Acqua Viva Naturale “L’Acqua e i Sistemi Biologici” Il contributo di Ubaldo Mastromatteo al Convegno di Santa Maria degli Angeli

Acqua Viva Naturale  “L’Acqua e i Sistemi Biologici” Il contributo di Ubaldo Mastromatteo al Convegno di Santa Maria degli Angeli

Acqua Viva Naturale

Premessa

Il ruolo dell’acqua nei sistemi biologici è noto da sempre.

Meno noto, almeno per i non addetti ai lavori, è il ruolo cruciale dell’acqua nei processi industriali, in particolare nella realizzazione di sistemi complessi dove le dimensioni dei componenti, si avvicinano alle dimensioni minime dei sistemi biologici, come ad esempio in tecnologie per la fabbricazione di microchip in silicio.

Acqua Viva Naturale

Contributo di Ubaldo Mastromatteo al Convegno di Santa Maria Degli Angeli del 17 Giugno 2017: ACQUA VIVA.

In questo caso le caratteristiche dell’acqua utilizzata devono soddisfare i requisiti particolari del processo di lavorazione dei dispositivi, che richiede un ambiente estremamente controllato in termini di “pulizia” e di purezza di tutti i materiali utilizzati, dell’acqua in particolare.

Così, al contrario di quanto avviene nei processi biologici, l’acqua di questo particolare processo industriale deve essere priva di particelle e sali disciolti: in sostanza deve essere ad entropia minima.

L’analisi di queste opposte situazioni indica che almeno per i sistemi viventi, per il loro sviluppo e per la loro sopravvivenza, come vedremo, risulta più importante il ruolo dell’informazione (entropia negativa) piuttosto che quello dell’energia, vitale o meno.

L’acqua viva naturale e l’acqua morta

Come indicato sopra, l’acqua utilizzata nei processi industriali per la fabbricazione di oggetti complessi e l’acqua necessaria per lo sviluppo di organismi viventi (ad esempio il grano), hanno caratteristiche totalmente diverse.

La differenza sta nel fatto che nei sistemi artificiali l’acqua deve essere estremamente pura, mentre  nei processi biologici l’acqua al contrario, non deve essere pura, ma, mescolata al terreno (nel caso dei vegetali, come appunto il grano), deve contenere tutte le sostanze opportune per la sintesi delle molecole biologiche sotto la guida dell’informazione contenuta nel DNA della cellula germinale prima e nelle cellule dell’organismo in sviluppo in seguito.

Microelettronica

Nella microelettronica l’acqua è trattata per essere assolutamente pura (cioè diventare il composto chimico H2O, acqua morta);  in certi casi vengono perfino estratti i gas disciolti dovuti al contatto della superficie dell’acqua con l’atmosfera, in particolare l’ossigeno che potrebbe anticipare i processi di ossidazione del silicio introducendo variazioni di particolari parametri indesiderate.

Così, in un confronto omogeneo tra sistemi complessi artificiali e naturali, considerando ad esempio le dimensioni di un microchip che sono dell’ordine di qualche millimetro, dove vi sono integrati tanti componenti elettronici che servono per eseguire tutte le operazioni a cui il chip è destinato, è interessante osservare il ruolo dell’acqua in un germe di grano, organismo vivente, dove ritroviamo più o meno simili dimensioni.

Allora, proseguiamo questo confronto dando un’occhiata anche all’ambiente artificiale per produrre il microchip e “naturale” per lo sviluppo del grano.

Le Fabbriche

Acqua Viva NaturaleNelle immagini qui sopra, a sinistra è mostrato un microchip in pianta e ingrandito, e l’ambiente dove viene fabbricato.

Tale ambiente, così come tutti i materiali che vengono usati, deve essere pulito e asettico, molto di più che una camera operatoria.

La classe di pulizia deve essere tale da eliminare perfino nell’aria ambiente qualsiasi particella o pulviscolo di dimensioni sub micrometriche che sia estraneo ai materiali e prodotti chimici che vengono usati nel processo industriale.

Il livello di entropia di tutto l’ambiente di fabbricazione è bassissimo (massimo ordine).

Al contrario a destra è mostrato l’ambiente naturale adibito alla coltivazione del grano.

Sempre nell’immagine, a destra, il campo è l’equivalente della fabbrica per la produzione del microchip (vuota al momento in attesa della semina).

Tale “fabbrica” è quindi costituita dal terreno e dall’aria sovrastante e vi è un alto livello di entropia (disordine), che andrà a diminuire man mano che la crescita del grano una volta seminato si avvierà spontaneamente.

Densità nella produzione

Non a tutti è noto, ma da un ettaro di terreno si possono produrre fino a  7 tonnellate di grano, con milioni di chicchi tutti uguali, senza che vi sia la necessità di alcun operatore e tutta questa crescita, questo sviluppo di tanti organismi viventi, avviene coinvolgendo l’acqua (quella viva) come ingrediente essenziale per tutto il processo.

Naturalmente l’energia in gioco non è una fantomatica “energia vitale” che vagherebbe nell’universo a nostra insaputa, ma è piuttosto un’energia che possiamo misurare: essa è quella contenuta nella radiazione solare.

Riassumendo, il processo di crescita si avvia con la poca energia chimica contenuta all’interno della cellula germinale, nel seme, ma successivamente l’energia, perché si sviluppi la reazione biologica di sintesi della biomassa dello stelo e della spiga, viene appunto derivata trasformando quella della radiazione solare.

Produzione di biomassa

Acqua Viva NaturaleIn sostanza, dal punto di vista ambientale, per realizzare sistemi artificiali, l’ambiente di produzione deve essere a più bassa entropia dell’oggetto che si vuole  realizzare.

Cioè non si può costruire un oggetto a bassa entropia, ad alto contenuto di informazione, in un ambiente ad alta entropia, o con entropia più elevata dell’oggetto che si vuole costruire.

Il ruolo dell’informazione

Tornando all’acqua, possiamo dire che quella usata per le lavorazioni dei sistemi artificiali ad alto contenuto di informazione, deve avere entropia la più bassa possibile, poiché il suo uso prevalente è per la pulizia dei wafer di silicio su cui si realizzano i microchip durante la loro lavorazione.

In tal modo eventuali imperfezioni che potrebbero danneggiare i microchip verranno trasferite all’acqua di lavaggio che andrà ad aumentare la sua entropia, abbassando quella del materiale in lavorazione. L’acqua con entropia aumentata viene quindi scartata o sottoposta a filtraggio e purificazione per poter essere di nuovo utilizzata pura.

Viceversa l’ambiente biologico ha entropia alta all’inizio della crescita dell’organismo e le reazioni che avvengono non sono come quelle dei processi artificiali che abbiamo appena descritto in un aspetto particolare, dove  le  operazioni devono impedire che si determinino tutte le configurazioni non desiderate.

L’organismo vivente va a colpo sicuro, cioè va ad effettuare solo le reazioni utili alla sua crescita, selezionando dall’ambiente unicamente ciò che gli occorre.

Il miracolo della vita

Immaginiamo a titolo di esempio come l’organismo vivente (vegetale) riesce a purificare l’aria estraendo da essa l’anidride carbonica che combinata all’acqua e con l’energia della radiazione solare, sintetizza lo zucchero, ingrediente essenziale che fornisce energia chimica alle cellule per lo sviluppo dell’organismo.

Il processo biologico è  quindi ad entropia decrescente, ovvero crea ordine senza generare maggior disordine nell’ambiente.

Inoltre il processo naturale di crescita dell’organismo vivente, facendo queste reazioni a colpo sicuro (in un unico passaggio), ha un’economia energetica estrema.

Al contrario nei processi artificiali e nella costruzioni di sistemi complessi, per evitare il determinarsi di tutte le configurazioni non desiderate e quindi riuscire a diminuire entropia, si spreca un grandissimo quantitativo di energia.

Questo è il miracolo della vita e dei sistemi viventi.

Conclusione

Dal punto di vista energetico, non c’è alcuna contraddizione con le leggi della termodinamica per cui non è necessario invocare alcuna “energia vitale” che sovraintenda ai processi biologici di accrescimento sia a livello biomolecolare che complessivo.

Invece, nella formazione spontanea di biomassa, si osserva una creazione di ordine dal disordine che contraddice un aspetto importante previsto dal secondo principio della termodinamica, che è quello legato alla presenza e all’azione di informazione codificata, la cui origine non può derivare da alcun principio fisico.

Questa evidenza sperimentale, se ci pensiamo bene, ha implicazioni significative sull’origine della vita stessa dalle forme elementari fino a quelle più complesse.

In conclusione, l’acqua viva è quella umile preziosa e casta che il buon Dio ha messo a disposizione così come la vediamo scendere dal cielo e scorrere sulla terra.

Mentre quando diventa H2O e basta è acqua morta utile solo per costruire oggetti anche molto complessi, ma senza vita.

Ubaldo Mastromatteo 30 Maggio 2017 Acqua viva naturale

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