Cât este puțin
Andrea Suárez Avilés și Mariano López de Haro
Lic. Andrea Suarez este consultant independent în nutriție, a absolvit diploma de licență în nutriție la Universitatea Latinoamericana „Campusul Științelor Salutului”. Dr. Mariano López de Haro este cercetător la Institutul de Energii Regenerabile, U.N.A.M. și membru al Academiei de Științe din Morelos. Această publicație a fost revizuită de comitetul editorial al Academiei de Științe din Morelos.
Datorită acestui experiment, în Fizică avem definiția unei calorii, care este acea cantitate de căldură de care am nevoie pentru a crește temperatura unui gram de apă, cu un grad centigrad. În cazul nutriției, în loc de un gram de apă, se folosește un kilogram, motiv pentru care vorbim de kilocalorii în loc de calorii. Trebuie amintit că, în secolul al XX-lea, s-a stabilit că o calorie era egală cu 4.186 Jouli, grație echivalenței găsite de autorul al cărui nume de familie dă numele acestei unități. Pe de altă parte, această descoperire a dus la dezvoltarea primului principiu al termodinamicii.
Calorii, termodinamică și nutriție
Recent, Katherine Wright (unul dintre editorii revistei online Physics of the American Physical Society) a publicat o notă cu titlul „Apărarea termodinamicii într-o dezbatere a dietei.” Afirmă că s-a demonstrat experimental că caloriile din diferite tipuri de alimente sunt echivalent și că, în ciuda afirmațiilor contrare, legile termodinamicii se aplică metabolismului uman. Nota a fost motivată de lucrarea Entropy, a doua lege a termodinamicii și de ce „o calorie poate să nu fie o calorie”, o discuție invitată susținută de un fizician transformat în terapeut nutrițional Andrew Preece la „Physics in Food Manufacturing Conference” (http://foodphysics2019.iopconfs.org/760923) care a avut loc în ianuarie anul trecut la Chipping Campden, Regatul Unit. În această lucrare, putem găsi text introductiv a cărui traducere ar fi mai mult sau mai puțin după cum urmează:
„Fizica este extrem de importantă pentru susținerea sectorului de fabricare a produselor alimentare în provocările cu care se confruntă, care includ preocupări privind sănătatea și nutriția, reducerea la minimum a deșeurilor și impactul asupra mediului, îmbunătățirea siguranței alimentare, răspuns la creșterea populației și creșterea productivității și dezvoltarea și fabricarea produselor de succes. Pentru a rezolva aceste probleme este necesară o abordare multidisciplinară, iar Fizica are un rol crucial de jucat. Cea de-a doua întâlnire anuală a grupului Fizică în fabricarea produselor alimentare se desfășoară la instalația Campden BRI, un furnizor independent de servicii tehnice pentru industria alimentară și a băuturilor. Acesta va reuni fizicieni din industrie și mediul academic pentru a împărtăși progresele și a discuta provocările din cel mai mare sector de producție din Marea Britanie, în care fizica joacă un rol foarte important ”.
Textul de mai sus menționează clar modul în care fizica joacă un rol important în alte domenii și modul în care munca comună între oamenii de știință și industria alimentară poate duce la îmbunătățiri.
Legile termodinamicii și alimentelor
Luând cele de mai sus drept cadru, în discursul său Preece a subliniat că, deși două bucăți de broccoli și o batonă de ciocolată (Figura 2) pot avea același conținut caloric, ele au efecte diferite asupra creșterii în greutate și acest lucru este adesea ignorat în recomandări nutrițional. În special, acele diete care se bazează exclusiv pe numărarea calorică și echilibrul energetic, iau în considerare doar prima lege a termodinamicii. Pe scurt, această lege ne spune că un sistem termodinamic poate face schimb de energie cu împrejurimile sale sub formă de muncă și căldură și poate acumula energie sub formă de energie internă. Relația dintre muncă, căldură și energie este dată de principiul conservării energiei.