Tutto in biologia dipende dall'ordine interno delle cellule e dalle interazioni di ciascuna cellula con l'ambiente circostante. Tutte queste interazioni ordinate comportano contatti tra molecole biologiche e acqua. Le forze che regolano le interazioni su questa scala devono essere comprese prima di poter capire la vita, ma la natura delle forze a queste interfacce è stata controversa per 100 anni.

Nel 1953, il fisico Irving Langmuir tenne una conferenza presso il laboratorio della General Electric su quella che definì "scienza patologica". Quel discorso risuona ancora nella cultura scientifica ed è usato per rafforzare atteggiamenti simili a quelli di Langmuir, cioè il paradigma scientifico dominante del XX secolo, e per giustificare alcune istituzioni che regolano l'innovazione.

Per Langmuir esisteva un "metodo scientifico" chiaramente definito, ma secondo lui alcune persone si allontanavano dal metodo corretto a causa del desiderio di interpretare risultati ambigui come conferme delle loro ipotesi. Egli elencò 6 sintomi di scienza patologica: 1) un effetto prodotto da una causa appena rilevabile, 2) l'effetto è appena rilevabile o sono necessarie molte misurazioni a causa della bassissima significatività statistica dei risultati, 3) affermazioni di grande accuratezza, 4) comportano teorie fantastiche contrarie all'esperienza, 5) le critiche vengono accolte con scuse ad hoc e 6) il rapporto tra sostenitori e critici si avvicina al 50%, per poi svanire verso lo zero. Non ha menzionato queste caratteristiche in nessuna ricerca che sostenesse la sua visione delle cose, e ha definito patologica un'idea quando si continuava a lavorarci nonostante la disapprovazione degli esperti riconosciuti. Non ha menzionato i premi Nobel assegnati per la teoria dei vermi del cancro o per il trattamento dei problemi psicologici con le lobotomie, e non ha menzionato l'esistenza di campagne organizzate contro la pubblicazione di idee disapprovate.

La visione dominante in biologia, analoga a quella di Langmuir in fisica, è che tutti i processi cellulari decisivi comportino il contatto meccanico diretto di una molecola con un'altra, l'attivazione di una serratura (un enzima o un recettore) da parte di una chiave che ha la forma giusta, o l'adesione di una molecola a un'altra sostanza in base alla sua composizione chimica. Una visione alternativa, ora chiaramente supportata dall'evidenza, è che esistono forze che non sono semplicemente tra superfici molecolari, ma piuttosto che le condizioni locali sulle superfici delle proteine e di altre molecole, e le proprietà del solvente acqua, sono modificate dalle condizioni circostanti. È questa visione alternativa che sta facendo progressi nella comprensione delle malattie e della salute, della rigenerazione e della degenerazione. Ma per giudicare il nuovo lavoro è importante conoscere la natura dell'opposizione.

Thomas Edison, abile nel pubblicizzarsi come inventore di idee che aveva comprato o rubato, fondò la General Electric. Nel tentativo di eliminare il sistema di corrente alternata di Nikola Tesla, dato che Edison aveva investito nei sistemi a corrente continua, la GE di Edison cercò di convincere il pubblico che la corrente continua era più sicura, utilizzando la corrente alternata per fulminare un elefante e promuovendone l'uso nella sedia elettrica. Alla fine la GE rinunciò alla tecnologia della corrente continua per l'elettrificazione delle città e perfezionò la lampadina elettrica, riuscendo a controllare, praticamente a monopolizzare, quel mercato e a ridurre la durata delle lampadine a incandescenza. Le lampadine a filamento di carbonio prodotte intorno al 1900 spesso duravano decenni; ne avevo una che ha continuato a funzionare finché non si è rotta durante un trasloco nel 1960. Le lampadine prodotte in Inghilterra 65 anni fa, in Unione Sovietica e quelle attualmente prodotte in Cina avevano un'aspettativa di vita cinque volte superiore a quella delle lampadine prodotte negli Stati Uniti, da quando la GE aveva imparato a controllare attentamente la velocità di deterioramento del filamento di tungsteno.

Irving Langmuir era il principale scienziato in materia di lampadine. Nella sua conferenza per il Nobel del 1932, sostenne noiosamente che le molecole di gas possono formare solo uno strato su una superficie come quella di un filamento. Circa 17 anni prima, Michael Polanyi aveva dimostrato che le molecole possono essere adsorbite in più strati, ma la sua prova fu respinta perché, secondo la concezione degli esperti industriali come Langmuir e delle principali autorità scientifiche, Einstein, Nernst e Haber, era impossibile. Erano impegnati in un sistema esplicativo che non permetteva eventi come quelli descritti da Polanyi.

Sebbene Polanyi sapesse che la sua isoterma di adsorbimento era più realistica di quella di Langmuir (aveva dimostrato molti casi che quella di Langmuir non descriveva correttamente) e anche più facile da capire, insegnò l'isoterma di Langmuir ai suoi studenti, perché sapeva che avrebbero dovuto conoscerla per superare gli esami. Sapeva di aver rischiato la sua carriera con la precedente esposizione delle sue idee e non era disposto a mettere a repentaglio la carriera dei suoi studenti coinvolgendoli nella controversia. Dal 1920 al 1926, prima dell'avvento nel 1927 della "fisica quantistica" (con le sue caratteristiche ancora discusse di elettroni delocalizzati, orbitali molecolari, risonanza, non-località, incommensurabilità, indeterminismo), Polanyi aveva rivolto la sua attenzione dalla fisica dell'adsorbimento alla struttura chimica, e il suo gruppo fu il primo a dimostrare che la cellulosa era costituita da lunghe molecole, polimeri, piuttosto che da semplici cluster associati. L'idea non ha preso piede, così si è rivolto al comportamento dei cristalli e dei metalli. Scoprì che i cristalli erano molto più deboli di quanto avrebbero dovuto essere, in base alla forza dei legami tra i loro atomi, e dimostrò che ciò era dovuto a difetti e che, in caso di sollecitazioni ripetute, diventavano più deboli, poiché l'energia migrava attraverso distanze relativamente lunghe nella sostanza, per concentrare i difetti. L'idea dei difetti reticolari era accettabile all'epoca, ma la mobilità a lungo raggio dell'energia dei legami non era più accettabile di quanto lo fosse quando J.C. Bose descrisse la fatica dei metalli, decenni prima.

Polanyi dimostrò anche che la forza e la rigidità di un cristallo venivano alterate quando il cristallo veniva immerso in acqua. Anche in questo caso, l'influenza di una superficie sulle proprietà fisiche complessive di una sostanza solida non ebbe alcun effetto rilevante sulla cultura scientifica, sebbene i suoi risultati fossero pubblicati sulle principali riviste. Per adattare il proprio sistema interpretativo a quel tempo per razionalizzare i risultati di Polanyi sarebbe stato necessario scartare le ipotesi di base che stavano alla base della spiegazione di Einstein dell'effetto fotoelettrico e forse anche della sua teoria del moto browniano. Tuttavia, nel 2011, un numero minore di persone ha investito il proprio sviluppo personale in quelle idee sulle forze di legame elettrico a corto raggio che prevalevano all'inizio del XX secolo e ora, per esempio, l'evidenza dei "buchi delocalizzati nel DNA" può essere discussa più apertamente. Alla fine, i libri di testo scientifici potrebbero essere riscritti per mostrare una progressione costante della comprensione da Bose, a Polanyi, Perutz, Szent-Gyorgyi, Ling e Damadian (inventore della risonanza magnetica, titolare dei brevetti violati da GE, non vincitore del premio Nobel).

Nel 1933 J.D. Bernal aveva proposto un modello strutturale dell'acqua che conteneva una notevole quantità di ordine (Bernal e Fowler, 1933), ma negli anni Cinquanta l'idea di un ordine spontaneo nell'acqua era passata di moda ed egli elaborò una struttura più casuale. Max Perutz, continuando lo studio dell'emoglobina iniziato con Bernal, si interessò alle forze a lungo raggio che agiscono nell'acqua: "La natura delle forze che mantengono le particelle parallele ed equidistanti attraverso spessori così grandi di acqua non è ancora chiara". I normali cristalli umidi di metaemoglobina contengono strati regolari di acqua spessi 15 angstrom. L'autore suggerisce che una struttura laminata dell'acqua potrebbe spiegare plausibilmente le sue misurazioni. Confrontando il cristallo proteico con le particelle di montmorillonite, che incorporano diversi strati d'acqua, ciascuno spesso 3 Angstrom, ogni strato d'acqua nel cristallo proteico avrebbe uno spessore di 4 Angstrom, poiché il rigonfiamento procede in passi discreti di tale spessore. Il 52,4% del volume dei cristalli proteici normali, stabili e umidi di Perutz era costituito da liquido. Parte dell'acqua è un monostrato fisso, ma il resto è apparentemente sotto forma di multistrato mobile e interattivo. Nel 1952, Perutz aveva deciso che le forze a lungo raggio non erano coinvolte nella cristallizzazione dell'emoglobina, ma non aveva commentato l'ordinamento a lungo raggio di argille, virus del mosaico del tabacco e altre particelle e gel. Nel 2005, una distanza interlaminare di 17,9 angstrom, o sei strati d'acqua, sembra essere ancora stabile nella montmorillonite idratata (Odriozola & Aguilar, 2005). L'argilla continua a essere studiata in relazione allo smaltimento delle scorie nucleari, quindi gli effetti delle superfici sulle proprietà dell'acqua non sono stati completamente esclusi dalla scienza. L'acqua interfacciale dell'argilla ha particolari proprietà catalitiche che la rendono interessante per molti ricercatori (Anderson, 1970).

Negli anni Cinquanta, il rifiuto di Bernal e Perutz delle forze a lungo raggio e di una struttura ordinata dell'acqua rappresentava l'idea dominante in fisica e in chimica fisica, ma molte persone (con un sostegno finanziario o istituzionale molto limitato) continuavano a studiare la struttura dell'acqua, sia nella fase bulk che in prossimità delle superfici, come nelle cellule. Philippa Wiggins, Albert Szent-Gyorgyi, Carlton Hazlewood, Freeman Cope e Ray Damadian furono tra i più attivi sostenitori dell'importanza dell'acqua strutturata nelle cellule viventi. Walter Drost-Hansen ha dimostrato che l'acqua in prossimità delle superfici (acqua vicinale) è meno densa di diversi punti percentuali e ha una maggiore capacità termica rispetto all'acqua in massa, e che quest'ultima subisce delle transizioni a determinate temperature che ne alterano gli effetti sulle reazioni enzimatiche. La questione della natura delle forze sulle superfici o sulle interfacce influenza il modo in cui pensiamo a tutto, dalla vita all'energia nucleare. Le implicazioni politiche ed economiche dell'"energia non locale" (che è più evidente sulle superfici) hanno talvolta portato a campagne organizzate per scoraggiare la ricerca in queste aree. Quando Alexandre Rothen scoprì (a partire dal 1946) che gli enzimi e gli anticorpi avevano effetti non locali, diverse pubblicazioni prestigiose pretesero di dimostrare che doveva essersi sbagliato: Le pellicole utilizzate dovevano essere porose, nonostante le sue dimostrazioni di continuità.

I metodi sviluppati al Rockefeller Institute divennero rapidamente uno standard per la misurazione accurata di film molto sottili. All'inizio degli anni '70, un dipendente della GE, Ivar Giaever, visitò il laboratorio di Rothen per imparare i suoi metodi. Poco dopo la sua visita, dimostrò il suo "nuovo metodo" alla stampa. Vidi un articolo al riguardo su Science News e scrissi una breve lettera, sottolineando che il metodo era stato sviluppato e utilizzato da Rothen molto prima; il giornale stampò la mia nota, che poteva essere vista come una critica all'autore dell'articolo. Circa una settimana dopo, ricevetti una lettera da Rothen, che mi ringraziava per aver scritto alla rivista; mi disse che si erano rifiutati di pubblicare la sua lettera che spiegava la situazione, comprese le sue interazioni con Giaever durante la visita. Suppongo che la rivista abbia sentito una sorta di pressione per proteggere Giaever e la GE da un'autorevole accusa di disonestà scientifica.

Nel 1968, quando iniziai a studiare biologia all'Università dell'Oregon, il professore di microscopia Andrew Bajer affisse una mostra di decine di micrografie, con didascalie esplicative, lungo i corridoi vicino all'ingresso di uno degli edifici scientifici. Quella che mi interessava di più mostrava file ordinate di oggetti di forma regolare su una superficie liscia. La didascalia lo descriveva come ammassi di atomi di sodio, depositati dal vapore, su una pellicola di un polimero (formvar, credo), sotto la quale si trovava un cristallo di quarzo. La didascalia indicava che gli atomi di sodio si erano condensati in uno schema che rappresentava la struttura cristallina del quarzo sottostante. Sebbene il lavoro di Rothen riguardasse proteine depositate dalla soluzione, piuttosto che atomi di sodio depositati dal vapore, l'immagine di Bajer illustrava visivamente la proiezione delle forze della struttura cristallina attraverso una pellicola amorfa. Sembrava una rappresentazione grafica del potenziale di adsorbimento di Polanyi, una forza che agisce sugli atomi nello spazio vicino a una superficie, in contrapposizione alla forza atomica locale di Langmuir che non arriva oltre il primo strato di atomi. L'ordine a lungo raggio in questo caso disponeva gli atomi in modo geometrico, mentre i preparati di Rothen mostravano una specificità "proiettata", ma di tipo più complesso.

Pochi mesi dopo, qualcuno che conosceva la dimostrazione di Stephen Carter, secondo cui i fibroblasti migrano su un vetrino rivestito con una pellicola d'oro, verso aree di maggiore spessore del metallo, fece un esperimento simile, ma con una pellicola di formvar tra l'oro e le cellule. Le cellule migravano ancora lungo il gradiente, verso l'area di maggiore spessore dell'oro sotto la pellicola. La reazione a questa pubblicazione è stata la stessa di quella al lavoro di Rothen di 20 anni prima: le pellicole di formvar contenevano dei buchi e le cellule si spingevano attraverso la pellicola per toccare la superficie metallica, un po' come i bambini che sbirciano dietro una benda quando non dovrebbero guardare. Non capivo come i buchi potessero spiegare qualcosa, anche se ci fossero stati e se le cellule avessero emesso molti lunghi filopodi per raggiungere la pellicola, ma in realtà la realizzazione di una pellicola formvar è una tecnica molto standardizzata. Si possono realizzare "holey", ovvero come una rete molto aperta, oppure si possono rendere solidi, semplicemente scegliendo la concentrazione del polimero utilizzato. La differenza è molto evidente al microscopio elettronico, ma i professori avevano bisogno di una scusa per liquidare qualcosa che non volevano capire. Il loro scherno ha scoraggiato ulteriori lavori.

In Russia, la GE aveva pochissima influenza sull'accettabilità delle idee nella scienza e Boris Deryagin continuò (dagli anni '30 fino al 1990) a studiare le proprietà dell'acqua in prossimità delle superfici. Nel 1987 il suo gruppo ha dimostrato che le cellule possono eliminare le particelle da uno spazio intorno a sé, che si estende per più del diametro di una cellula. Questa distanza è simile alla zona libera da cellule nel sangue che scorre, adiacente alle pareti delle arteriole, che è probabilmente il risultato di molteplici forze interagenti. Attualmente, processi come l'adesione dei leucociti e delle cellule staminali (e delle cellule tumorali) alla parete dei vasi sanguigni e il movimento attraverso i vasi sanguigni verso i tessuti (diapedesi) sono spiegati in termini di molecole di adesione, trascurando gli effetti plausibili di forze attrattive o repulsive a lungo raggio. L'agglomerazione o lo sludging dei globuli rossi si verifica quando l'organismo non riesce ad adattarsi allo stress e potrebbe essere ragionevolmente spiegato da un fallimento dei campi repulsivi protettivi. 100 anni fa, Albert Einstein ha avuto una grande influenza nel diffondere il dogma delle interazioni atomiche "solo locali". (Il suo lavoro portò direttamente alla "fisica quantistica", ma non ne accettò mai le implicazioni irrazionali.(1) Non credo che abbia mai considerato che i presupposti della sua teoria [atomica-quantizzata] dell'effetto fotoelettrico fossero il problema). Un atomo carico è completamente neutralizzato dalla sua associazione con un atomo di carica opposta e la forza è descritta dalla legge dell'inverso del quadrato, secondo cui la forza diminuisce con il quadrato della distanza tra le cariche puntiformi, il che significa che la forza è molto forte a distanze molto piccole. Tuttavia, una superficie fisica, un piano dove finisce una sostanza e ne inizia un'altra, segue regole diverse.

Sostanze diverse hanno affinità elettroniche diverse, creando un potenziale di confine di fase, uno strato carico all'interfaccia. (I doppi strati elettrici alle interfacce sono importanti nei semiconduttori e negli elettrodi, ma i biologi hanno evitato accuratamente di parlarne, se non nel contesto molto ristretto degli elettrodi). La superficie elettricamente attiva di una sostanza, anche se è fatta di atomi ed elettroni, proietta il suo campo elettrico in proporzione alla sua area. Questo principio è vecchio quanto la legge di Coulomb, ma l'abitudine di pensare alla carica elettrica su scala atomica sembra farlo dimenticare. È esattamente il tipo di campo che riempie lo spazio descritto dall'isoterma di adsorbimento di Polanyi. È anche coinvolto nella forza e nell'elasticità dei cristalli, come studiato da Polanyi, nella piezoelettricità e nella generazione di semiconduzione nei materiali amorfi, come usato nei processi di Stan Ovshinsky.

Le interazioni strutturali ed elettroniche a lungo raggio producono effetti "antenna", sensibili a campi molto deboli, sia che abbiano origine all'interno che all'esterno dell'organismo. La magnetobiologia è spesso trattata come una pseudo-scienza o una scienza patologica, perché la "vera scienza" considera il riscaldamento e le reazioni dei legami chimici come gli unici effetti possibili dei campi o delle radiazioni a bassa energia. Solco Tromp, a partire dagli anni '30, dimostrò che le cellule si comportano come cristalli liquidi e che i cristalli liquidi possono rispondere a campi elettrici e magnetici molto bassi.

Se il potenziale di adsorbimento struttura l'acqua nella sua regione di spazio, quest'acqua interfacciale è ora una nuova fase, con proprietà fisiche diverse, comprese nuove proprietà catalitiche, come quelle riconosciute dagli investigatori dell'argilla (che hanno aumentato la sua capacità di dissolvere i minerali argillosi).

Sono state pubblicate diverse versioni del discorso di Langmuir sulla scienza patologica, alcune delle quali hanno aggiunto nuovi esempi, tra cui la "poliacqua". Langmuir morì nel 1957 e il primo esempio di poliacqua fu osservato da N.N. Fedyakin nel 1961. Quando tubi capillari di quarzo o di vetro Pyrex finemente disegnati (con diametro interno fino a un decimo di millimetro) vengono sospesi in un contenitore con la pressione dell'aria ridotta, sopra un contenitore di acqua distillata, in modo che siano esposti al vapore acqueo puro a temperatura ambiente, dopo un periodo di un'ora o più (a volte erano necessari giorni o settimane) una piccola goccia di liquido si condensa all'interno di alcuni (una piccola percentuale) dei tubi capillari. Al di sopra di alcune delle gocce originarie, talvolta compariva una seconda goccia, che si allargava man mano che la prima goccia si riduceva. Questa separazione dell'acqua in due frazioni era di per sé anomala e si scoprì che la goccia superiore era più densa dell'acqua normale. Molti iniziarono a studiarne le proprietà. Fedyakin scoprì che la sua espansione termica era maggiore e la sua pressione di vapore inferiore a quella dell'acqua normale. Altri scoprirono che aveva un indice di rifrazione, una viscosità e una tensione superficiale più elevati, oltre a una maggiore densità, rispetto all'acqua normale. Nell'acqua anomala è stata osservata la birifrangenza (la divisione di un fascio di luce in due raggi quando passa attraverso un materiale ordinato), che di solito indica la presenza di un polimero (Fedyakin et al., 1965; Willis et al., 1969; Lippincott et al., 1969) o di cristallinità. Anche l'acqua associata all'argilla è birifrangente (Derjaguin e Greene-Kelly, 1964) e le sue proprietà sono diverse quando l'argilla la assorbe dalla fase vapore o dall'acqua liquida.

L'isteresi è un ritardo nel comportamento di un sistema, che si verifica quando lo stato interno del sistema viene alterato da un'azione, in modo da rispondere in modo diverso alla ripetizione di quell'azione; è la memoria di un sistema che esiste solo quando il sistema ha una struttura interna. Ad esempio, un gas ha un'isteresi relativamente bassa. L'elasticità perfetta è un estremo di un solido ordinato, ma la maggior parte dei solidi presenta una certa isteresi, in cui il materiale deformato non torna immediatamente indietro. L'isteresi dell'adsorbimento può essere osservata ai bordi di una goccia d'acqua su una superficie inclinata, con un angolo di contatto più ripido sul nuovo contatto al bordo inferiore, che mostra una riluttanza dell'acqua a bagnare una nuova superficie, un angolo di contatto più basso dove la goccia si allontana dalla superficie superiore, una riluttanza a rompere il contatto. Lo stesso si vede ai bordi di una goccia che evapora e si restringe o di una goccia che cresce. Tutti percepiscono questa funzione di memoria dell'acqua.

Boris Deryagin ha studiato sia l'elasticità che l'isteresi dell'acqua in prossimità delle superfici, ed entrambi gli approcci hanno dimostrato che essa contiene una struttura interna. Molti professori dogmatici negavano che l'acqua potesse mostrare elasticità o "memoria", a causa del loro sistema interpretativo/rigidità mentale.

Quando Fedyakin ottenne l'aiuto del laboratorio di Deryagin per analizzare il materiale anomalo, furono provati molti metodi diversi per purificare il vetro, l'acqua e il recipiente, e le sue proprietà furono analizzate in molti modi diversi. Quando Deryagin descrisse per la prima volta il materiale a una conferenza in Europa, l'interesse fu grande e alla fine centinaia di persone iniziarono a studiarlo.

Un laboratorio britannico fu il primo a ottenere un campione del materiale di Deryagin nel 1966 e i suoi test confermarono quelli di Deryagin.

L'US Bureau of Standards, che dispone dei migliori strumenti analitici al mondo (tra cui uno spettrometro al microscopio), lo studiò attentamente. Essi (Lippincott, Stromberg, Grant, & Cessac, 1969) scoprirono che i suoi legami erano più forti di quelli dell'acqua comune e confrontarono il suo spettro di assorbimento (al computer) con quelli di 100.000 sostanze conosciute, scoprendo che non corrispondeva a nulla di precedentemente conosciuto. Non aveva la banda di assorbimento dell'acqua normale. Quando evaporava, non lasciava residui visibili e si trasformava in acqua normale quando veniva riscaldata. Concludendo che la struttura fisica che meglio si adattava al suo spettro di assorbimento era una forma polimerizzata di acqua, la chiamarono "poliacqua". In seguito, Lippincott e altri (Page, et al., 1970; Petsko, 1970) fecero analisi di risonanza magnetica protonica che mostrarono una differenza tra la poliacqua e l'acqua normale nel legame idrogeno, un "deshielding" dei protoni, ovvero una diversa disposizione degli elettroni nelle molecole.

Nel 1969 c'erano molte minacce al paradigma dominante e molte persone chiedevano un cambiamento nelle priorità di finanziamento del governo. L'entusiasmo del pubblico per la poliacqua, dopo le numerose conferme della sua esistenza, disturbava i difensori del paradigma. Philip Abelson, direttore della rivista Science, usava la rivista per promuovere le sue convinzioni politiche.

Denis Rousseau, un giovane ricercatore dei Bell Labs (che ora scrive di scienza patologica), pubblicò una serie di articoli su Science descrivendo i suoi test sulla poliacqua. Giocò a tennis fino a quando la sua maglietta non fu impregnata di sudore, quindi estrasse e concentrò il sudore in una piccola pallina gommosa. Ha riferito che lo spettro infrarosso del concentrato di sudore (in gran parte lattato di sodio) era molto simile a quello della poli-acqua. Una delle tecniche utilizzate per identificare le impurità (spettroscopia elettronica) richiede un vuoto spinto, quindi non poteva essere presente acqua normale. L'acqua associata alle impurità ioniche viene allontanata a basse temperature rispetto a quelle necessarie per decomporre l'acqua anomala.

Sebbene la "spiegazione" di Rousseau fosse ridicola, era proprio ciò di cui i professori avevano bisogno per evitare ulteriori sfide al loro paradigma. Sebbene nel 1972 Deryagin pubblicasse ulteriori prove della purezza dell'acqua anomala, nel 1973 i mass media, compresa la rivista Science, affermavano che la poliacqua non esisteva e che Deryagin aveva ammesso di essersi sbagliato. Ma poliacqua era il termine di Lippincott e Deryagin disse che la silice era l'unica impurità che poteva essere identificata nel materiale anomalo.

In letteratura esistono molti antecedenti all'acqua anomala. Negli anni Venti, W.A. Patrick della Johns Hopkins e J.L. Shereshefsky della Howard University studiarono le proprietà dell'acqua in sottili tubi capillari e scoprirono che la pressione di vapore non era uguale a quella dell'acqua normale. (Questo è ciò che ci si sarebbe aspettati, se si fosse accettata l'isoterma di adsorbimento di Polanyi). La densità dell'acqua nell'argilla è risultata leggermente inferiore al normale. L'acqua legata all'argilla richiede una temperatura elevata per essere eliminata, simile alla temperatura di decomposizione della poliacqua. Sono riconosciute le proprietà catalitiche dell'acqua interfacciale nell'argilla, che la portano a solubilizzare i componenti dell'argilla. È quindi difficile immaginare che non ci sia un po' di silice nel materiale formato nei tubi capillari di quarzo o di vetro.

L'unica cosa patologica dell'episodio della poliacqua è stato l'estremo sforzo compiuto per stigmatizzare un'intera categoria di ricerca, per ripristinare la fede nella vecchia dottrina che insisteva sull'assenza di processi ordinativi a lungo raggio in tutto l'universo. Il successo della campagna contro la poliacqua ha rafforzato la negazione mainstream dell'evidenza dell'ordinamento nell'acqua interfacciale e intracellulare, ha mantenuto in vita la dottrina della membrana cellulare bilayer lipidica e fino ad oggi ha impedito l'uso corretto della risonanza magnetica nella diagnosi medica. Nel 1946, mentre il governo studiava il modo in cui le ricadute nucleari erano influenzate dalle condizioni atmosferiche, un gruppo della GE, guidato da Langmuir, iniziò a sperimentare il controllo delle condizioni atmosferiche attraverso la "semina delle nuvole". Langmuir osservò che l'energia di un sistema di nuvole era maggiore di quella di una bomba atomica e che, seminando le nuvole in Europa, si sarebbero potuti creare effetti meteorologici disastrosi in Unione Sovietica. Il gruppo GE convinse il Pentagono a partecipare al controllo meteorologico. (Il fisico Ross Gunn fu trasferito direttamente dal lavoro sulla bomba atomica per dirigere il progetto di semina delle nuvole). In uno degli esperimenti di semina Langmuir affermò di aver cambiato la direzione di un uragano che si muoveva verso gli Stati Uniti. Quando un giovane ricercatore gli fece notare che il servizio meteorologico aveva previsto esattamente quel cambio di direzione, basandosi sulle temperature delle correnti oceaniche, Langmuir si arrabbiò e gli disse che non glielo avrebbe spiegato, perché era troppo stupido per capire.

L'atteggiamento di Langmuir nei confronti della scienza era esattamente quello che GE voleva; la sua carriera e la sua reputazione facevano parte delle relazioni pubbliche e del piano commerciale dell'azienda. La scienza era tutto ciò che la GE pensava fosse utile per i suoi affari. Quella scienza era patologica, a volte per le caratteristiche che Langmuir stesso definiva, il più delle volte per gli effetti che ha avuto sulla società. Il Progetto Manhattan era al centro del piano aziendale di GE e, una volta completato il progetto della bomba, GE e la Commissione per l'Energia Atomica scoprirono che le stesse sovvenzioni potevano essere utilizzate per sviluppare generatori nucleari di elettricità. Dopo il lavoro pionieristico di Edison con i raggi X, le macchine per l'imaging a raggi X erano diventate molto redditizie per GE. Era importante assicurare al pubblico che le radiazioni mediche, industriali e militari erano ben comprese, ben controllate, sicure ed essenziali per il benessere generale. A loro avviso, se ogni donna potesse avere accesso alle mammografie a raggi X di GE, ad esempio, quasi tutti i tumori al seno potrebbero essere curati. L'esposizione alle radiazioni che si ha vivendo vicino a un generatore nucleare GE è infinitesimale rispetto a quella che si ha vivendo a Denver o volando in aereo. (Di questi temi si parla nella mia newsletter di gennaio 2011, "Radiazioni e crescita"). Le relazioni pubbliche coinvolgono tutto, dalla "ricerca di base" alla pubblicità televisiva.

Se l'energia nucleare è sicura come dicono l'industria e i governi, i reattori dovrebbero essere situati nei centri delle grandi città, perché la trasmissione di energia elettrica su lunghe distanze attualmente spreca il 50% dell'energia (Hirose Takashi, The Nuclear Disaster that could destroy Japan... and the world, 2011). L'ammiraglio Rickover, influente sostenitore dell'energia nucleare, ha dichiarato: "Ogni volta che si producono radiazioni, si scatena una forza orribile e penso che la razza umana si distruggerà da sola. [Dobbiamo mettere fuori legge i reattori nucleari" (testimonianza al Congresso del gennaio 1982) Helen Caldicott afferma che Fukushima è molto peggio di Chernobyl. Il cesio radioattivo nei funghi e nei tartufi tedeschi non è diminuito 25 anni dopo Chernobyl, e il governo tedesco sta spendendo somme crescenti per risarcire i cacciatori dei cinghiali (che mangiano i tartufi) che devono essere smaltiti come rifiuti radioattivi.(2)

La General Electric ha inviato le proprie condoglianze alla popolazione giapponese, affermando che i reattori di quel progetto hanno funzionato bene per 40 anni; non ha menzionato che l'Unità I di Fukushima doveva essere chiusa il 26 marzo 2011, al termine dei suoi 40 anni di vita. Alla fine di marzo, mentre l'incidente continuava, la Tepco ha chiesto il permesso di costruire due nuovi reattori nel sito di Fukushima. Negli Stati Uniti, il governo continua la sua politica di garanzia dei prestiti per sovvenzionare la costruzione di nuovi reattori.

Dopo molti anni di lavoro con i suoi vetrini metallizzati, Alexandre Rothen scoprì che la loro attività, la forza della loro influenza a lungo raggio, variava con un ciclo di 24 ore e che la loro attività poteva anche essere distrutta o ripristinata mettendoli in un campo magnetico, parallelo o perpendicolare alla superficie. Più o meno nello stesso periodo, un biochimico russo, Simon Shnoll, notò che vi erano cambiamenti ciclici in reazioni enzimatiche ben definite. Come Rothen, Shnoll fece esperimenti che dimostrarono che il moto della Terra (rispetto alle stelle) influenzava le misurazioni in laboratorio, anche quelle delle particelle alfa prodotte dalla fissione nucleare. La materia organizzata, sia essa cellulare o allo stato solido cristallino, è sensibile alle condizioni circostanti.

Nel 1971 o '72 venni a conoscenza dell'idea di H.C. Dudley di un "mare di neutrini", che secondo lui poteva essere equivalente all'"etere luminifero" che era stato usato in precedenza per spiegare la luce e l'elettromagnetismo. Gli scrissi per chiedergli se pensava che i neutrini potessero essere coinvolti nei processi di ordinamento biologico entrando in risonanza con la materia in alcune circostanze. Aveva sviluppato una teoria secondo cui i nuclei atomici potevano interagire con un "etere" di neutrini, in modo da influenzare il tasso di decadimento degli isotopi instabili, e quindi non gli sembrava irragionevole che anche le strutture biologiche potessero interagire con i neutrini. Nell'ottobre del 1972 pubblicò un articolo puramente teorico in cui spiegava che i reattori nucleari, in alcune condizioni, potevano diventare pericolosamente instabili. In precedenza avevo visto un articolo di giornale su un esperimento di un fisico, J.L. Anderson, in cui il carbonio-14 radioattivo non seguiva le normali regole del decadimento casuale, quando l'isotopo veniva incorporato in un olio, che veniva steso in un monostrato su una superficie metallica. Per caso, l'articolo sperimentale di Anderson fu pubblicato contemporaneamente a quello teorico di Dudley, sebbene nessuno dei due fosse a conoscenza del lavoro dell'altro.

Quasi tutti i fisici affermarono che i suoi risultati non erano possibili, perché le piccole forze coinvolte nell'adsorbimento di un olio su una superficie metallica erano infinitesimali rispetto a quelle necessarie per provocare reazioni nucleari. Negli anni successivi, Dudley e altri fecero alcuni esperimenti che sembravano confermare i risultati di Anderson, dimostrando che la velocità delle reazioni nucleari può essere modificata da lievi cambiamenti nello stato fisico degli elementi instabili.

Il lavoro di Anderson e Dudley non ricevette molta attenzione da parte del pubblico, quindi non c'era bisogno che i difensori del paradigma dominante lo attaccassero. Non c'era alcun sostegno finanziario per continuare la loro ricerca.

Dietro le rassicurazioni delle industrie sulla sicurezza delle radiazioni "a basso livello", che si tratti di radiazioni ionizzanti, microonde o radiazioni elettromagnetiche a radiofrequenza, c'è il loro approccio riduzionista alla fisica, alla chimica e alla biologia. Queste dottrine non hanno più il prestigio di un tempo, ma la loro cultura "scientifica" patologica e autoritaria è sostenuta dall'influenza delle multinazionali sulla cultura di massa.

Con le istituzioni di ricerca e istruzione controllate da interessi farmaceutici, militari e industriali a proprio vantaggio, il progresso fondamentale della conoscenza è una minaccia per il sistema.

NOTE

1. Dalla lettera di Einstein del 1926 a Max Born: "La meccanica quantistica è molto degna di considerazione. Ma una voce interiore mi dice che non è ancora la strada giusta. La teoria porta molto, ma difficilmente ci avvicina ai segreti dell'Antico. In ogni caso, sono convinto che Egli non giochi a dadi". Citato in P. Busch e G. Jaeger, "Realtà quantistica non nitida", 4 maggio 2010.

2. Nessuna delle principali istituzioni statunitensi fornisce informazioni di base sulla protezione dal fallout radioattivo di Fukushima. Mangiare cibi prodotti prima dell'arrivo della pioggia radioattiva, nutrire con alimenti vecchi polli e animali da latte e mantenere alto il tasso metabolico sono le principali difese. Alla fine, la fertilizzazione delle colture con minerali estratti e l'arricchimento dell'atmosfera con il carbonio del carbone diluiranno gli isotopi radioattivi degli incidenti nucleari.