Perché i colori sbiadiscono al Sole?

Perché i colori sbiadiscono al Sole?
17:13 , 15 settembre 2013 0
Pubblicato in: Blog

Certe volte mi capita di farmi delle domande strane, del tipo: perché l’arcobaleno è a forma di arco? Perché le unghie continuano a crescere? Perché la mano ha cinque dita? C’è una fase della vita, di solito prima dei sei anni, in cui tutti ci perdiamo nella fase dei perché, evidentemente per alcuni di noi questa fase dura un po’ di più. Certe volte intorno a questi perché ci spendo del tempo cercando risposte su internet, così ho deciso che da oggi in poi, quando trovo una risposta interessante, evito di far perdere tempo anche a te e te lo racconto (nella remota ipotesi che anche a te sia venuta in mente la stessa inutile domanda). Benvenuto nella rubrica  rieducational schegge!

La domanda di oggi è sui colori e prima della spiegazione serve una premessa su come noi vediamo i colori. Avrai presente sicuramente la storia del prisma che divide la luce solare in un fascio arcobaleno. Se anche tua madre, come la mia, è affezionata a quegli enormi lampadari di una volta pieni di gocce di cristallo, magari ti sarà capitato di osservare il fenomeno anche dentro le mura di casa. In realtà la luce solare la dobbiamo pensare come uno fascio di onde di energia che vibrano con frequenze diverse e a diverse frequenze corrispondo colori diversi: alle frequenze più basse corrisponde il rosso e a quelle più alte il violetto, in mezzo ci sono tutti gli altri colori che ti possono venire in mente; poi ci sono delle frequenze che i nostri occhi non riescono a cogliere, che sono le frequenze più basse del rosso (infrarosso) e quelle più alte del violetto (ultravioletto). Il Sole emette tutte queste frequenze insieme e quando queste frequenze sono mischiate noi le percepiamo come bianco: in pratica non esiste una frequenza associata al bianco ed è per questo che tante volte senti dire che il bianco non è un colore, perché in realtà è un miscuglio di tutti gli altri. Lo stesso vale per il nero ma per spiegarlo dobbiamo fare un passo avanti e capire come noi facciamo a vedere i colori e cioè: perché un oggetto rosso noi lo vediamo rosso? Noi in realtà vediamo attraverso la luce e vediamo la luce che viene riflessa dall’oggetto (non proprio come uno specchio, ma l’idea è più o meno la stessa: la luce colpisce un oggetto e rimbalza verso il nostro occhio e così noi lo vediamo).  Ora accade che quando il fascio di luce (composto di tutte le frequenze mescolate insieme) colpisce un oggetto, questo  (o meglio i materiali di cui è composto) reagisca in maniera diversa rispetto alle diverse frequenze: se un oggetto riflette tutte le frequenze, a noi il raggio di luce arriva come è partito, e vediamo l’oggetto bianco. Se l’oggetto le assorbe tutte, noi lo vediamo nero (ecco perché gli oggetti neri si scaldano più degli oggetti bianchi, perché assorbono più luce e la luce, come dicevamo prima, è energia, quindi più energia assorbita uguale più calore).  Un oggetto di colore verde si comporta in maniera più selettiva: assorbe tutte le altre frequenze, tranne quella verde (in pratica il verde è l’unica frequenza che gli fa schifo e la risputa verso il tuo occhio e tu lo vedi verde, ma in realtà il verde è l’unica frequenza che quel povero oggetto risputa via). Fin qui niente di nuovo ma era una premessa che serviva e che spiega anche perché se il bianco è la somma di tutti i colori quando mischiamo insieme le tempere esce fuori il contrario: perché appunto ogni colore che aggiungiamo assorbe tutti i colori tranne uno, e dopo che abbiamo aggiunto due o tre colori succede che l’impiastro che abbiamo create assorbe più o meno tutti i colori e quello che viene fuori è immancabilmente una specie di nero.

Tutto questo magari lo hai anche studiato a scuola, quindi veniamo al nocciolo della questione: perché se lascio una cartolina al Sole, o una maglietta, o un altro oggetto colorato, questo dopo un po’ sbiadisce o ingiallisce? Intanto devo dire che questo non è vero per tutte le cose: se tu ti metti al Sole di solito non sbiadisci ma anzi succede il contrario, ti abbronzi, eppure il processo è lo stesso. Il punto è che la luce, come abbiamo detto prima, non è soltanto il colore che percepiamo ma è, prima di tutto energia. Quando questa energia arriva a colpire un determinato materiale può scatenare delle reazioni chimiche, che sono diverse da oggetto a oggetto: per esempio nelle piante stimola la produzione di clorifilla (e per questo le vediamo verdi), negli esseri umani invece stimola la produzione di melatonina (e per questo ci abbronziamo). Negli oggetti inanimati di solito accelera i processi di ossidazione (e anche altri). A volte semplicemente, bombardando di energia gli oggetti, distrugge le molecole dei pigmenti. Quindi se io prendo una maglietta rossa, la metto al Sole, il Sole la colpisce con la propria luce, ovvero energia, quella stessa energia distrugge le molecole dei pigmenti rossi, un po’ alla volta, e finisce che noi la vediamo sempre meno rossa. Più gli oggetti sono scuri, più energia assorbono, più i pigmenti vengono distrutti (ecco perché i capelli scuri d’estate si schiariscono, perché una parte dei pigmenti vengono “distrutti” dalla luce). Per le magliette funziona così, perché di solito i pigmenti sono sostanze che vengono aggiunte in un secondo momento per colorare la maglietta in questione.

Con le foto succede questo (i vari pigmenti si distruggono un po’ alla volta) e in più l’energia accelera certi processi di ossidazione. Ora non ci interessa per ora capire come funziona un processo di ossidazione, ma quello che succede è che è una molecola e alla fine del processo di ossidazione ho una molecola diversa, e quindi che ha anche un colore diverso. E’ un po’ come per la ruggine (che è la reazione di ossidazione del ferro): il  ferro è di un colore, la ruggine di un altro. Le foto e la carta ingialliscono a causa dell’ossidazione di alcuni componenti, in particolare la lignina e il ferro e il rame che sono a volte presenti nell’acqua dell’impasto. E questo spiega perché non tutti gli oggetti sbiadiscono o ingialliscono allo stesso modo. Ad esempio il ferro nei processi di ossidazione produce la ruggine, di colore rosso, mentre il rame composti di colore verde.  E come abbiamo visto, il Sole non è neanche l’unico responsabile di tale processo (lo sono tutti gli agenti atmosferici, spesso la luce del sole fornisce un’energia extra che accelera il processo). A seconda dei componenti iniziali e delle reazioni che si scatenano avremo quindi anche dei risultati diversi.

Ad esempio alcuni quadri di Van Gogh invece che sbiadire si stanno annerendo, in particolare il giallo col tempo, se esposto alla luce del sole, tende a diventare marrone. In questo caso il responsabile della reazione chimica è il cromo che era presente nel colore giallo usato in quel periodo (e infatti lo stesso fenomeno si verifica con i quadri di altri impressionisti dell’epoca). Un racconto più dettagliato di questo caso lo trovi qui, io per oggi mi fermo, sennò sbiadisco anch’io.

 

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