I colori nella scienza
Il carminio come lunghezza d'onda
L'occhio umano è in grado di percepire le onde elettromagnetiche che possiedono una lunghezza d'onda compresa tra i 400 e i 700 nm, ossia lo spettro visibile.
Bisogna fare una premessa: le cose che circondano l'essere umano non sono dotati di un colore proprio, ma sono in grado di emettere, riflettere, trasmettere onde elettromagnetiche di diverse lunghezze d'onda e di diverse intensità. Ciò fa sì che il nostro sistema sensoriale venga stimolato e provochi la visione di colori.
I primi studi sullo spettro visibile vennero condotti da Isaac Newton, nel suo trattato intitolato Opticks, e da Goethe nel saggio La Teoria dei Colori.
Newton, oltre ad essere il primo ad aver coniato il termine spettro, osservò che quando un raggio di luce colpiva la superficie di un prisma di vetro con un determinato angolo, una parte della luce veniva riflessa mentre l'altra si scomponeva suddividendosi in bande colorate (rifrazione).
Da questo suo esperimento suppose che la luce bianca era composta da diverse particelle di differenti colori aventi una propria velocità: il rosso per esempio era il colore con velocità maggiore, mentre il violetto era quello più lento. Ne conseguiva che ogni colore aveva una rifrazione diversa, cambiando così traiettoria e separandosi dagli altri: il rosso devia in minor modo rispetto al violetto, il cui raggio di rifrazione è molto più vicino alla normale della superficie del prisma su cui la luce è incidente.
E' proprio questo aspetto del fenomeno che ha dato origine al termine dispersione della luce.
Dall'altra parte Goethe contestò le conclusioni di Newton, affermando che in realtà non è la luce bianca che contiene tutti colori, ma che i colori derivano dall'interazione della luce con il buio.
Egli infatti sperimentò che non basta far passare una luca bianca attraverso un prisma per ottenere i colori, ma che questi diventavano visibili lunghi i bordi o lungo una macchia di colore nero, tracciati precedentemente sulla parete in cui viene proiettato il raggio.
In particolare le lunghezza d'onda del rosso nelle sue tonalità intermedie sono da 621 nm a 681 nm per il rosso e da 681 nm a 700 nm per il rosso profondo. La lunghezza d'onda del carminio è proprio 700 nm,
I primi studi sullo spettro visibile vennero condotti da Isaac Newton, nel suo trattato intitolato Opticks, e da Goethe nel saggio La Teoria dei Colori.
Newton, oltre ad essere il primo ad aver coniato il termine spettro, osservò che quando un raggio di luce colpiva la superficie di un prisma di vetro con un determinato angolo, una parte della luce veniva riflessa mentre l'altra si scomponeva suddividendosi in bande colorate (rifrazione).
Da questo suo esperimento suppose che la luce bianca era composta da diverse particelle di differenti colori aventi una propria velocità: il rosso per esempio era il colore con velocità maggiore, mentre il violetto era quello più lento. Ne conseguiva che ogni colore aveva una rifrazione diversa, cambiando così traiettoria e separandosi dagli altri: il rosso devia in minor modo rispetto al violetto, il cui raggio di rifrazione è molto più vicino alla normale della superficie del prisma su cui la luce è incidente.
E' proprio questo aspetto del fenomeno che ha dato origine al termine dispersione della luce.
Dall'altra parte Goethe contestò le conclusioni di Newton, affermando che in realtà non è la luce bianca che contiene tutti colori, ma che i colori derivano dall'interazione della luce con il buio.
Egli infatti sperimentò che non basta far passare una luca bianca attraverso un prisma per ottenere i colori, ma che questi diventavano visibili lunghi i bordi o lungo una macchia di colore nero, tracciati precedentemente sulla parete in cui viene proiettato il raggio.
In particolare le lunghezza d'onda del rosso nelle sue tonalità intermedie sono da 621 nm a 681 nm per il rosso e da 681 nm a 700 nm per il rosso profondo. La lunghezza d'onda del carminio è proprio 700 nm,
Il carminio come colorante
Il carminio è ottenuto da un insetto particolare, denominato Dactylopius Coccus o, in modo volgare, la cocciniglia.
Il colorante a cui dà origine viene denominato E120 e viene utilizzato sia in campo alimentare che nella produzione di cosmetici.
Per ottenere il carminio o rossi di sfumatura diversa, gli insetti vengono essiccati o tramite la loro immersione in acqua calda, o attraverso l'esposizione al sole o al vapore o al calore di un forno. Ogni metodo fa sì che si ottenga una tonalità del rosso diversa.
Le cocciniglie devono essiccarsi di almeno il 30% del proprio peso corporeo in modo che non avvenga la decomposizione del corpo stesso.
Per ottenere un chilogrammo di colorante sono necessari ben 155,000 insetti.
La Food And Drug Administration sta ricercando un metodo alternativo per poter ottenere il colorante carminio in quanto si sono riscontrate diverse reazioni allergiche nell'interazione di questo colorante con l'essere umano. Oltre alle allergie, si sono verificati frequenti casi di asma tra i lavoratori delle industrie di produzione dell'E120. Quest'ultimo effetto collaterale è stato descritto nel Volume 111 Fascicolo 2 del Journal Allergy and Clinical Immunology del Febbraio 2003.
La FDA si è pronunciata sulla "Necessità di segnalare sull'etichetta questo additivo e la sua origine per assicurarne un uso sicuro".
Fisica Volume II, P. Mazzoldi, M. Nigro, C. Voci, Edises , Seconda Edizione
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