Il primo pensiero venuto in mente, leggendo questa domanda, è collegato ad alcune riflessioni sugli effetti biologici dei campi elettromagnetici, e anche sul meccanismo che regola l'orientamento degli uccelli. Rispondo perciò con questi due riferimenti, ma, tentando di dare un inquadramento chimico alla risposta, devo necessariamente fare uso di concetti non proprio semplici.

In primo luogo, l'attenzione del pubblico agli effetti dei campi magnetici è spesso dovuta alla preoccupazione che tali effetti, in particolare quelli dovuti a campi elettromagnetici generati dall'uomo, cioè da linee elettriche ad alta tensione, antenne per telefonia mobile ecc., possano essere dannosi per la salute.
A prima vista sembrerebbe difficile poter dare una risposta positiva a tale preoccupazione. Ciò soprattutto alla luce del fatto che le interazioni tra ciascuna molecola individualmente e campo magnetico esterno sono trascurabili rispetto al cosiddetto moto termico, cioè all'energia posseduta da ciascuna molecola alla temperatura ambiente (misurata dal termine kT, prodotto della costante di Boltzmann per la temperatura assoluta). In tal senso si deve affermare che gli effetti termodinamici (cioè sulla costante di equilibrio di una reazione) e anche quelli cinetici (cioè sulla energia di attivazione) devono essere trascurabili. Questo però è vero per la maggior parte delle reazioni, ma non per tutte.

In altre parole, per poter essere influenzate, le specie molecolari coinvolte nelle reazioni devono loro stesse essere sensibili nei confronti del campo magnetico.

Quali specie chimiche sono così sensibili al campo magnetico? Si è visto che un campo magnetico influenza quelle reazioni con radicali liberi che procedono attraverso la formazione di intermedi detti coppie radicaliche. Ciò è dovuto principalmente al fatto che il campo magnetico (ciò risulta comprensibile a chi ha qualche nozione di base di chimica teorica) influenza la inter-conversione tra gli stati elettronici di singoletto e di tripletto della coppia radicalica, modificando quindi la reattività delle specie reagenti. Ovviamente, l'effetto dipende dalla frequenza del campo magnetico e, negli intervalli di frequenze caratteristiche della reazione, anche dall'intensità del campo magnetico.

D'altro canto, si era ipotizzato che l'effetto dei campi magnetici sulle reazioni radicaliche potesse essere alla base della navigazione e dell'orientamento degli animali, in particolare degli uccelli. Alcuni esperimenti molto recenti hanno dimostrato che la “bussola” degli uccelli funziona proprio con questo tipo di meccanismo. Questo in contrapposizione al fatto che esistono anche organismi (alcuni batteri) che hanno nel loro interno un minerale (magnetite) e quindi l'intero organismo percepisce il campo magnetico terreste e può essere orientato da un campo magnetico esterno.

Infatti, riprendendo le ipotesi teoriche di Weaver (Havard-MIT), un gruppo dell'Università di California, Irvine, insieme a colleghi di Francoforte, ha sperimentato su alcuni uccelli, i pettirossi, l'effetto di campi magnetici artificiali e oscillanti, studiando in pratica il tempo di reazione degli uccelli all'attivazione del campo magnetico o alla variazione della sua direzione. Dalle loro deduzioni (pubblicate su Nature lo scorso anno) risulta evidente che il meccanismo con cui gli uccelli (pettirossi, nella specie) percepiscono i campi magnetici deve coinvolgere variazioni di reazioni chimiche sensibili ai campi magnetici (perciò reazioni chimiche con meccanismi di tipo radicalico). Benchè solo speculativamente, gli autori ipotizzano che il sistema recettore di questa magneto-percezione possa risiedere negli occhi.

Vale la pena di ricordare che anche un campo elettromagnetico è anche alla base della luce visibile (la radiazione si propaga nelle direzioni ortogonali ai due campi, quello elettrico e quello magnetico). Questo ci permette di sottolineare, anche se non si tratta di reattività chimica, che in natura esistono molecole asimmetriche otticamente attive (che vengono rilevate mediante l'interazione con una luce anch'essa asimmetrica come una luce polarizzata e quindi dar luogo al fenomeno di attività ottica). Tuttavia, anche molecole simmetriche possono esplicare asimmetria quando interagiscono fisicamente con una struttura asimmetrica. Ciò avviene nel caso del gruppo eme complessato nella struttura della proteina, formando cioè l'emoglobina.

Molti anni fa si è visto che una molecola simmetrica può esplicare asimmetria anche quando viene posta in un campo magnetico (dissimmetria molecolare indotta da campo magnetico). Tale comportamento, però, interessa l'interazione fisica (reversibile) delle molecole con la luce e non la reattività chimica delle molecole stesse, che come abbiamo detto concerne uno stato di transizione (intermedio).