La luce nasce quasi sempre dal
calore. Riscaldando un corpo qualsiasi, oltre la temperatura di 500 gradi,
questo comincia a irradiare una luce propria. Così, un pezzo di ferro
riscaldato comincia a brillare: diventa cioè incandescente. Man mano che la
sua temperatura aumenta, sino a raggiungere i 1000 gradi, il suo colore
passa dal rosso cupo al rosso brillante. A 6000 gradi il suo colore diventa
bianco. La maggior parte dell’illuminazione artificiale utilizza il calore
come fonte luminosa.
Sino all’invenzione della
lampadina elettrica nel 1880 da parte di Thomas Edison, l’illuminazione
artificiale, in realtà piuttosto scarsa, era ottenuta dalla combustione di
sostanze come olio, grasso o cera, alcool, petrolio e gas.
Il filamento delle prime
lampadine, riscaldato dalla corrente elettrica toccava i 2800 gradi. Oggi i
filamenti delle lampade alogene raggiungono i 4000 gradi.
La luce può venire da corpi
riscaldati, ma può anche essere riflessa da specchi o da oggetti metallici,
diffusa da fumi e vapori o trasmessa da corpi trasparenti come il vetro.
La luce del sole contiene tutti i colori.
Essa appare bianca, ma è in realtà la combinazione di un’infinità di luci
colorate. Ciò venne dimostrato nel 1666 dal fisico inglese Isaac Newton, che
fece passare un raggio di luce solare attraverso una piccola piramide di
vetro, detta prisma.
Cos’è la luce nessuno lo sa con certezza,
ma i fisici hanno compreso le leggi del suo comportamento.
La luce è un’onda. Quando un raggio di
luce colpisce un oggetto opaco, una parte viene assorbita e un’altra viene
riflessa. Un oggetto bianco assorbe pochissima luce e quindi riflette tutti
i colori. Un oggetto nero, al contrario, assorbe tutti i colori e non
riflette quasi la luce.
Questi fenomeni hanno portato gli
scienziati a pensare che la luce è composta da una serie di onde, simili
alle onde sonore. I suoi colori corrispondono all’incirca a dei suoni di
altezza diversa: i rossi sono quelli più gravi, i violetti quelli più acuti.
La luce è una linea. Quando la luce viene
riflessa da uno specchio o quando cambia direzione attraversando un corpo
trasparente, essa si comporta come se fosse composta da raggi rettilinei.
Una cannuccia immersa in un bicchiere d’acqua sembra piegata. Il passaggio
dall’aria all’acqua cambia la direzione dei raggi luminosi.
Il colore della luce non dipende solo
dalla temperatura del corpo che la emette. Se si espongono dei granelli di
alcune sostanze alla fiamma caldissima in un becco a gas o di un saldatore,
questi diventano subito incandescenti e colorano per un attimo la fiamma.
I contenitori dei fuochi artificiali sono
riempiti, oltre che dalla polvere da sparo che serve a proiettarli in aria,
da una miscela di diverse sostanze: polveri metalliche e sali di rame, bario
e sodio, che bruciando producono fiamme brillanti e colorate.
Si possono ottenere tutti i colori
partendo da solo tre di essi. Gli artisti hanno scelto il blu, il giallo e
il rosso e li hanno chiamati colori primari. L’arancione, mescolanza di
rosso e giallo, o il verde, mescolanza di giallo e blu, o ancora il viola,
mescolanza di blu e rosso, sono chiamati colori complementari. I fotografi
hanno scelto tre differenti colori primari: il blu, il verde e il rosso. I
loro colori complementari diventano perciò il giallo, il rosso magenta e il
blu ciano. A seconda che si sovrappongano direttamente dei raggi di luce
colorata o che si sovrappongano i filtri che servono per colorarlo, i
risultati ottenuti sono molto diversi.
I pittori non mescolano le luci, ma delle
materie colorate. Agli effetti fisici della mescolanza delle luci colorate,
si sommano anche degli effetti chimici. Gli antichi pittori ponevano una
grande cura nel confezionare i propri color e nell’assicurare la durata nel
tempo dei loro composti.
Gli uomini preistorici dipingevano sulle
pareti di roccia delle caverne. Utilizzavano argille colorate, carbone e
gesso macinato.
Le icone sono dipinte su tavole di legno.
I colori, macinati e mescolati con l’acqua, sono poi diluiti con la colla.
Alcune parti del dipinto sono ricoperte di metallo argentato o dorato.
A partire dal XVII secolo si dipinge
soprattutto su una tela impregnata di colla e di ossidi di zinco e tesa su
di un telaio di legno. I colori sono ottenuti da polveri mescolate con
l’olio.
Oggi per dipingere abbiamo a disposizione
numerosi materiali: tempere e acquerelli, per dipingere con l’acqua sulla
carta, i colori ad olio per la tela, matite, pastelli colorati e pennarelli
per la carta. I colori acrilici sono composti da resine sintetiche diluite
con acqua. L’acqua evaporando, lascia una pellicola trasparente colorata e
resistente.
Perchè gli animali sono colorati? Alcuni,
come da esempio il camaleonte, per confondersi con l’ambiente naturale che
li circonda e sfuggire così ai propri nemici. Altri per spaventare e tenere
lontano gli avversari: è il caso della piovra. Il colore rosso, per esempio,
può significare: “Attenzione, sono velenoso!” Ma i colori vivaci possono
anche servire, più innocentemente, per farsi notare dalla proprie compagne o
da altri animali.
Era noto da tempo, che alcune sostanze
come il cloruro d’argento, tendono ad annerirsi per effetto della luce. Nel
1822, Nicéphore Niepce utilizzò le proprietà di questo preparato per
ottenere le prime fotografie. In seguito, nel 1859, James Maxwell riuscì ad
ottenere la prima foto a colori sovrapponendo tre stati di sostanze
sensibili ai tre colori primari.
Prima dell’invenzione del cinematografo,
le immagini venivano proiettate grazie alla lanterna magica. Alcuni
apparecchi, come il prassinoscopio, riuscivano a restituire il senso del
movimento, proiettando in rapida sequenza i disegni che ne riproducevano le
varie fasi. A meta del XIX secolo si riuscì a scomporre fotograficamente il
movimento. Ciò consenti ai fratelli Lumière di inventare il cinematografo.
Le immagini televisive sono ottenute
grazie a dei puntini luminosi rossi, blu e verdi che si muovono sullo schermo.
Più questi punti sono ravvicinati, più l’immagine sarà definita; maggiore è
la velocità con cui essi si muovono e maggiore sarà anche la sua stabilità.