Sapere Scienza

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Infinità dei toni di colore

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Una domanda che talvolta mi viene posta è se i colori siano in numero infinito o non piuttosto poche decine o centinaia. Sullo schermo del computer, infatti, l'occhio non nota differenze nelle immagini se viene adottata l'opzione "256 colori" oppure "milioni di colori". Infatti, benché il computer sia in grado di generare un numero infinito di tinte mescolando dosi variabili di tre colori primari – rosso, verde e blu – a noi sfuggono le piccole differenze tra due colori, a meno che non sia possibile fare accostamenti ravvicinati degli stessi (come in C, dove si vede che la tinta B è sempre più scura di A).

 

Differenza Colori

 

La luce, di per sé, non è colorata: a rigore, non ha senso dire vedo una luce verde o un oggetto rosso, perché il colore è un nostro fatto percettivo, è la sensazione provata a livello mentale quando la retina riceve della radiazione elettromagnetica con dati caratteri fisici. [Il carattere di riferimento può essere la frequenza f del campo elettromagnetico oscillante, oppure la lunghezza d'onda λ, legata alla frequenza dalla relazione λ=v/f, dove v è la velocità della luce nel mezzo]. A ogni nostra percezione di colore corrisponde una precisa terna di segnali elettrici – detta tristimolo – che il nervo ottico convoglia dalla retina al cervello. Nella retina, infatti, si hanno tre tipi di fotosensori – i coni, in numero di milioni – con massima sensibilità rispettivamente nel rosso, nel verde e nel blu. Sotto illuminazione, ciascun tipo di cono, per reazione fotochimica, converte i fotoni cui è sensibile in un proprio segnale elettrico, quindi ogni tinta risulta codificata in un preciso tristimolo.

 

È di Newton la scoperta, fatta disperdendo la luce con un prisma di vetro, che la luce è una miscela di varie componenti cromatiche. La luce bianca del sole, ad esempio, contiene l'intera iride dell'arcobaleno. Prima di lui si riteneva invece che la luce pura fosse quella bianca e che i colori nascessero per contaminazione da parte della materia. Poiché l'intervallo della luce visibile, corrispondente a lunghezze d'onda tra circa 400 nanometri (violetto) e 750 nanometri (rosso cupo) può essere suddiviso in intervalli infinitesimi – come una retta è costituita da infiniti punti – le lunghezze d'onda disponibili sono infinite.

 

Trattandosi di fenomeni fotochimici, è sempre possibile trovare una singola lunghezza d'onda che produce la stessa sensazione di colore prodotta da una miscela di diverse lunghezze d'onda. Essa è detta lunghezza d'onda dominante dell'onda composita. Questa situazione si ha nella luce emessa dai laser, che può dirsi essenzialmente monocromatica. Per le stesse ragioni, è possibile ottenere la stesso tono di colore da una varietà di possibili composizioni di lunghezze d'onda, purché tutte generino lo stesso tristimolo.

 

Credits immagine di copertina: foto di eberhard grossgasteiger da Pexels

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Andrea Frova

Andrea Frova, nato a Venezia, già Ordinario di Fisica Generale alla Sapienza, ha fatto ricerca nel campo della luce e delle proprietà ottiche dei semiconduttori. È autore di molte pubblicazioni scientifiche nelle maggiori riviste internazionali. Ha anche scritto testi di divulgazione, saggi musicologici e libri di narrativa. Ha vinto il "Premio Galileo per la divulgazione scientifica" nel 2008 con Se l'uomo avesse le ali (Rizzoli-BUR), e il "Premio Città di Como" con il saggio storico-scientifico Newton & Co. - Geni bastardi (Carocci 2015). Il suo ultimo libro è Luce, una storia da Pitagora a oggi (Carocci 2017).

copertina   luglio-agosto 2019

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