La luce è ciò che rende il mondo visibile, la conosciamo tutti ed è parte della nostra quotidianità. La luce che conosciamo viene dal sole ma anche dalle lampadine nelle nostre case. La luce è anche qualcosa di più complesso e misterioso e può essere anche invisibile per i nostri occhi. Possiamo infatti vedere solo i colori dell’arcobaleno ma in realtà la luce, che fuori dal visibile si chiama in maniera più corretta radiazione elettromagnetica, si estende a frequenze minori (infrarosso, microonde, radio) sia a frequenze maggiori (ultravioletto, raggi X e raggi Gamma). Questa radiazione elettromagnetica ha energie diverse e per questo si comporta diversamente.

 

IMMAGINE CHE SPIEGA LO SPETTRO

IMMAGINE CHE SPIEGA lunghezza d’onda

In questo percorso esploreremo la luce, e useremo questo termine indistintamente per tutte le energie proprio perché in fondo parliamo della stessa cosa.

Per gli astrofisici e gli astronomi la luce è un mezzo fondamentale per conoscere l’universo. L’astronomo è uno scienziato un po’ speciale. Non ha un laboratorio in cui organizzare esperimenti, o meglio, il suo laboratorio è il cielo, e quello che succede in cielo non lo possiamo decidere noi però lo possiamo capire: osservando. 

La luce è anche una macchina del tempo perché si muove ad un certa velocità pari a circa 300000 Km/s. Anche se veloce ci mette del tempo ad arrivare ma mentre nelle distanze terresti questo tempo è piccolissimo e impercettibile nelle grandi distanze del nostro sistema solare e ancora di più se pensiamo all’universo questo tempo si fa sentire! 

Ad esempio la luce ci mette 8 minuti ad andare dal sole alla terra quindi quando vediamo il sole tramontare in realtà il sole è già tramontato da 8 minuti, noi vediamo un’immagine già vecchia! Se con un mega telescopio un alieno dall’altra parte della galassia osservasse il nostro pianeta  vedrebbe i dinosauri!

In questo percorso giocheremo con la luce,  in tanti tanti modi per provare a capire ….

Abbiamo classificato le attività a seconda del comportamento della luce:

La luce può essere bloccata. Puoi bloccare la luce Frapponi la mano tra una lampada e un muro, a circa 5 cm dal muro. Poiché la luce viaggia in linea retta, la tua mano interromperà le sue onde e proietterà un’ombra scura e nitida chiamata umbra. Allontana la mano per vedere una penombra, l’area più morbida e meno scura che circonda l’ombra e che si forma quando le onde luminose della lampada hanno spazio per diffondersi e colpire la tua mano da molte angolazioni. Alcune onde sono bloccate; altre passano di nascosto. Ciò si traduce in un’ombra più ampia e sfocata

La luce può essere piegata. Puoi piegare la luce Versa dell’acqua in un  bicchiere e immergi una matita, poi guardala di lato. La matita apparirà rotta sulla superficie dell’acqua! Questo perché la luce proveniente dalla parte subacquea della matita si muove più lentamente della luce proveniente dalla parte della matita sopra l’acqua. Questa luce viene rifratta (piegata) mentre viaggia attraverso il liquido 

La luce viene assorbita. Puoi assorbire la luce Ogni oggetto che vedi assorbe alcune onde luminose e ne riflette altre. La tua maglietta rossa, per esempio, sta assorbendo le onde luminose di ogni colore dello spettro visibile tranne il rosso. Perché, ti  stai chiedendo? Quella maglietta rossa è fatta di atomi (l’unità di base di tutte le cose), e questi contengono elettroni. Ogni elettrone ha una frequenza alla quale vibra naturalmente, e quando la luce con la stessa frequenza colpisce quell’elettrone, la luce viene assorbita

La luce rimbalza. Puoi far rimbalzare la luce Per essere visibili gli oggetti non devono solo assorbire la luce, ma devono anche rifletterne una parte. I più familiari oggetti riflettenti la luce sono probabilmente gli specchi. Essi riflettono quasi tutte le onde luminose che li colpiscono. Uno specchio piatto e liscio riflette la luce con lo stesso angolo con cui l’aveva colpito la prima volta, creando una riflessione speculare, il tipo in cui è possibile rilevare un’immagine chiara del tuo viso. La tua maglietta rossa, invece, mostra un riflesso diffuso quando riflette la luce rossa ai tuoi occhi. Questo perché la maglietta è ruvida rispetto allo specchio, quindi la luce viene fatta rimbalzare indietro da angoli diversi.

La luce può essere trasmessa. Puoi osservare la trasmissione della luce Siediti vicino alla finestra e vedrai la luce attraverso il vetro. Il vetro sta trasmettendo la luce: la luce non contiene abbastanza energia per eccitare gli elettroni negli atomi del vetro, quindi non la assorbono. Invece, lasciano attraversare l’energia. 

La luce può essere diffusa. Ti sei mai chiesto perché il cielo è blu? È blu a causa dello scattering di Rayleigh (dal nome del fisico premio nobel John William Rayleigh)  detto anche fenomeno di diffusione, per cui la luce viene diffusa da particelle che sono più piccole della lunghezza d’onda della luce stessa. La luce blu ha una lunghezza d’onda molto corta, quindi le minuscole molecole di gas della nostra atmosfera la diffondono meglio, e di conseguenza il nostro cielo è di una meravigliosa tonalità blu.

La luce può essere colorata. Qui mettiamo tutti i tipi di mescola, colori percezione visiva e perchè vediamo un oggetto verde di colore verde.

La luce che vediamo e quella con non vediamo. Come mai i nostri occhi riescono a percepire solo il visibile? Come possiamo osservare anche la luce invisibile. Telescopi, ricevitori…