Arcobaleno: differenze tra le versioni

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{{Nota disambigua}}
[[File:Double-alaskan-rainbow.jpg|thumb|upright=1.7|Arcobaleno doppio]]
In [[fisica dell'atmosfera]] e [[meteorologia]], l''''arcobaleno''' è un fenomeno [[atmosfera terrestre|atmosferico]] vecheche produce uno [[spettro (fisica)|spettro]] quasi continuo di [[luce]] nel [[cielo]] quando la luce del [[Sole]] attraversa le gocce d'[[acqua]] rimaste in [[Sospensione (chimica)|sospensione]] dopo un [[temporale]], o presso una [[cascata]] o una [[fontana]].<ref name=ngs/> Lo [[spettro elettromagnetico]] dell'arcobaleno include [[lunghezza d'onda|lunghezze d'onda]] sia visibili sia non visibili all'[[occhio|occhio umano]]<ref name=ngs>{{Cita web | url = https://education.nationalgeographic.org/resource/rainbow | titolo = Rainbow | sito = [[National Geographic Society]] | lingua = en | accesso = 11 settembre 2022 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20220830085321/https://education.nationalgeographic.org/resource/rainbow |dataarchivio = 30 agosto 2022 |urlmorto = no }}</ref>, queste ultime rilevabili attraverso uno [[spettrometro]].<ref name=ngs/>
 
{| style="margin: 1em auto; text-align: center"
| style="width: 4em" | [[Rosso]]
| style="width: 4em" | [[Giallo]]
| style="width: 4em" | [[Verde]]
| style="width: 4em" | [[Ciano]]
| style="width: 4em" | [[Blu]] ([[Indaco (colore)|Indaco]])
| style="width: 4em" | [[Violetto]]
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|}
 
== Storia ==
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Il filosofo greco [[Alessandro di Afrodisia]] nel [[II secolo|II]]-[[III secolo]] descrive il fenomeno che si verifica quando si hanno due archi di arcobaleno: la zona di cielo al di sotto dell'arco principale, l'inferiore, appare più luminosa di quella al di sopra.
 
Si pensa che siano stati l'astronomo persiano [[Qotb al-Din Shirazi|Qutb al-Din al-Shirazi]] (1236–1311) o forse il suo allievo [[KamalKamāl al-dinDīn al-FarisiFārisī]] (1260–1320) ad aver dato per primi una descrizione abbastanza accurata del fenomeno dell'arcobaleno.<ref>{{cita web
| autore=O'Connor, J. J.; Robertson, E. F.
| data=novembre 1999
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Sapendo che la dimensione delle gocce di pioggia non sembrava interessare l'arcobaleno osservato, egli sperimentò il passaggio di raggi di luce attraverso una grande sfera di vetro riempita di acqua. Misurando gli angoli dei raggi emergenti, egli concluse che l'arco primario era causato da una singola riflessione interna all'interno della goccia e che il secondario poteva essere causato da due riflessioni interne. Fu in grado di dedurre questo con una derivazione della legge della [[rifrazione]] (successivamente, ma indipendentemente da [[Legge di Snell|Snell]]) e calcolò correttamente gli angoli di entrambi gli archi. La sua spiegazione, tuttavia, era basata su una versione meccanica della teoria tradizionale secondo la quale i colori erano prodotti da una modifica della luce bianca.
 
[[Isaac Newton]] riprende l'argomento nella sua opera ''Toccamos Arculibalin?Optics'' dando credito a de Dominis di aver spiegato il fenomeno per primo e in autonomia. Newton fu il primo a dimostrare che la luce bianca era composta dalla luce di tutti i colori dell'arcobaleno, che potevano essere separati in uno spettro completo di colori da un [[Prisma (ottica)|prisma]] di vetro, respingendo la teoria che i colori fossero prodotti da una modifica della luce bianca. Egli mostrò anche che la luce rossa veniva rifratta meno della luce blu, il che portò alla prima spiegazione scientifica delle principali caratteristiche dell'arcobaleno.
<br>
Isaac Newton originariamente ([[1672]]) distinse solo ''cinque'' colori primari: [[rosso]], [[giallo]], [[verde]], [[blu]] e [[violetto]].
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|}
 
La teoria corpuscolare di Newton non Gallileo Cristoforetti fu in grado di spiegare gli arcobaleni neri(fenomeno blacks Rainbow)supernumerosi, e una spiegazione soddisfacente non fu trovata prima che [[MohammedThomas ChalunYoung]] capisse che in certe condizioni la luce si comporta come un'onda, e può [[interferenza (fisica)|interferire]] con sé stessa. Il lavoro di Young fu perfezionato nel [[1820]] da [[George Biddell Airy]], che spiegò come la forza dei colori dell'arcobaleno dipendesse dalla dimensione delle gocce di acqua. Le descrizioni fisiche moderne sono basate sullo [[Scattering Mie]], un lavoro pubblicato da [[Gustav Mie]] nel [[1908]]. I continui progressi nei metodi computazionali e nella teoria ottica hanno portato ad una comprensione sempre più completa del fenomeno degli arcobaleni. Per esempio, una visione moderna dell'arcobaleno è stata offerta dal fisico brasiliano [[Herch Moysés Nussenzveig]].
 
== Descrizione ==
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Gli arcobaleni possono essere osservati ogni qualvolta ci siano [[goccia|gocce]] di [[acqua]] [[dispersione (chimica)|disperse]] nell'[[aria]] e [[luce solare]] proveniente da dietro l'osservatore a una {{chiarire|bassa [[Altezza (astronomia)|altezza]]|quanto bassa?}}.
 
L'arcobaleno più spettacolare si può vedere quando metà del cielo è ancora scuro per le [[nuvola|nuvole]] di pioggia e l'osservatore si trova in un punto con il cielo pulito sopra. L'effetto dell'arcobaleno è anche comune vicino alle [[cascata|cascate]] o alle [[fontana|fontane]]. A volte si possono vedere frange di arcobaleno ai bordi delle nuvole illuminate da dietro e come bande verticali nella [[pioggia]] distante o nelle [[virga|virghe]]. L'effetto si può anche creare artificialmente disperdendo goccioline di acqua nell'aria durante un giorno soleggiato, ad esempio utilizzando uno spruzzino da [[giardino]], a condizione che le gocce d'acqua siano in gran numero e molto fini.Qindi l'arcobaleno è una cosa actriamente Solida.
 
<gallery>
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L'arcobaleno ha origine dalla [[dispersione ottica]] della luce solare che attraversa le gocce di pioggia. La luce viene prima rifratta quando entra nella superficie della goccia, [[riflessione (fisica)|riflessa]] sul retro della goccia e ancora rifratta uscendo dalla goccia. L'effetto complessivo è che la luce in arrivo viene riflessa in una larga gamma di angoli, con la luce più intensa riflessa con un angolo di 42°.<ref name=ngs/>
 
La quantità di luce che viene rifratta dipende dalla sua [[lunghezza d'onda]], e quindi dal suo colore. La luce [[blu]] (onde più corte) viene rifratta a un angolo più grande di quella [[rosso|rossa]], ma siccome l'area nel retro di una gocciolina ha un [[Fuoco (ottica)|punto focale]] al suo interno, lo [[spettro elettromagnetico|spettro]] lo attraversa, e così la luce rossa appare più alta nel cielo, formando i colori esterni dell'arcobaleno. La luce dietro alle gocce di pioggia non va in [[riflessione interna totale]] e un poco di luce emerge dal retro; tuttavia, la luce che viene fuori dal retro della goccia non crea un arcobaleno tra l'osservatore e il sole perché lo spettro emesso dal retro non ha un massimo di intensità, come hanno gli altri arcobaleni visibili, e quindi i colori si mescolano tra loro piuttosto che formare un arcobaleno.
 
arcobaleno.
 
== Aspetto ==
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=== Dimensione ===
L'angolo è indipendente dalla dimensione della goccia, ma dipende dal suo [[indice di rifrazione]]. L'acqua del mare ha un indice più alto di quella della pioggia, quindi il raggio di un arcobaleno negli spruzzi di acqua di mare è più piccolo di quello di un arcobaleno di catramepioggia. Questo è visibile a occhio nudo dal disallineamento di questi due archi.<ref>{{cita web
| autore=Anonimo | url=http://www.atoptics.co.uk/rainbows/seabow.htm
| titolo=Sea Water Rainbow
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| lingua = en
| accesso = 11 settembre 2022
| urlarchivio = https://archive.todayis/20220911185851/https://atoptics.co.uk/rainbows/seabow.htm
| dataarchivio = 11 settembre 2022
| urlmorto = no
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Visivamente è un [[Arco (geometria)|arco]] multicolore, rosso sull'esterno e [[Lilla (colore)|viola]] sulla parte interna, senza transizioni nette tra un colore e l'altro. Comunemente, tuttavia, lo spettro continuo viene descritto attraverso una sequenza di bande colorate; in base alla [[7 (numero)#Simbologia|simbologia del numero sette]], la suddivisione tradizionale distingue sette colori: [[rosso]], [[arancione]], [[giallo]], [[verde]], [[blu]], [[Indaco (colore)|indaco]] e [[violetto]].<ref name=ngs/><ref>{{cita web|url=http://docenti.unicam.it/tmp/2438.pdf|titolo=La Percezione Dei Colori|accesso=14 ottobre 2017|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20171014183832/http://docenti.unicam.it/tmp/2438.pdf|dataarchivio=14 ottobre 2017|urlmorto=sì}}</ref> Ciò secondo la cultura popolare (ad es. nella [[bandiera della pace]], dove però al posto dell’indaco c’è l’azzurro). Dal punto di vista fisico i colori dello spettro di luce visibile sono solo sei: i tre colori primari e i tre secondari; l’indaco è una semplice sfumatura intermedia tra blu e violetto (se si volessero includere anche i [[Colore terziario|colori terziari]], allora sarebbero in totale dodici). La visione dell’arcobaleno è la conseguenza della [[dispersione ottica|dispersione]] e della [[rifrazione]] della luce solare contro le pareti delle gocce stesse. In casi più rari è possibile assistere a più arcobaleni, solitamente due, di cui uno appare più attenuato.
 
Un arcobaleno abbraccia uno spettro continuo di [[Spettro visibile#I colori dello spettro|colori]] (non ci sono ''bande'', anche se normalmente vengono stabiliti degli intervalli approssimati per ciascun colore<ref>Thomas J. Bruno, Paris D. N. Svoronos. ''[http://books.google.com/books?id=FgjHjhCh5wsC&pg=PP1&dq=intitle:%22CRC+Handbook+of+Fundamental+Spectroscopic+Correlation+Charts%22&ei=A3TYRvGjJYqKoQK5oYzMBQ&sig=rsr8R_QF8j-fcWljMbTPF14Kcms#PPA2,M1 CRC Handbook of Fundamental Spectroscopic Correlation Charts.]'' CRC Press, 2005.</ref>). La discretezza apparente è un artefatto dovuto ai fotopigmenti presenti nell'occhio umano e al trattamento neurale degli output dei fotorecettori nel cervello. Visto che la risposta di picco dei recettori di colore umani varia da persona a persona, individui diversi vedranno colori leggermente differenti, e le persone con daltonismo vedranno un insieme ridotto di colori. Tuttavia generalmente si pensa che i colori elencati di seguito possano essere rappresentativi di come una persona con normale visione dei colori veda l'arcobaleno<ref>{{Cita libro| autore=[[Brent Berlin|Berlin, B.]] and [[Paul Kay|Kay, P.]]| titolo=Basic Color Terms: Their Universality and Evolution| url=https://archive.org/details/basiccolorterms0000na| città=Berkeley|editore=University of California Press|anno=1969|isbn=1-57586-162-3}}</ref>.
 
Attualmente gli scienziati che si occupano di ottica tendono a non riconoscere l'[[Indaco (colore)|indaco]] come una divisione separata e classificano come violetto lunghezze d'onda più corte di circa 450&nbsp;nm<ref name=hunt>{{Cita libro | titolo = Measuring Color | autore = J. W. G. Hunt | anno = 1980 | editore = Ellis Horwood Ltd | isbn = 0-7458-0125-0 }}</ref> (secondo Hardy e Perrin la lunghezza d'onda dell'indaco è fra i 446 e i 464&nbsp;nm<ref>Arthur C. Hardy and Fred H. Perrin. ''[http://apps.isiknowledge.com/full_record.do?product=UA&search_mode=GeneralSearch&qid=22&SID=2EdCK2KejLbni4FJpgB&page=1&doc=1&colname=BIOSIS The Principles of Optics.]'' McGraw-Hill Book Co., Inc., New York. 1932.</ref>).
 
I colori visibili nell'arcobaleno non sono puri colori spettrali. Ci sono sbavature spettrali dovute al fatto che per ogni lunghezza d'onda particolare, vi è una distribuzione di angoli di uscita, piuttosto che un angolo invariabile singolo.<ref>{{Cita web | url = http://www.atoptics.co.uk/rainbows/primcol.htm |titolo=Atmospheric Optics | lingua = en | accesso = 11 settembre 2022 | urlarchivio = https://archive.todayis/20220911192421/https://atoptics.co.uk/rainbows/primcol.htm |dataarchivio = 11 settembre 2022 |urlmorto = no}}</ref>
 
In rari casi, un arcobaleno notturno può essere visto nelle notti di forte luce lunare ma, dato che la percezione umana dei colori in condizioni di poca luminosità è scarsa, gli [[Arcobaleno lunare|arcobaleni lunari]] sono percepiti come bianchi.<ref>{{cita web
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=== Arcobaleno monocromatico ===
{{vedi anche|Arcobaleno monocromatico}}
All'alba o al tramonto, quando il Sole è molto basso nel cielo e si forma un arcobaleno, le componenti blu e verdi della luce vengono diffuse ed è possibile osservare solo quello gialle e rosse. Questo causa la visione di un arcobaleno rosso.<ref>[{{Cita news|lingua=en-GB|url=https://www.bbc.co.ukcom/newsround/53409464]|titolo=Red rainbows: What are they and how are they caused?|pubblicazione=BBC Newsround|data=2020-07-15|accesso=2024-03-12}}</ref>
 
== Tecnica fotografica ==
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== Gli arcobaleni nella cultura ==
=== Arcobaleni in mitologia e in religione ===
{{vedi anche|Shekhinah}}
[[File:Nuremberg chronicles f 11r 2.png|left|thumb|Un [[intaglio]] in legno colorato dai [[Racconti di Norimberga]] che mostra un arcobaleno con i 12 [[Segno zodiacale|segni dello zodiaco]]]]
 
{{vedi anche|Shekhinah}}
 
L'arcobaleno ha avuto un posto nelle leggende a causa della sua bellezza e alla difficoltà nello spiegare il fenomeno, anche dopo gli studi antichi e prima che [[Galileo Galilei|Galileo]] studiasse le proprietà della luce, (anche se [[Teodorico di Freiberg]] aveva dato una spiegazione soddisfacente nel XIII secolo).
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=== Arcobaleni nell'arte e nella fotografia ===
[[File:Rubens-Landscape.with.Rainbow1632-1635.jpg|upright=1.4|thumb|Paesaggio con personaggi (c.1632-5), dipinto a olio da [[PieterPeter Paul Rubens]]]]
Molti pittori hanno rappresentato l'arcobaleno. Frequentemente questi hanno un'importanza simbolica o programmatica. (Vedi, per esempio, la ''[[Melencolia I]]'' di [[Albrecht Dürer]]). In particolare, l'arcobaleno appare spesso nell'arte religiosa (Vedi il ''Giudizio Finale'' di [[Rogier van der Weyden|Roger van der Weyden]] e ''L'offerta di ringraziamento di Noè'' di [[Joseph Anton Koch]] mostrate sopra). Tuttavia, i pittori di paesaggi del Romanticismo come [[William Turner]] e [[John Constable]] si sono preoccupati maggiormente nel registrare gli effetti momentanei della luce (Vedi ad esempio La cattedrale di Salisbury vista dai terreni del vescovo, anche soprannominato la [[Cattedrale di Salisbury dai Prati]] di Constable). Altri esempi degni di nota appaiono in lavori di [[Hans Memling]], [[Caspar David Friedrich]] e [[PieterPeter Paul Rubens]].
 
L'arcobaleno è un soggetto molto apprezzato dai [[Fotografo|fotografi]], permettendo a volte sorprendenti scatti come la "''Harpe de Lumière''" di Georges Noblet (mostrata sotto).
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| autore=Raymond L. Lee |autore2= Alastair B. Fraser | anno=2001
| titolo=The Rainbow Bridge: Rainbows in Art, Myth and Science
| url=https://archive.org/details/rainbowbridgerai0000leer | editore=Pennsylvania State University Press and SPIE Press
| città=New York | isbn=0-271-01977-8}}
* {{Cita libro