Astronomia

Newton's Rainbow

Newton's Rainbow

La natura della luce ha sempre affascinato gli scienziati.

Newton, lo scienziato più creativo e completo che la storia abbia dato, non è sfuggito a quel fascino. Nel 1667 presentò il suo esperimento sulla decomposizione della luce solare alla Royal Society.

A quel tempo, dominava l'idea di Cartesio secondo cui la luce era composta da piccoli corpuscoli. I colori erano la miscela di luce e oscurità, in proporzioni diverse. Prima di Newton, Cartesio aveva già cercato di abbattere la luce, ma riuscì solo a ottenere i colori rosso e blu.

Newton usò un paio di prismi di vetro che, all'epoca, erano popolari come giocattoli per bambini. Quindi è stato un esperimento molto economico. Ha preparato un soggiorno nell'oscurità totale. Solo attraverso un buco nella finestra entrava un raggio di sole. Posizionò il prisma di fronte al raggio di luce, in modo che passasse e riflettesse la luce sulla parete opposta, a 7 metri di distanza. Sul muro i colori dell'arcobaleno apparivano in una forma allungata, uno sopra l'altro.

C'erano due possibilità. O il prisma ha dato colore alla luce, oppure la luce era la miscela di tutti i colori e il prisma si limitava a scomporlo. Per verificarlo, ha usato il secondo prisma. Dopo che la luce si decompose in colori posizionò un altro schermo con un buco, a circa 3 metri. Attraverso questo buco ha attraversato i colori uno per uno. Quindi, dietro lo schermo, solo il colore scelto poteva essere visto. Ad esempio, rosso. Una volta che un colore era isolato, lo faceva passare attraverso il secondo prisma e lo rifletteva su un altro muro.

Scoprì che ora cambiava solo l'angolazione, ma non il colore. Vale a dire, se avessimo isolato quello rosso, attraversando il secondo prisma continuava a lasciare rosso. E così con tutti i colori. Ha dedotto che i colori dell'arcobaleno erano colori puri, mentre la luce bianca era la miscela di tutti loro. Il prisma non aggiungeva alcuna qualità alla luce, ma piuttosto la decomponeva. Quando si proiettavano i colori e li si rimettevano insieme, la luce era di nuovo bianca.

L'esperimento fece scalpore nella Royal Society. Newton riuscì a abbattere la luce del sole, ma non sapeva ancora perché. Quindi la natura ondulatoria della luce non era ancora nota.

Oggi lo sappiamo: i colori sono onde e ogni colore ha una lunghezza d'onda diversa. Le lunghezze d'onda sono più lunghe quanto più si avvicinano al rosso e più brevi al viola. Quando la luce bianca entra nel prisma, ogni colore prende un percorso diverso e lo attraversa a velocità diverse. Lasciano riflessi con diversa angolazione. Ecco perché i colori sono separati e si vedono sul muro allungati l'uno sull'altro, e non circolari.

È lo stesso processo che forma l'arcobaleno. Le gocce d'acqua agiscono come il prisma. La luce del sole si riflette sulla faccia interna delle gocce di pioggia e si decompone in colori.

Una curiosità: Newton stabilì che la luce bianca si divideva in sette colori. Avrei potuto dire sei o un'altra figura (qualcuno sa che tipo di colore è l'indaco?). È dovuto al peso della tradizione greca nella nostra cultura europea, dove il numero sette è fondamentale. Quindi si ripete così tanto, anche nelle storie per bambini della tradizione europea. È la stessa ragione che ha portato Pitagora a impostare sette note musicali.

◄ PrecedenteAvanti ►
La freccia del tempoCubo di Newton e spazio assoluto