Quantum Entanglement

You’re reading something about quantum mechanics and a sentence stops you cold — like something you once read in an ancient Hindu text, or heard a Zen teacher say. Or felt, wordlessly, on a morning when the world briefly stopped pretending to be made of separate things.

David Bohm had that experience. Except he came at it from the other direction. He was a quantum physicist who studied under Oppenheimer, debated Einstein, got arrested for refusing to betray his colleagues, and was exiled from American science before he turned forty. He spent the rest of his life in other people’s countries, working out a theory that most of his peers dismissed — and that the ancient sages had been whispering for millennia.

At the deepest level of reality, separation is an illusion. Everything is enfolded into everything.

Before we talk about the physics, we need to talk about the man. Because Bohm’s theory didn’t come from comfort. It came from exile.

In the late 1940s, Cold War paranoia was reshaping American life. The House Un-American Activities Committee — HUAC — had been set up to root out supposed communist influence in government, academia, and culture. It operated through public hearings that were less investigation than ritual humiliation: witnesses were summoned, pressured to name names, and blacklisted if they refused. Careers were destroyed on suspicion alone. A machine for enforcing ideological conformity through fear.

In 1949, HUAC came for Bohm. He was an assistant professor at Princeton — brilliant, politically quiet, but he’d had ties to left-wing groups as a student at Berkeley under Oppenheimer. The committee demanded he testify against his colleagues. He invoked the Fifth Amendment and refused. Over the next two years, the machinery ground forward: he was arrested for contempt of Congress in 1950, acquitted in 1951. But by then it didn’t matter. Princeton had already suspended him and declined to renew his contract. He was cleared by the courts and condemned by the institution.

Einstein — who had been Bohm’s closest intellectual interlocutor at the nearby Institute for Advanced Study — wrote letters of recommendation to help him find a position abroad. Bohm left for the University of São Paulo. A month after he arrived, the U.S. consulate confiscated his passport. He would never return to American academic life.

He moved from São Paulo to Israel to England, eventually landing at Birkbeck College in London, where he spent the rest of his career. It was in this exile — stripped of institutional safety, outside the reach of orthodoxy — that he began to see quantum mechanics differently.

Einstein had nudged him in this direction. When Bohm was still at Princeton, he’d written a textbook presenting the Copenhagen interpretation of quantum mechanics — the standard framework most physicists simply accepted and worked within. Einstein told him it was the clearest account of that interpretation he’d ever read. And then he told Bohm he didn’t believe a word of it. There had to be something deeper. Something *real* underneath the mathematics.

Bohm set out to find it.

Here is the image that changes everything.

Bohm loved a particular demonstration. Imagine two clear cylinders, one nested inside the other, with the gap between them filled with a thick, syrupy fluid. You drop a bead of ink into the fluid. Now turn a crank to slowly rotate the inner cylinder. The ink stretches into a long thread. The thread thins. Thins further. Disappears. The fluid looks perfectly clear — no trace of the drop.

Now crank it the other way. Same number of turns, reversed.

The thread reappears. Thickens. Gathers. The drop reassembles, exactly as it was.

The order was never destroyed. It was “enfolded”.

This, Bohm said, is what reality actually is. What we see — objects, particles, separate things in space and time — is the “explicate order”: the unfolded surface. But underneath it lies something far deeper. He called it the “implicate order”: a domain where everything is folded into everything else. Non-local. Undivided. Whole.

The movement between them — the constant unfolding and re-enfolding — he called the “holomovement”. Not a thing, but a process. A living, flowing totality that can never be fully captured by any fixed description.

Think of it this way: an electron isn’t a tiny ball bouncing around. It’s a pattern of enfolding and unfolding within the holomovement. Like that ink drop — appearing, disappearing, reappearing — guided by an invisible order we can’t see unless we know how to look.

This wasn’t just philosophy. Bohm gave it mathematical teeth.

In 1952, he published what’s now called the “de Broglie–Bohm pilot-wave theory” — a complete reformulation of quantum mechanics. In standard quantum theory, particles don’t have definite positions until you measure them. In Bohm’s version, they always do. They’re guided by a real wave field through something he called the “quantum potential” — a field that doesn’t push particles with force, but “in-forms” them. It carries information about the entire system, non-locally and instantaneously.

This is the key: in Bohm’s framework, non-locality isn’t a paradox. It’s the most natural thing in the world. Two entangled particles across the galaxy behave as one — not because of some spooky signal, but because they were never actually separate. They’re both unfoldings of the same implicate order.

And here’s where the experiments caught up with him. John Bell — directly inspired by reading Bohm — proved his famous theorem in 1964: any theory that tries to maintain local realism (the idea that things have definite properties and only influence each other locally) must fail. Experiments confirmed it. The 2022 Nobel Prize in Physics was awarded to Alain Aspect, John Clauser, and Anton Zeilinger for exactly these entanglement experiments.

The universe is non-local. Bohm knew this decades earlier.

Where most physicists stopped at equations, Bohm kept going. He asked: if the implicate order is the deeper reality, and everything unfolds from it — where does consciousness fit?

His answer was radical. Mind and matter, he said, are not two separate substances. They are two aspects of one underlying movement. He coined the term “soma-significance”: every event has a physical (somatic) dimension and a meaningful (significant) dimension, and they flow into each other. Meaning shapes matter. Matter gives rise to meaning. Neither is primary.

He put it simply: ”Consciousness is much more of the implicate order than is matter.”

And even more provocatively: ”Even the electron is informed with a certain level of mind.”

This wasn’t casual mysticism. It was a logical extension of his physics. If the quantum potential carries information that guides particles non-locally, then information — meaning — is woven into the fabric of reality at the deepest level. Consciousness isn’t something the brain produces. It’s something the implicate order “is”.

For 25 years, Bohm explored this territory in dialogue with the philosopher-sage “Jiddu Krishnamurti”. Their conversations — published as The Ending of Time and The Future of Humanity — are among the most remarkable exchanges between science and contemplative wisdom ever recorded. They both kept arriving at the same place: what they called “the ground” — the unmanifest source from which thought, time, and the sense of self arise.

The Dalai Lama, who knew Bohm through the Mind and Life dialogues, called him “my science guru.”

And this is where it gets beautiful. Because what Bohm described using wave equations and quantum potentials, the ancient traditions described using entirely different languages — and arrived at the same architecture.

Vedanta calls it Brahman — the infinite, unchanging ground of pure awareness from which all forms arise. The manifest world of separate things is Maya — not illusion exactly, but appearance. The surface mistaken for the depth. Bohm would have nodded. He wrote: The notion that all these fragments are separately existent is evidently an illusion, and this illusion cannot do other than lead to endless conflict and confusion.

That sentence could come from the Mandukya Upanishad. It came from a quantum physicist.

The Tao Te Ching opens with: “The Tao that can be told is not the eternal Tao.” The source is unnameable. Bohm’s holomovement, in his own words, is “undefinable and immeasurable” — known only implicitly, never directly grasped. The map is never the territory. The explicate is never the implicate.

And then there’s “Indra’s Net” — the Buddhist image from the Avatamsaka Sutra. An infinite cosmic net, with a jewel at every intersection. Each jewel reflects every other jewel. No center. No edge. Total interpenetration. This is the implicate order rendered as mythology. Each region of Bohm’s enfolded reality contains the whole, just as each jewel in the net mirrors all the others.

We live in a time of extraordinary fragmentation. Political, psychological, spiritual. We have been trained — by culture, by education, by the very structure of our language — to see the world through the lens of duality. My body here. Your body there. Mind separate from matter. The observer separate from the observed.

Bohm spent his life showing that this duality is not a feature of reality. It’s a feature of our thinking about reality. The implicate order doesn’t care about our categories. It holds everything in one unbroken movement. The ancient traditions had a word for this. So did Bohm. Wholeness.

”Deep down the consciousness of mankind is one,” Bohm said. ”This is a virtual certainty because even in the vacuum matter is one; and if we don’t see this, it’s because we are blinding ourselves to it.”

The physicist saw what the mystics saw.

link al sito Fragment of coherence

Bibliografia

Stalking the Wild Pendulum - Itzhak Bentov

Reality is not what it Seems - Carlo Rovelli

Bernardo Kastrup, Don Hoffman and Rupert Spira, on YouTube

Jean Gebser

Fritjof Capra's "The Tao of Physics" and "The Turning Point"

Poincarè cadde dal tram

 Interruttore on. Schermo acceso. Programma installed. Comando Pegasus mail: enter. Posta in arrivo, Comando S: send a message. Indico alla directory il mio indirizzo home mailbox. Palmiro at IVRUNIV punto BITNET at I:CINECA.IT. Spia  luminosa: siete collegati con il centro di calcolo della rete internet. Ora ho accesso a chiunque utilizzi pegasusmail, nel mondo, fin dove può arrivare un cavo telefonico, F2: chiamo l'elenco di utenti usuali della mia posta. Questo era in 1992, i primi tentativi di collegare con posta elettronica gli utenti universitari. Internet. 

E qui il testo letterario, sulla fisica agli inizi del '900.

Io, Henrì Poicarè, mi ritrovo alla fine del XIX secolo, a tentare di risolvere un divario enorme tra i progressi nel campo delle scienze fisiche e la squareness dei filosofi e dei teorici della geometria euclidea, quella con la G maiuscola. Come è possibile che in una epoca cha ha visto nascere l'astrofisica, la scomponibilità della materia, la costante di Planck, la natura sia continua (ondulatoria) che discontinua (quantica) delle onde elettromagnetiche, le geometrie ad enne-dimensioni, i piani sferoidi a tre dimensioni, in cui la linea più breve tra due punti è un arco geodetico, e altre innovazioni, ci si debba chiedere se lo spazio esiste, se è una forma pura, se sia e come sia curvo? Anche il mio amico Mach, che si dice convenzionalista come me, capace di teorizzare su spazio-tempo-velocità è solo un cavallo da tiro, e continua a considerare il piano come un corpo rigido. E questo benedetto assioma delle parallele, che nessuno riesce a dimostrare; se non è vero, allora ha ragione Riemann, o all'opposto, Lobatchevsky? E cosa sono gli assiomi? I razionalisti tosti dicono che sono giudizi a priori, valori assoluti; gli empiristi parlano di giudizi sintetici, basati sull'esperienza, e in mezzo, i soliti kantiani con il minestrone dei giudizi sintetici sì, ma a priori, spazio e tempo sono sperimentabili, ma sono forme pure. Eh, no! Così non si può andare avanti! E questa storia del Poincarè svitato, che ha la lampadina sulla testa come Archimede pitagorico, che rischia di uccidersi contro il tram perchè scivola sul predellino! Ma scherziamo! Sono un giovane speculatore elettrizzato da questi tempi nuovi, che cerca di far piazza pulita dai preconcetti. E sono attratto da un desiderio di semplificazione, sento quell'armonia che deve legare la nostra natura di soggetti al mondo esteriore, quelle leggi generali che permettono di farne esperienza. 

Acqua, Fukushima

L'acqua, elemento base della vita e solvente che trasporta i sali e i composti organici e nutritivi, permette fenomeni fondamentali per la vita: tra questi, la trasmissione nervosa grazie ai canali ionici, e  per effetto delle pompe di elettroliti sulle membrane cellulari,  grazie alla formazione di gradienti di concentrazione tra interno ed esterno permette la generazione di energia (ATP). L'acqua, nella forma di siero, viaggia lungo i vasi arteriosi e venosi trasportando emoglobina (racchiusa nei globuli rossi) che è diffonde ossigeno lungo il gradiente di tensione e in cambio elimina anidride carbonica.

L'acqua quando si sposta in grandi masse riesce a fare anche paura. A diversi stadi della crisi  giapponese ho svolto una parte predominante negli avvenimenti di questa settimana. In Giappone, in seguito di un terremoto di massima magnitudine a 25 km dalla costa nord orientale, un maremoto si è riversato in 10 minuti su Sendai, Matsushima, Iwate e le cittadine intorno, cancellando di colpo la ragnatela di isolotti davanti alla baia di Matushima.

Una massa d'acqua enorme è stata risucchiata nello slittamento delle faglie sottomarine e poi lanciata a grande velocità contro la costa di Sendai, viaggiando a oltre 3 kilometri orari. Diecimila persone sono state travolte e ora date per disperse.  Google ha messo a disposizione una pagina web per la raccolta di offerte e per le richieste di  persone disperse.

Se non bastasse, una seconda emergenza è seguita, una crisi nei reattori nuclerari della TEPCO, la Tokyo Electricity company che gestisce impianti nucleari di seconda generazione (vecchi di 40 anni) sul lungomare di Futaba,  nella regione di Fukushima. L'impanto principale formato da 6 reattori è andato completamente in avaria, le pompe di rafreddamento sono andate fuori uso, per mancanza di elettricità e in seguito per surriscaldamento interno al reattore, e le celle di deposizione del materiale radiattivo combusto si sono anche loro riattivate per evaporazione dell'acqua di copertura. Su wikipedia un riepilogo degli avvenimenti.

L'acqua in questo reattore svolge la funzione di liquido di raffreddamento che permette il rallentamento delle reazioni di decadimento radiattivo (fissione nucleare) sottraendo energia (calore) al sistema.

Una volta scoperte, le barre contenenti l' uranio  si sono surriscaldate (fuse parzialmente ), lo zirconio che le ricopre si è ossidato, le reazioni chimiche hanno liberato idrogeno, che a contatto con l'ossigeno nell'aria è esploso, causando il sollevamento del tetto di tre impianti e forse la rottura degli involucri di contenimento in acciaio che rappresenta l'elemento di sicurezza per evitare la diffusione degli isotopi radiattivi all'esterno (quelli più gassosi, Radon e Kripton, e altri isotopi leggeri) mentre quelli a nucleo più pesante sarebbero dovuti ricadere nella zona  interna, però nell'esplosione sono stati sospinti nell'atmosfera.

In queste ore l'acqua sembra l'unica sostanza in grado di revertere la reazione a catena in corso, l'acqua di mare anzi avrebbe un ulteriore effetto benefico in quanto il sale rende le barre di uranio non utilizzabile più per la produzione di energia. Si è cercato di far intervenire gli elicotteri dall'alto, ma per il forte vento e per la radiattività al di sopra della centrale non sono riusciti nelle operazioni, e si sta cercando di portare delle pompe agenti a distanza (come le navi spegni-incendio). Il liquido che sarà sparso su questi reattori contiene acido borico, perchè il boro ha la capacità di trattenere i nuclei e rallentare gli incotri tra nuclei che origina l'energia di fissione. Un grazie a tutti gli stati che in questo momento forniscono scorte di acido borico.

Purtroppo il reattore 3 non utilizza barre di uranio, ma il cosiddetto MOX, un miscuglio di ossido di plutonio e uranio impoverito. Questo materiale non deve venire a contatto con l'acqua.

Il plutonio metallico rappresenta un pericolo di incendio, specia se il materiale è finemente suddiviso. Reagisce chimicamente con l'ossigeno e con l'acqua, con la quale può formare idruro di plutonio, una sostanza che si infiamma spontaneamente all'aria. Il plutonio si espande considerevolmente in seguito all'ossidazione e può arrivare a rompere il contenitore in cui si trova. Il materiale più efficace per spegnere un incendio da plutonio è la polvere di ossido di magnesio, che raffredda la massa incendiata e blocca l'apporto di ossigeno.

Davanti a questi eventi,  un profondo grazie ai 50 operai della TEPCO che si sono dedicati  instancabilmente, pensando al bene della loro patria e dei loro connazionali, che stanno esponendosi anche a 400 milliSievert/ora, accettando le inevitabili conseguenze di questo loro sacrificio.
Graficico della contaminazione dei vari isotopi in acqua e alimenti nei giorni successivi
powerpoint sulla crisi aggiornato a fine marzo

L'acqua può avere vario impatto sulla popolazione, in quanto può sia portare gli isotopi radiattivi a terra, con la pioggia, ma può lavare quelli idrosolubili trasportandoli nell sottosuolo, può permettere il funzionamento degli impianti di disinfestazione ( le docce) per eliminare il fall out dal corpo e dai vestiti.

Il corpo della sussistenza è una delle strutture dell'esercito che partecipa attivamente in queste situazioni, non solo fornendo generi alimentari e tende da campo, ma anche strutture per la decontaminazione. Già negli anni '60 il Generale Baldo Lai aveva organizzato esercitazioni per eventuali interventi in caso di guerra atomica, in quegli anni di guerra fredda. Mai si sarebbe pensato di dover affrontare una crisi di 10 reattori nucleari obsoleti in panne.
E l'utilizzo del torio come fonte di energia è boicottato dalle lobbies del petrolochimico e dell'uranio.

Queste oscure materie / His dark materials

Nela fisica delle particelle ci sono particelle osservabili ed altre supposte per gli effetti sulla gravitazione.

La massa oscura è divisa in barionica  e non barionica:

      la materia oscura barionica è quella composta da materia del tutto simile a quella che costituisce le stelle, i pianeti, la polvere interstellare, ecc., che però non emette radiazioni;

     la materia oscura non barionica è composta da materia intrinsecamente diversa e non ancora scoperta. Si ipotizza che possa trattarsi di particelle supersimmetriche quali neutralini, o neutrini massicci, o assioni, o altre particelle mai osservate e soggette solo alla forza gravitazionale e all'interazione nucleare debole. 

Nella trilogia fantasy Queste oscure materie di Philip Pullman e nel film La bussola d'oro tratto dal primo volume, la materia oscura ha un ruolo centrale sotto il nome di "polvere"; la connessione tra i due concetti è resa esplicita a partire dal secondo romanzo, La lama sottile, la cui co-protagonista è una ricercatrice contemporanea del nostro mondo che si interessa appunto di materia oscura, rappresentata come una sostanza impalpabile che filtra tra gli universi, misteriosamente legata al libero arbitrio umano.

Le particelle elementari qui vengono chiamate "Dust", la polvere, ed hanno coscienza (ombre/shadows).

Interrogare l'aletiometro ha un corrispettivo nell'uso degli I-Ching, è un metodo introspettivo.

 Nel primo volume della trilogia, Northern Lights (La bussola d'oro) le vicende sono narrate in un mondo diverso dal nostro, non magico come nei libri della Rawlings (non ci sono maghi alla Harry Potter verso babbani), in cui i bambini hanno un daimon separato ma legato, che cambia forma, mentre diventando adulti si fissa in una forma determinata dal carattere. Nel libro successivo, La lama sottile, vengono introdotti altri mondi  paralleli, tra cui una Oxford simile a quella dei nostri tempi, ed il secondo protagonista, Will, un mondo in cui i daimon sono interiori.  

"Ma sì che ce l'hai un daemon, Ce l'hai dentro di te!"....

Il daimon è un richiamo alla filosofia platonica, così come il mito della caverna.

"La caverna?" disse Lyra.

"Oh, scusami. Il computer. Noi lo chiamiamo 'la Caverna'. Ombre sulle pareti della Caverna, capisci, come in Platone." (LS 88)

Questi due mondi, vissuti tramite i duei protagonisti, Lyra Belacqua e Will, presentano somiglianze ed intepretazioni divergenti della polvere, la materia oscura. Nel mondo di Lyra esiste il Magisterio, un controllo gerarchico religioso, e la scienza è studiata dai teologi. Nel mondo di Will ai teologi corrispondono i fisici, ed al magisterio i servizi segreti, la polizia, la guerra fredda.

Nel mondo di Lyra, alla base delle forme di energia c'è l'ambra, l'energia elettromagnetica è chiamata ambarica, ci sono centrali idroamabariche ed energia nucleare ambarica (formidabile esplosione di energia). Nel mondo di Mark, ci sono i campi elettromagnetici, i computers, l'amplificazione del segnale, gli elettrodi per visualizzare l' attività mentale, le domande sul rapporto tra ricerca scientifica, la mente-coscienza e il bene-e-male. 

"lo sai quanto è imbarazzante anche solo nominare il bene e il male in un laboratorio scientifico?..."

 Il titolo della trilogia prende nome dai versi del Paradiso perduto, di John Milton

Into this wild abyss,

The womb of nature and perhaps her grave,

Of neither sea, nor shore, nor air, nor fire,

But all these in their pregnant causes mixed

Confusedly, and which thus must ever fight,

Unless the almighty maker them ordain

His dark materials to create more worlds...

 Come precisa Pulman, il libro non è stato progettato prima della sua stesura, ma i capitoli hanno preso forma uno dopo l'altro. Solo dopo aver riscritto il primo capitolo ha avuto chiaro in mente che Lyra  ha un daimon staccato dal suo corpo che può cambiare forma e che fa parte del suo sè, solo allora ha avuto una idea di che cosa trattasse il libro.

Alcune idee sono state suggerite all'autore, come precisa Pullman, dal libro "Teatro delle marionette" di Heinrich von Kleist. 

E' proprio il cuore di tutto, questa differenza tra bambini e adulti. Contiene l'intero mistero della Polvere!...

"...And it wasn’t until this story was advanced enough for me to have written a dozen or more versions of the first chapter, and to have discovered that Lyra had a dæmon called Pantalaimon who could change shape and who was a part of her very self, that I discovered what the theme of this book was. I discovered it in the same moment that I realised something very important about dæmons, which was that whereas children’s dæmons could change shape, adult dæmons couldn’t.

 But if the difference between children and adults were this visible and dramatic …

 And if the theme of the whole story were this very change from innocence to experience …

 Then all kinds of possibilities opened up, including the possibility, after a dozen years or more, of doing something like justice to the matters touched on so lightly, so gracefully, in the essay on the marionette theatre by Kleist.

Heinrich von Kleist's book "On the Marionette Theatre" has the force of a revelation. The theme of the essay  was the difference between innocence and experience. He managed to say in 2500 words or so what I could only cram into 1200 pages. ..."

L'opera di Pullman ha diverse analogie con Il Signore degli anelli di Tolkien. Come per questo ci fu all'inizio uno smembramento dei libri e la produzione di una parte della storia con un film di animazione del 1978, così di Pulman  è stato prodotto un film che copre solo Northern lights, ossia La bussola d'oro. 

Sia Tolkien che Pullman hanno una vasta produzione letteraria, forse del secondo mancano ancora testi più filologici, e non ci sono ancora società con il culto dei personaggi e fanatici della Terra di mezzo.

Sicuramente per Pulman gioca a sfavore l'aver messo in cattiva luce tutte le forme di oppressione e fanatismo, tra cui il Magisterium. Per contro, ha avuto tra i suoi estimatori anche la chiesa anglicana. Alcuni punti della teologia di Pullman sono molto sofisticati e necessitano considerazione e non sono per niente antireligiosi.

At the head of the Magisterium, in the position of God in the Catholic Church, is The Authority. At first we are led to believe that The Authority is the real act: he is God, just with a different name. This is a different universe after all, and there are many name changes elsewhere. This is definitely something that the detractors of the trilogy take, and they run with this understanding and don’t once look back to make sure they are actually correct.

They only read so deeply as to understand that The Authority dies near the conclusion of the third book, which happens quite uneventfully and without the general clamour you might expect with the passing of the Creator of everything that has ever been. That event really was the final straw for most of the detractors, who had been quite content to consider it blasphemous beforehand. Now it was pure and simple heresy, and should be burnt on the spot without any further judgement required.

 However, they should have read the book a little better. Why? Well, because The Authority is not God. What is more, the reader is actually told this fairly explicitly.

In the Adamant Tower, the angel Xaphania quite coolly informs Marisa Coulter about the truth of The Authority. He is not the Creator at all, simply the first angel to come into being. The Authority then claimed to have been the Creator of everything that came after him, and all that came before too. By and large, he was believed. Those who did not were subsequently outcast, and became the rebel angels, amongst whose ranks include Xaphania, Balthamos, Baruch, and, supposedly, Lucifer.

 The Authority isn’t the parallel of God after all. He was said to come into being, implying that he was in fact created. Something else created him. And yet this Creator is never once referred to within the text directly. This mysterious figure in the background is the true God of His Dark Materials. And He is embodied by the thing that most opposes the Magisterium and The Authority. That is, Dust.

 All of the negative traits of the Magisterium: greed, power, corruption, etc., are opposed by the positive ones associated with Dust. That is, love, free will, and knowledge. These also happen to be the traits that embody the God we know in the Christian religion.

 Understand then that the Magisterium sought to destroy Dust. This was then, quite simply, organised religion attempting to destroy the very essence of religion itself. Despite the best efforts of the Magisterium, Dust is eventually saved by Lyra and Will through an act of absolute love.

La fisica in cucina: gastronomia molecolare

La “cucina molecolare” è  lo studio ed il miglioramento  dei processi di trasformazione chimico-fisici di quello che mangiamo. Molti gruppi di ricerca di Università e dell'industria sono coinvolti nella messa a punto di metodiche per la preparazione del cibo sfruttando nuove conoscenze sugli ingredienti, le proteine e i polisaccaridi costituenti, la miscelazione tra olio e sostanze solubili, il mantenimento dei sapori, e la strutturazione (texture) dei cibi.

Tra i link che vi propongo, Moebius, con i video sulla preparazione di alcune ricette, cucina a 360 gradi, ed una review apparsa su Chemical Reviews nel 2009.

Alcune proposte nascono da processi e metodiche culinarie tradizionali, come l'emulsione che è alla base della maionese, alla coagulazione che è alla base della crema al limone, alla trasformazione delle proteine del siero in ricotta dolcificata effettuato con aggiunta di sali di calcio.  Alcune proteine coagulano e si contraggono a 65-70 gradi (fibre della carne) altre (sieroproteine) coagulano a 95 gradi (durante la preparazione della ricotta).
Per coagulazione il primo composto (la proteina) subisce un alterazione portata dal secondo composto (l'acido in questo caso): esempi di coagulazione sono la reazione delle proteine del sangue a contatto con l'aria, il rosso d'uovo nell'alcool, albume e limone, latte inacidito (sourcream). 
Emulsionando dei rossi d'uovo con olio si ottiene la maionese. Nel rosso d'uovo ci sono proteine, lecitina e colesterolo. La lecitina è un fosfolipide (ha una estemità polare, con il gruppo fosfato che lega sali di sodio per cui è solubile in acqua e una catena idrofobica che può interagire con altre molecole lipidiche), è un componente delle membrane cellulari  che favorisce la idrosolubilità dei componenti idrofobici, ossia gli acidi grassi ed i trigliceridi che sono nel foglietto superficiale della cellula. 
La lecitina di soia ed altri emulsionanti sono aggiunti oggi in prodotti alimentari industriali quali il pane, prodotti da forno, cioccolato, burro e margarine a minor tenore di grassi. La lecitinama può ridurre la quantità di l'olio usato, rendendo più efficiente la formazione delle particelle d'olio nella emulsione, che ha al centro una goccia d’olio idrofobica, sulle cui pareti la lecitina forma l’interfaccia tra olio e acqua, insieme alle proteine idrosolubili. Le emulsioni possono essere stabili o instabili...ovvero tendenti a separarsi. 
L’emulsione può essere una salsina per condire, olio e limone, con altri aromi per insaporire un secondo. Esempi di emulsione - olio in acqua: maionese, le creme e salse a base di burro, i gelati, la cremina del caffè, emulsioni - acqua in olio: il cioccolato, in cui la funzione della lecitina è di aiutare la liposolubilità degli aromi. Diversi gruppi scientifici (gastronomia molecolare) come anche l’industria alimentare sono interessati alle emulsioni. 
In particolare si  ricercano sostanze agenti da surfattante, in grado di ricoprire una superficie in cui da una parte c’è acqua e dall’altra un’altra sostanza con minore idrosolubilità (come nelle bolle di sapone). Sono i surfattanti che permettono la funzionalità polmonare, il dilatarsi durante l’ispirazione, ed il ritorno alle dimensioni di riposo durante l’espirazione. Surfattanti sono le saponine estratte da alcune piante, e gli addizionanti che vengono usati per ridurre le macchie di petrolio nel mare (oltre ai solventi) e che permettono una maggiore dispersione del grasso per aiutare l'azione dei batteri degradanti.
Le proteine degli alimenti ed i polisaccaridi, due entità strutturali degli alimenti, interagiscono in mezzi acquosi producendo sistemi monofase limpidi o meno miscibili (colloidiali come nel latte, nel pernod diluito). 
Le proprietà idratanti (solubilità, viscosità) la proprietà strutturante (aggregazione, gelificazione) le proprietà di superficie (schiuma, emulsificazione) vengono sfruttate per produrre alimenti a basso contenuto di grassi, a migliore struttura, e per produrre film edibili. Un elemento usato come addensante di salse, che aiuta ad addensare una emulsione, è la farina di semi di carrube, che è un polisaccaride detto galattomannano-glucomannano. Nei lavori scientifici di questi ultimi anni si citano, per vari effetti osservati, diversi polisaccaridi, xantani, gomma arabica, pura o mista a proteine,  usati nella preparazione del prosciutto cotto, come elemento idratante e strutturante. Sono stati studiati sia le proteine del siero di latte che varie gomme alimentari, di guam, xantani, per la formazione di microemulsioni autoassemblanti. Lo scopo è creare bevande trasparenti, naturali, in cui composti non solubili presenti vengano dispersi in modo ottimale grazie alla emulsificazione. 

Innovazioni portate dalla gastronomia molecolare sono la produzione di schiume (con l'aiuto di ossido di azoto), brodi, fondi, salse, creme, spume, nevi, fino alle croccantezze vegetali più nette, verdura o piatti destrutturati (creme solidificate con l'aggiuna di agar o gelatina), di gelato preparato con azoto liquido, e l'introduzione di apparecchi termostatati per la cottura a 65 gradi (temperatura che assicura la pastorizzazione dei cibi per tempi superiori o uguali a 15-20 minuti). Uno degli chef meglio noti a livello mediatico è Ferran Adrià, proprietario di El Bulli, a Roses, sul mare del nord Catalano, e produttore dei Texturas, gli additivi alimentari già detti e utili nella sferificazione. 

Come descritto nel sito di Adrià: "La Sferificación Básica consiste en sumergir un líquido con Algin en un baño de Calcic. Está indicada para obtener raviolis y otras elaboraciones sféricas con una membrana extremadamente sutil, mágica al paladar.  También permite obtener caviar sférico. En la Sferificación Básica, es necesario emplear Citras con algunos ingredientes para corregir la acidez.

La Sferificación Inversa consiste en sumergir un líquido con Gluco en un baño de Algin. Es muy versátil, ya que permite hacer sféricos con casi todos los productos, si bien está especialmente indicada para productos con mucho contenido de calcio o bien de alcohol. Los sféricos obtenidos son de gran estabilidad y de larga duración. En la Sferificación Inversa, se suele emplear Xantana para espesar".
La lecitina, in vendita al supermercato, E322, è presente nella linea Texturas di Ferran Adrià. Si può usare la lecitina per ottenere arie e schiume, visto che la lecitina non ha una dose massima consentita. Nella linea Texturas sono in vendita l’alginato (E401, nome Texturas Algin) e il cloruro di calcio (E509, nome Texturas Calcic) usati per le sferificazioni. Oppure l’Agar agar (E406, nome Texturas Agar) o la metilcellulosa (E461, nome Texturas Metil), il Sucro, un polisaccaride, e infine il Glice, un monogliceride  che rende le emulsioni stabili e permette di arieggiare e dare leggerezza.
In questo link viene proposta una sfoglia con vari sapori racchiusi:

RICETTA DEL RAVIOLO TARGET con pasta alla lecitina, di Nicola Passarelli.   

Emanuele Scarello di Udine racconta del suo studio sull’uovo  al ristorante Agli Amici. Le uova erano state tenute a meno ventotto gradi per quattro ore e poi lasciate rinvenire per una notte in frigorifero alla temperatura di 4 gradi. Il procedimento determina un cambio di consistenza: l’albume si liquefà e viene eliminato mentre il tuorlo assume una cremosità del tutto inedita mantenendo tuttavia le caratteristiche organolettiche del crudo.

Il tuorlo (sempre trattato come sopra) viene steso su una pellicola di silicone e fatto cuocere in forno a bassa temperatura. Il risultato è appunto una sfoglia da stendere e da farcire a piacere. Adrià racconta: In un ristorante giapponese ci hanno servito un piatto con un uovo di quaglia che sembrava cotto in camicia. Inizialmente non gli abbiamo dato alcuna importanza, ma una volta assaggiato, la sorpresa è stata grande: aveva un’unica consistenza: il tuorlo e l’albume si erano fusi. Ala fine della cena è venuto a salutarci il cuoco e gli abbiamo domandato come avesse cucinato quell’uovo: gentilmente ci ha risposto che lo aveva lasciato per sette minuti in acqua a 70°.

Allo stesso modo ha più di dieci anni  un piatto di Pietro Leeman “l’uovo apparente e il suo gusto”, con un uovo (apparente) di peperoni (una crema fatta solidificare con agar agar dentro a un guscio perfettamente integro) e, accanto, un cubo di spinaci dove si nasconde il “vero” tuorlo (cotto a 68° per  40 minuti).

Carlo Cracco, oltre al tuorlo marinato,  si è dedicato anche all’albume. «Mettendolo tra due fogli di carta da forno con olio e sale e cuocendolo a bassa temperatura per cinque sei minuti, se ne ricava una ragnatela. Gli albumi così preparati si possono cuocere in acqua e poi frullarli e montarli con acqua o latte fino a trasformarli in una base neutra da colorare e insaporire a piacere, verde con il basilico, rossa con il pomodoro, nera con il nero di seppia, gialla con lo zafferano». Ma ora Cracco è  passato  alla ricerca sulle verdure essiccate: «chips croccanti senza grassi da servire in una divertente scatolina che molti clienti si portano a casa…».  

Sous vide: è la cottura delle carni a bassa temperatura

avviene a 60-65 gradi in forno a vapore o in stufa a secco termostatata,   l'arrosto viene sigillato in sacchetto sottovuoto per circa due ore (per non fare venire a contatto la carne con l'acqua e non disperdere i sapori)

Si cuoce per due ore o più; a quel punto, si rimuove la pellicola e si rosola la carne nel burro caldo con la salvia, fino a formare la crosticina (reazione di Mallard che assicura un aroma di cotto al forno). 

Ovviamente pochi gradi fanno la differenza, la carne è tenera ma resta rossa, se qualcuno preferisce un colore più cotto, basta operare a 66-67 gradi. La coagulazione delle fibre muscolari avviene più massivamente, ma senza la perdita di acqua che si produce nella cottura tradizionale, e la carne resta tenera.