Trascrizione del video
La biologia quantistica lancia il suo
incantesimo su ogni creatura vivente.
Abbiamo visto che uccelli, mammiferi,
insetti e anfibi sono governati…
dalle più strane leggi della scienza.
Ma la svolta recente più drammatica
riguarda il singolo processo vitale…
da cui dipendono tutte queste forme di vita.
La conversione dell’aria e
della luce solare in piante.
Questo bell’esemplare è un
Larix Decidua o un larice europeo.
È alto circa trenta metri.
E proprio in questo momento sta passando
da questa parte del pianeta Venere…
un proiettile con scritto sopra
il nome di questo albero.
Il proiettile è un fotone, quasi
alla fine del suo lungo viaggio dal sole.
Il suo destino finale è dare il via
a una serie di reazioni chimiche…
che è alla base di tutta la
vita sulla terra: la fotosintesi!
Ogni secondo, ogni giorno, vengono create sulla
terra sedicimila tonnellate di nuova vita vegetale.
E per me è incredibile pensare che
la nostra esistenza su questo pianeta…
dipende da cosa succede nel
prossimo trilionesimo di secondo.
Il primo stadio cruciale della fotosintesi
è la cattura di energia dal sole.
È efficiente quasi al 100%, di gran lunga
superiore a qualsiasi tecnologia umana.
Ma il modo in cui ogni pianta
sulla terra raggiunge questo…
è uno dei grandi enigmi della biologia.
Quando si è scoperto che la stranezza
quantistica poteva contenere la risposta…
i fisici stentavano a crederci.
È stata come una rivelazione,
è stato molto eccitante.
Perché ero abituato a lavorare
su problemi piuttosto astratti.
Sono un teorico, ma mi
riferisco sempre nelle mie teorie…
a esperimenti che sono molto puliti
in laboratorio, cose che puoi controllare.
Ma ora, scoprire che le cose che conoscevo
possono aiutarmi a capire meglio…
come funziona la natura, davvero…
non lo so…
scientificamente è stata un’ispirazione
per la mia vita di scienziato.
Direi che mi sono innamorato di questo campo.
La biologia dei libri di testo afferma che il colore
delle piante verdi deriva dalle molecole clorofile.
All’interno delle cellule viventi,
assorbono la luce dal sole.
Questa energia viene poi trasferita
in modo incredibilmente rapido…
alla fabbrica di alimenti
nel cuore della cellula.
L’intero evento richiede solo un
milionesimo di milionesimo di secondo.
Quando il fotone colpisce la cellula,
butta un elettrone…
fuori dal centro di una molecola clorofila.
Questo crea un minuscolo pacchetto
di energia, chiamato “Esotone”.
L’esotone quindi rimbalza attraverso
una foresta di molecole clorofile,
fino a raggiungere quello
che viene chiamato il centro di reazione.
Ora è lì che viene usata la sua energia,
per guidare i processi chimici…
che creano tutte le
biomolecole importanti della vita.
Il problema è: l’Exoton deve prima di tutto
trovare la strada per il centro di reazione.
La biologia dei libri di testo
non può spiegare come fa l’Exoton.
Perché, ovviamente,
non sa dove sta andando.
Rimbalza come un flipper, in un
processo chiamato passeggiata casuale.
Prima o poi passerà attraverso
ogni singola parte della cellula.
Ma questo non è il modo
più efficiente per spostarsi.
Perché quando l’esotone alla fine
raggiungerà il centro di reazione…
è per puro caso.
Se l’esotone saltellasse alla cieca e
in modo casuale tra le molecole clorofile,
ci vorrebbe troppo tempo
per raggiungere il centro di reazione…
e avrebbe perso la sua energia
sotto forma di calore residuo.
Ma non è così. Deve essere
successo qualcosa di molto diverso.
L’indizio vitale viene da esperimenti recenti,
che hanno sbalordito il mondo della scienza.
I chimici hanno sparato laser alle cellule vegetali
per simulare la cattura della luce dal sole.
Confermano che l’esotone non sta rimbalzando
lungo un percorso casuale attraverso la cella.
Questa comprensione originale non spiegava
ciò che stavamo osservando in laboratorio.
Quindi il mistero sta nel: allora qual è la spiegazione
di ciò che stiamo osservando in laboratorio.
La soluzione è che le piante obbediscono alla
legge più famosa di tutta la meccanica quantistica.
Il principio di indeterminazione.
Dice che non puoi mai essere certo che
l’esotone si trovi in un posto specifico.
Invece si comporta come un’onda quantica,
diffondendosi attraverso la cellula.
L’esotone non si sposta semplicemente da A a B.
In un senso bizzarro ma molto reale si sta
dirigendo in ogni direzione allo stesso tempo.
Si sta espandendo come un’onda,
in modo da poter esplorare…
contemporaneamente
tutte le possibili rotte.
Questo colpisce proprio il cuore di ciò che
è così strano nella meccanica quantistica.
L’onda esotone non sta solo andando
da una parte o dall’altra.
Sta seguendo tutti i percorsi
allo stesso tempo.
Questo è ciò che gli conferisce
un’efficienza così incredibile.
Il bello è…
se l’exoton sta tentando contemporaneamente
ogni percorso verso il centro di reazione,
è destinato a trovare il modo più veloce
possibile per fornire la sua energia.
È difficile esprimere quanto questa scoperta
sembri incredibile ai fisici come me.
Le cellule biologiche sono piene del movimento casuale
di miliardi di atomi e molecole [come particelle].
Ma in qualche modo,
gli esotoni mantengono la loro forma,
come bellissime
e perfette onde quantiche,
trasportando l’energia
che garantisce la vita sulla terra.
Mi ha aperto un percorso
scientifico completamente nuovo.
Mi piace molto il fatto che per essere
in grado di capire appieno…
cosa sta succedendo lì, o nelle piante,
devi interagire con gli scienziati…
che hanno approcci completamente
diversi, come biologi e chimici.
Dovremo unirci per capire davvero…
qual è la rilevanza di questo.
Quindi per me, questa è una delle
parti più eccitanti di questo campo.
I veri esperimenti scientifici non lasciano dubbi.
La strana mano della meccanica quantistica
ha plasmato l’intero mondo vivente.
[ sottotitolato con ♥ ]
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