento, i quali si depositano nelle foto
in bianco e nero creando il contrasto che rende visibile l’ immagine),
in tal caso
il precipitato si polverizzava finemente, creando un alone
organizzato
in anelli concentrici, che rendevano molto sfumata l’ immagine.
Successivamente
con la microscopia elettronica si vide che anche il granulo di argento
di
dimensione ottimale per la visibilità della foto, ha pur sempre una
struttura
organizzata come una “Cipolla” per strati sovrapposti. Pertanto la
struttura
del granulo condensato si presenta come se contenesse tutti gli anelli
visibili
nella polverizzazione del deposito di argento,
fossero successivamente sovrapposti in
una struttura compatta. Altri studiosi hanno ritenuto che quando il
precipitato
diviene molto pulverulento e gli anelli si espandono , quanto sopra
possa
essere spiegato inseguito alla interazione tra
i “moti browniani” delle
particelle nel GEL e le deboli onde gravitazionali che ne provocano
precipitazione ritmica; cosi mentre il granulo piu’ pesante non subisce
effetti
di tipo oscillatorio tali da descrivere la disposizione del precipitato
in
anelli concentrici, come puo’ fare un sasso nel generare le onde in un
laghetto, altresi’ il precipitato
pulverulento si distribuisce secondo una probabilità indotta dalla
azione
gravitazionale in una forma ritmica di deposizione.
Giorgio
Piccardi , pur conoscendo ed avendo osservato tali fenomeni chimici di
precipitazione periodica sperimentalmente ben noti da tempo e
facilmente
riproducibili, si rese conto che era necessaria una interpretazione non
convenzionale del significato del Tempo inteso come informazione e che
cio’
avrebbe generato una rivoluzione del paradigma scientifico proprio
della
scienza contemporanea . Egli tratto’ il tema del “TEMPO COME COORDINATA
di
INFORMAZIONE” facendo presente l’ errore storicamente commesso dalla
scienza
meccanica, piu’ propria della societa’ industriale, nell’ aver separato
il “tempo
cronologico dal tempo biologico naturale”, diversamente da come
era stato
concepito dal mondo rurale; ma purtroppo si accorse di avere molte piu’
critiche che collaborazioni per delineare quel nuovo paradigma
cognitivo necessario
per superare le concezioni
riduzionistiche del meccanicismo scientifico , cosi da far avanzare
ulteriormente
la scienza come un fenomeno universale innovativo di condivisione del
sapere. Pertanto il Prof. Piccardi ritenendo che la memoria storica, se
letta come conservazione cognitiva,
riesca a falsare ogni percezione oggettiva del reale, ritenne che la
scienza
necessiti di essere continuamente riletta nei suoi fondamenti
cognitivi, per
poter prevedere ulteriori soluzioni creative,
e concluse che cio’ e’ possibile solo a
partire dall’ osservabile; proprio per questo come gia’ accennato, egli si limito’
con perseveranza e tenacia ad eseguire
i cosi detti “TEST PICCARDI” , della piu’ semplice precipitazione dell’
OSSICLORURO di BISMUTO, allo scopo di dare una testimonianza il piu’
possibile
sperimentalmente evidente, semplice e continuata di fenomeni che
purtroppo l
atteggiamento riduzionista della scienza meccanica porta
sistematicamente a trascurare
ovvero a non saper interpretare compiutamente.
Il
LRE/EGO-CreaNET e ancora oggi convinto, come lo fu Piccardi, della
necessita di
attuare modificazioni profonde nel nostro stesso modo di 'pensare' ai
fondamenti delle scienze sperimentali proprio al fine di comprendere i
fenomeni
auto-catalitici che sono alla base della vita e della “materia
pensante” che
risiede nel nostro stesso cervello, cosi da individuare le effettive
coordinate
di informazione utili ad uno sviluppo dinamico della memoria
storica , essenziali per modificare gli
sviluppi futuri di una scienza
che abbia la effettiva possibilita’ di collocarsi in quella rinnovata
dimensione sociale ed economica della cosiddetta futura Società della
Conoscenza . Pertanto, nel tentativo di perseguire gli insegnamenti del
Prof. Giorgio
Piccardi, il LRE/EGO-CreaNET ha voluto divulgare una concezione
innovativa
sulle relazioni di sviluppo che sussistono in Natura tra ENERGIA
,MATERIA ed
INFORMAZIONE , che saranno oggetto di una ulteriore relazione al primo
Convegno
della Fondazione ON-NS ( Open Network for New Science) che stiamo
organizzando
a Firenze (11 NOV. 2004 - ore
10.00-16.30) in palazzo Strozzi a Firenze c/o Gabinetto Scientifico
Letterario
VIEUSSEUX (sala FERRI) piazza Strozzi 1.
nell' ambito delle Manifestazioni per la Settimana Europea della
Scienza.
NOTA 1 : Preparazione
di uno storm glass si ottiene mescolando
10 grammi di Canfora in 40 cm
cubi di etanolo (alcool- puro) , 2·5 grammi di nitrato di potassio, 2·5
grammi
di cloruro di ammonio e 33 centimetri cubi di acqua distillata ,
ponendo la
miscela in un tubo di vetro chiuso. Conviene inizialmente raffreddare e
scaldare leggermente il tubo perche’ si avvii la cristallizzazione e
decristallizzazione della canfora , e poi e importante tenere il tubo
con la
miscela, in un ambiente a temperatura costante.
NOTA 2
: Il ciclo di Krebs, o ciclo dell’acido citrico è
l’insieme delle reazioni
biochimiche che permettono di fornire una
certa quantità
di energia (in parte sotto forma di calore, utilizzato per
mantenere
il corpo alla sua temperatura naturale, in parte come energia chimica
utilizzabile in molteplici processi biochimici) bruciando, ossia
ossidando ad
acqua ed anidride carbonica, i vari prodotti della alimentazione ( zuccheri,
grassi
e proteine)
NOTA
: 3 
dalla
precedente
figura che rappresenta la variazione di Energia di Trasformazione sulla
Coordinata di reazione chimica, si nota che, nella fase di transizione
della
trasformazione chimica, nella quale si verificano fenomeni oscillanti (
Clock
Reactions), avviene un cambiamento di segno dell' Entropia del sistema,
da
positiva ( +S ), in Neg- entropia (-S). I processi catalitici di
attivazione ed
inibizione accompagnano la transizione
tra il vecchio ordine molecolare dei reagenti (R) al nuovo, relativo ai
prodotti della reazione (P). Nella transizione indicata in figura da il
simbolo
di un orologio si generano una attivita' oscillanti di modulazione
catalitica della
reazione che determina un progressivo andamento tra ordine precedente,
disordine
e nuovo ordine molecolare, indicato in figura da: +S //-S , rapporto
quest’ultimo , che e correlabile alla informazione che circola nel
sistema di
trasformazione. Tale variazione oscillante di Entropia da positiva a
progressivamente
negativa, a cui sono associate sensibili variazioni di temperatura
viene infatti
recepita da ricettori catalitici, come un segnale di informazione
agente nella modulazione
dell’ andamento della reazione oscillante, in modo da indirizzare la
cinetica
delle trasformazione chimica da un sistema divergente (+S) ad un
sistema
convergente (-S) e quindi direzionare la trasformazione dei Reagenti
verso una
nuova organizzazione molecolare ad equilibrio stabile dei Prodotti.
BIBLIOGRAFIA-
-
La
Coordinata TEMPO : http://www.edscuola.it/archivio/lre/la_coordinata_tempo.htm
-
http://itis.volta.alessandria.it/episteme/ep6/ep6-picc.htm
–Storm-Glass:http://chemistry.about.com/library/weekly/aa072301a.htm;
http://www.ambientweather.com/stormglass.html
Boris
Belousov : http://boris-belousov.wikiverse.org/
Raphael E.
Liesegang : http://histv2.free.fr/liesegang/liesegang.htm
Ciclo di KREBS :
http://www.nonsolofitness.it/argomenti/biologia.asp?biologia=20
CAOS, COSMOS,
CRONOS: http://www.cronologia.it/mondo08c.htm
LUCE,ONDA,PARTICELLA:
http://www.edscuola.it/archivio/lre/luce.html
Immaginario e percezione
visiva : http://www.cronologia.it/temainfo/index24.htm
“TEST-PICCARDI
“ – Fondo Pubblicazioni - Biblioteca Chimica – Polo Scientifico Sesto
Fiorentino, Universita’ Firenze.
-- PAOLO MANZELLI Director of LRE/EGO-CreaNet-“VIA” – University of Florence Via CAVOUR 82 – 50129 FIRENZE – Italy Phone: +39/055-288754 Fax: +39/055-2756702 Mobile: +39/335-6760004 E-mail: LRE@... ; manzelli@... http://blu.chim.unifi.it/group/education/index.html http://www.edscuola.it/lre.html
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