Cieli azzurri e rossi tramonti

LA DIFFUSIONE DELLA LUCE NELL’ATMOSFERA

Potremmo anche considerare l’acquario come un modellino per simulare un’atmosfera limpida  oppure inquinata da polveri e smog.

44_IMG_7209 44_IMG_7216 lattiginoso

 

 

 

 

Inizieremo con l’osservazione di una lampada a filamento (un sole in miniatura).

Quando l’acqua è limpida, si distingueranno chiaramente gli oggetti presenti nell’acquario ed il filamento della lampada; quando il latte viene versato e comincia a diffondersi uniformemente , l’acqua  si intorbidisce assumendo un colore rossastro e i contorni degli oggetti non si distinguono più chiaramente.

La cosa interessante da notare è che quando si guarda l’acquario di lato, cioè in direzione perpendicolare a quella di propagazione della luce, l’acqua assume una colorazione azzurrognola simile a quella dell’opale ( potremmo per questo definirla opalescente, come l’opale, o lattiginosa, come il latte che intorbida l’acqua).

Dovremo dedurne, quindi, nella vista frontale la colorazione dell’acqua ci appare rossastra perché  le componenti blu-azzurre della luce vengono diffuse lateralmente.

CIELI AZZURRI E ROSSI TRAMONTI

Poiché il nostro acquario rappresentava un modello dell’atmosfera,  siamo autorizzati a pensare che fenomeni analoghi a quelli osservati nell’acqua potrebbero  verificarsi anche nell’aria.

In effetti, quando la luce del sole penetra nell’atmosfera subisce una diffusione da parte delle particelle che in essa sono sospese ( molecole di gas, polveri, fumi, vapore acqueo).

E’ proprio questa diffusione, denominata scatteringa produrre quegli effetti cromatici di grande impatto emotivo ed estetico, che sono l’azzurro del cielo e il rosso del tramonto, in tutte le loro sfumature.

Alba/tramonto

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Ecco perché quando alziamo lo sguardo dal sole che tramonta, il cielo ci appare di un bel colore blu-viola intenso.

Non è nostra intenzione trattare in questa sede un tema affascinate e complesso come quello dei colori, che meriterebbe uno studio a parte.

Ci limitiamo ad osservare che la luce mostra di potersi scomporre in diversi colori e che le componenti azzurro violette vengono diffuse dalle particelle in direzione perpendicolare a quella di provenienza.

“LUCE DEL GIORNO” E  “LUCE DEL SOLE”

L’occasione è propizia per riprendere la nostra riflessione sulla distinzione operata dai bambini (e rafforzata dal linguaggio comune) tra  “luce del sole” e “luce del giorno”.

Non dobbiamo mai dimenticare, infatti, il contesto effettivo in cui si sviluppa la nostra esperienza quotidiana dei fenomeni ottici.

Lo scattering atmosferico , in particolare, determina una percezione della luce molto lontana dal modello scientifico-geometrico che abbiamo cominciato faticosamente a costruire.

Non è facile pensare che la luce emessa dal sole diventi una cosa tanto diversa, una volta entrata nell’atmosfera. Oltretutto, come i pesci nell’acqua, siamo talmente abituati all’atmosfera, da diventare inconsapevoli del ruolo determinante che essa esercita sui fenomeni fisici ( si consideri, ad esempio, come la mancata considerazione dell’attrito e della resistenza dell’aria abbia ritardato per secoli la comprensione del movimento).

Occorre un grado di astrazione molto elevato per andare oltre le apparenze e ragionare in termini di raggi luminosi rettilinei, dei quali non vediamo la minima traccia quando ci guardiamo intorno.

I raggi di luce sono un po’ come i fili del burattinaio, che muovono i personaggi sulla scena, pur restando essi stessi invisibili.

Se non ci fosse l’atmosfera (come ad esempio sulla luna) il mondo ci apparirebbe in una luce molto cruda.

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Il cielo, soprattutto, non ci mostrerebbe le meraviglie dell’alba e del tramonto, né gli azzurri del cielo, ma apparirebbe completamente nero e costellato di punti luminosi.

 

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