06 - Il colore nella scienza

Fino a questo momento si è spesso parlato del colore delle cose. Scientificamente parlando è stato commesso un errore. Vediamo quale, partendo dalle basi:

Dal punto di vista fisico la luce è una radiazione elettromagnetica che si propaga alla velocità di 300000 km/s. L'onda è caratterizzata dalla lunghezza d'onda (distanza fra due creste di un'onda), ampiezza (altezza di un'onda rispetto al piano mediano) e frequenza (oscillazioni compiute dall'onda in un secondo, misurata in Hertz).

Lo spettro della luce visibile, quella bianca, è formato da tutte le radiazioni luminose con lunghezza d'onda fra i 380 e i 780 nm, infatti un fascio di luce che attraversa un prisma si scompone nei vari colori. Le lunghezze d'onda vicine ai 380 nm sono violette, quelle vicino ai 780 nm sono rosse, fra le due vi sono tutti gli altri colori visibili. 

A questo punto è possibile definire il blu di Persia in modo più preciso, ovvero come un'onda elettromagnetica con una lunghezza d'onda di circa 470 nm, fra il violetto e il ciano.

Lo spettro del visibile

Perché un oggetto appare blu? Il colore non è una caratteristica reale della cosa, scientificamente è il risultato dell'assorbimento di tutte le frequenze dello spettro del visibile tranne di quella della lunghezza d'onda del blu, che viene riflessa e quindi percepita dal nostro occhio che la trasforma in un input leggibile dal nostro cervello, che a sua volta lo associa al colore corrispondente. Paradossalmente un oggetto blu assorbe tutti i colori tranne quello che lo caratterizza. 

Riflessione dell'onda elettromagnetica del colore blu

A questo punto ci si potrebbe chiedere perchè il cielo assume una colorazione fra il blu e l'azzurro. La risposta è stata data dal premio nobel inglese John William Strutt Rayleigh con la sua teoria dello scattering. Secondo questa condizione la luce solare viene rifratta dalle particelle presenti negli strati più alti dell'atmosfera, facendo si che le radiazioni del violetto e del blu, quelle con la lunghezza d'onda più breve, vengano diffuse. Il nostro occhio è tuttavia più sensibile alla componente blu rispetto a quella violetta, perciò il cielo ci appare di questo colore.

Schema della diffusione di Rayleigh

Salendo ancora più di quota e entrando nel campo dell'astronomia notiamo che il blu viene spesso utilizzato nella nomenclatura dei corpi celesti, eccone alcuni:

• Nana blu, stella della sequenza principale che all'interno del proprio nucleo fonde l'idrogeno in elio, caratterizzata da alte temperature. 
• Gigante blu, dalle grandi dimensioni, molto massiccia ed estremamente luminosa. Questo tipo di stella ha solo pochi milioni di anni.
• Supergigante blu, categoria alla quale appartengono le stelle più luminose dell'universo.

Una stella supergigante blu