Quante volte abbiamo cominciato una dieta nelle nostre vite? E ogni volta che lo abbiamo fatto, quanto tempo abbiamo passato a pesare accuratamente ogni alimento, per stare dentro il conto delle calorie concesse ogni giorno? Che l’energia contenuta nel cibo si misuri in calorie (o, meglio, in kilocalorie) è conoscenza diffusa. In due articoli andiamo a rivedere come si è arrivati a quest’idea e alla definizione di questa particolare unità di misura.

Il pioniere della misurazione del contenuto energetico dei cibi fu un americano, Wilbur O. Atwater, tra la fine dell’Ottocento e i primi anni del Novecento. Atwater cercò di studiare il collegamento tra il cibo e il lavoro manuale, con l’obiettivo di individuare un’adeguata alimentazione per le classi lavoratrici. Nel suo lavoro, Atwater arrivò a sviluppare uno speciale calorimetro in cui rinchiudeva i propri studenti.

the penny press first introduced much of the U.S. public to the calorie in March 1896, when Wesleyan University professor Wilbur O. Atwater sealed a graduate student into an airtight chamber. Through an airlock, Atwater fed the “prisoner of science” precisely measured servings of Hamburg steak, milk, and mashed potatoes. He also monitored his exercise periods and mental exertion.

Ma il primo problema che si pose dinanzi ad Atwater fu quello di trovare un’adeguata unità di misura. Ai suoi tempi la calorimetria era già un campo di studi ampiamente sviluppato. Tuttavia, nel corso del tempo, erano state proposte diverse unità di misura:

In 1819 Clément was teaching a course on industrial chemistry, and he needed a unit of heat for a discussion of how steam engines convert heat into work. He arrived at the calorie, which he defined as the quantity of heat needed to raise the temperature of 1 kg of water by 1 °C—the same definition Atwater later used

Meanwhile, though, another definition of the calorie was circulating. In 1852, the French chemist Pierre Favre and the French physicist Johann Silbermann defined their calorie as the amount of energy needed to raise the temperature of one gram of water by one degree centigrade—a difference in scale of 1,000!

Atwater scelse la definizione di Clément per il semplice motivo che gli avrebbe permesso di definire il fabbisogno giornaliero di un umano intorno alle 2000 Calorie (o kilocalorie), un obiettivo che sarebbe sembrato più semplice da raggiungere rispetto a 2 milioni di calorie

La confusione tra le due definizioni sarebbe durata a lungo, portando infine William Siemens a definire una nuova unità di misura per l’energia, il joule, legata ai fenomeni di elettromagnetismo. Nel 1948, finalmente, il joule divenne l’unità ufficiale per la misurazione dell’energia nel Sistema Internazionale. Tuttavia, ormai era troppo tardi per mandare in soffitta la caloria (e la kilocaloria): in tutto il mondo, industrie ed autorità di salute pubblica erano ormai abituate ad usarla per misurare il contenuto energetico del cibo.