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L'ombra nella Fisica e nella rappresentazione

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Caravaggio: un fotografo prima della fotografia

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Caravaggio: un fotografo prima della fotografia

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Per gentile concessione dell'editore, pubblichiamo l'introduzione del nuovo libro di Vittorio Sgarbi Il punto di vista del cavallo. Caravaggio (Bompiani, pagg. 160, euro 12) in libreria da oggi. Il saggio, ricchissimo di immagini, è una riflessione sulla contemporaneità di un artista universale come Caravaggio.

Perché Caravaggio è così grande? Perché si stenta a credere che le sue idee siano state concepite quattro secoli fa. Tutto, nei suoi dipinti, dalla luce al taglio della composizione, fa pensare a un'arte che riconosciamo, a un calco di sensibilità ed esperienze che non sono quelle del Seicento ma quelle di ogni secolo in cui sia stato presente e centrale l'uomo; la si può chiamare pittura della realtà, e a questo deve la sua incessante attualità. Davanti a un quadro di Caravaggio è come se fossimo aggrediti dalla realtà, è come se la realtà ci venisse incontro e lui la riproducesse in maniera totalmente mimetica. Stabilendo per ciò stesso un formidabile anticipo, perché si può dire, in senso oggettivo, che Caravaggio sia l'inventore della fotografia.

La fotografia è nata nel 1839-40 ma Caravaggio la prefigura già nel 1601, rifiutando di rappresentare la realtà quale dovrebbe essere, come proiezione di sentimenti, di un Bene e di un Male intesi come valori simbolici. Caravaggio osserva e riproduce la realtà esattamente com'è, esattamente come la vediamo in una buona fotografia. Di più: non è fotografia nell'accezione di ritratto posato, è fotografia alla ricerca di una realtà che ci coglie come di sorpresa, dell'"attimo decisivo" cui fa riferimento un grande fotografo come Henri Cartier-Bresson: fotografia come attesa e cattura del momento in cui la realtà si sta determinando.

C'è esattamente questo in Caravaggio. Dalla posizione di un dito, dall'espressione di un volto, abbiamo l'impressione di essere invisibili e di sorprendere una realtà che si sta manifestando davanti a noi. Penso al "Miliziano morente" di Robert Capa, una fotografia fondamentale dell'epoca moderna, malgrado il sospetto che sia ricostruita. È in ogni caso impressionante perché, pur potendo rappresentare il miliziano stramazzato a terra morto o nell'azione del combattimento, lo coglie nel momento della caduta, producendo un effetto che nessun pittore, nessuna posa predeterminata avrebbe potuto creare. Ecco, quel tipo di scelta temporale, quel tipo di visione della realtà è – come vedremo in molti dei suoi dipinti – quello che interessa a Caravaggio: cogliere il momento decisivo. E in questo sta la sua sorprendente modernità: perché niente lo lega al suo tempo e tutto invece lo lega a un tempo psicologico, che è appunto quello di vedere la realtà così com'è e come si determina.

Prima di Caravaggio, la pittura aveva valori di riferimento, intoccabili, organizzati gerarchicamente. L'inventione, il contenuto e il decoro del soggetto avevano un ruolo determinante: la migliore pittura era considerata quella di historia, capace di narrare cose edificanti e di ricorrere alla retorica. Il modello era la letteratura, attività che a differenza dell'arte era considerata al massimo livello intellettuale: più la pittura era in grado di avvalersi di una colta e decorosa inventione, più si dava come retorica e letteratura dipinta, e più poteva considerarsi "nobile". La resa dell'inventione contava decisamente meno, perché neanche il più abile pittore del mondo avrebbe potuto fare grande arte senza ricorrere al genere "nobile".

Caravaggio sconvolge questa gerarchia di valori. Con lui, per la prima volta, il valore dell'arte consiste non più nel rispettare la nobiltà e il decoro del contenuto bensì nella capacità tecnica e intellettuale di riprodurre le cose per quello che sono. La realtà non è più qualcosa da abbellire, da migliorare, da superare poiché volgare nella sua apparenza: diventa piuttosto l'unico punto di riferimento possibile per l'artista, anche sul piano morale. L'artista deve tendere a far vedere le cose come stanno, a mostrarle nella loro verità, senza finzioni. Perciò Caravaggio sceglie provocatoriamente i suoi soggetti, sapendo bene di mettere in crisi non solo i valori tradizionali dell'arte, ma anche quelli della morale e della religione. Dipinge pezzenti come quelli che si potevano trovare nelle strade della Roma del suo tempo e li trasforma in santi; converte prostitute in madonne, ragazzini di facili costumi in personaggi biblici o mitologici, senza alcun abbellimento, con la loro fisicità schietta, chiassosa, maleodorante, in un modo straordinariamente realistico, lavorando dal vero senza disegni preparatori, riproducendo la luce e l'ombra come nessun artista aveva mai fatto prima. E così introduce un nuovo modo di concepire l'arte, finalmente tutto pittorico, emancipato dalla retorica e dalla letteratura: non esiste la "nobiltà" del soggetto, l'importante è il modo in cui lo si rende artisticamente, illudendoci che fra rappresentazione e realtà non esista nessuna differenza sostanziale.

In questo senso l'importanza di Caravaggio non è stata recepita immediatamente. La visione caravaggesca nasce alla fine del Cinquecento e spazza via le visioni ideali di Raffaello e di Michelangelo. La sua formidabile energia attira a Roma (che agli inizi del Seicento era capitale dell'arte come sarà Parigi nel primo Novecento) i pittori da ogni parte d'Europa, spagnoli, tedeschi, francesi, fiamminghi: tutti vogliono vedere la straordinaria invenzione di Caravaggio, la sua capacità di rappresentare la realtà così com'è, non come dovrebbe essere, non come l'avevano idealizzata Raffaello e Michelangelo. Il culto dura fino a circa il 1630-35, una ventina d'anni dopo la morte dell'artista, quando Giovan Pietro Bellori, pittore ma soprattutto biografo di artisti, ripropone l'idea del bello, di una bellezza ideale che è armonia e non ha niente a che fare con la realtà, restituendo a Raffaello il primato di più grande pittore di tutti i tempi. Parallelamente, comincia la sfortuna di Caravaggio, accusato dal Bellori di dipingere figure moralmente discutibili, sulla strada, nelle bettole, nelle taverne, tra le miserie della vita quotidiana. Una sfortuna che dura quasi tre secoli: tra la seconda metà del Seicento e i primi del Novecento, Caravaggio è un pittore minore senza particolari qualità, una figura da ricordare non tanto per l'opera artistica quanto per la vita scellerata, per esser stato più volte in galera e aver commesso un omicidio, per un'avventura umana che determina curiosità, morbosità, racconto.

A partire dai primi del Novecento, tuttavia, alcuni studiosi, e in particolare Roberto Longhi, cominciano a guardare Caravaggio con nuova curiosità, riconoscendogli la vera rivoluzione di aver rappresentato il reale e non l'ideale. La sua è una lenta irruzione nella nostra coscienza, che procede nel corso degli anni venti, trenta, quaranta, fino al fatidico 1951: una lenta conquista della notorietà riservata agli artisti che conosciamo per nome di battesimo (Raffaello, Leonardo, Michelangelo) o, come nel suo caso e in quello del Correggio, per il paese di provenienza (visto che il nome di battesimo del Merisi, Michelangelo, era già occupato).
Di Caravaggio, dopo gli anni della folgorante carriera e l'oblio in cui cade vent'anni dopo la morte, possiamo dire che risorge e diventa davvero Caravaggio nel 1951, quando la sua mostra allestita a Palazzo Reale, a Milano, da Roberto Longhi, attira ben seicentomila visitatori (cifra forse esagerata ma che indica la portata dell'evento), in un momento in cui in Italia un artista di nome Pier Paolo Pasolini lavora, quasi per riprodurre – nella sua stessa vita – quella di Caravaggio.

Pasolini è il grande scrittore, regista, poeta, morto drammaticamente, con la stessa vita doppia che caratterizza Caravaggio. Per entrambi possiamo invocare il principio del Dottor Jekyll e Mister Hyde. Se c'è un autore nel Novecento che ha una somiglianza psicologica con Caravaggio, è proprio Pasolini, che, guarda caso, era stato allievo di Roberto Longhi. È come se l'insegnamento di Longhi lo avesse plasmato per farlo diventare una specie di reincarnazione di Caravaggio. Di sera, il Pasolini-Mister Hyde inforca i Ray-Ban e, al volante della sua spider, va a caccia di ragazzi di strada che di caravaggesco non hanno soltanto i volti (lo stesso Pelosi, il presunto assassino di Pasolini, ha la faccia di un adolescente di Caravaggio). Nei ragazzi di borgata, Pasolini cerca l'autenticità, la vita vera, e anche in questo è caravaggesco; anche in questo Caravaggio era pasoliniano. Così come le debolezze della vita privata non hanno scalfito l'interesse per l'opera del Pasolini-Dottor Jekyll, Caravaggio addirittura si giova, in qualche modo, del moralismo, del giudizio sulla sua vita scellerata per assurgere ad artista maledetto. Ma quando, nel 1951, diventa il pittore universale che tutti noi da allora riteniamo, lo deve anche a una ragione di natura diversa: dopo la caduta del Fascismo, quegli anni di grande condivisione dei valori della Resistenza trovano in Caravaggio il pittore ideale. I popolani dei suoi dipinti rappresentano la lotta di classe, il quarto stato, il popolo alla conquista della storia.

© 2014 Bompiani/
RCS Libri S.p.A.

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Caravaggio? Un fotografo prima della fotografia

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Per gentile concessione dell'editore, pubblichiamo l'introduzione del nuovo libro di Vittorio Sgarbi Il punto di vista del cavallo. Caravaggio (Bompiani, pagg. 160, euro 12) in libreria da oggi. Il saggio, ricchissimo di immagini, è una riflessione sulla contemporaneità di un artista universale come Caravaggio.

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La camera oscura e le lenti nella pittura

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La camera oscura e le lenti nella pittura

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camera oscura in pittura, camera obscura, camera lucida, specchio Claude, black mirror, ottica e specchi nella pittura.

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La rifrazione della luce: le lenti e gli strumenti ottici

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La rifrazione della luce: le lenti e gli strumenti ottici

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Cos'è la luce e imparare a sfruttarla in ambito fotografico.

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La luce, o meglio, una giusta illuminazione, è alla base di una buona fotografia. Una giusta illuminazione può evidenziare un dettaglio importante, mascherare un difetto del soggetto, esaltare una trama, aggiungere enfasi o drammaticità. In questo articolo vedremo come usare la luce naturale, quella artificiale e i flash.
Cos'è la luce

La luce è una forma di energia irradiata dal sole, dai metalli incandescenti nei filamenti delle lampade, dai semiconduttori nei Led, dai gas incandescenti nelle lampade dei flash, dalla fiamma di una candela.
Si tratta di elementi diversi che possono emettere luci diverse sia come intensità sia come tonalità. La luce, come il buon vino, può essere secca o morbida. La luce del sole di mezzogiorno in una giornata serena sarà una luce secca che produce ombre nette. I contrasti tra le aree illuminate e quelle in ombra sono molto evidenti. Al contrario, una luce morbida è quella di un giorno nuvoloso. Le nubi creano un'infinità di riflessi con le goccioline di vapore così che i raggi solari, uscendo dalle nubi, non sono più così diretti come in origine ma si diffondono in mille direzioni. L'illuminazione è diffusa; quasi non si vedono le ombre e ogni lato del soggetto è illuminato in modo uniforme. I colori sono più morbidi e meno vivaci; i dettagli sono meno enfatizzati dal gioco di luci. Ma scarso è il controllo che il fotografo ha sulla luce diurna.
La luce artificiale, invece, può essere diretta e controllata con grande flessibilità. Le fonti di luce possono essere più d'una così da dare piena libertà al fotografo per creare l'atmosfera desiderata.

Calda o fredda

La luce è composta da varie lunghezze d'onda e solo l'insieme di queste costituisce la luce che si vede bianca. Ma una luce può essere calda o fredda a seconda della propria tonalità, ossia delle lunghezze d'onda che la costituiscono. Normalmente, infatti, la luce del sole è considerata bianca poiché è composta da tutte le lunghezze d'onda dello spettro visibile. In realtà ciò non è completamente vero, ma occorrerebbe un trattato di fisica astronomica per discuterne i dettagli. Per gli usi fotografici è sufficiente considerare la luce solare come completa di tutte le lunghezze d'onda.

Solitamente, le fonti di luce artificiale non hanno una gamma di lunghezze d'onda così ampia come la luce solare. Hanno quindi tonalità diverse in funzione delle lunghezze d'onda prodotte. La luce di una candela o di una lampadina a filamento, soprattutto se di bassa potenza, è una luce calda per via del suo colore tendente al rosso. Le lampade allo Xeno, sempre più diffuse in campo automobilistico, hanno una luce fredda poiché tendente all'azzurro.

Colore e percezione

L'occhio umano si adatta molto facilmente alle diverse tonalità della luce. In realtà, è il cervello, al pari dell'elettronica della macchina digitale, che compensa le differenti tonalità della luce effettuando una sorta di bilanciamento del bianco. Si ha così una percezione dei colori con una ridotta influenza dalle diverse tonalità della luce.
Per un esempio estremo, chi ha fatto immersioni subacquee sa che il colore rosso viene assorbito dall'acqua e non raggiunge la profondità. In immersione, anche senza l'ausilio di fonti di luce, si ha una buona percezione cromatica; nettamente superiore a quella che si ha in fotografia senza l'ausilio di fonti di luce artificiale.

La luce artificiale è quindi un ottimo ausilio, anche se la luce del sole è decisamente molto più completa a livello tonale e, soprattutto, gratuita.
I puristi della fotografia di reportage prediligono nettamente la luce naturale proprio perché consente una rappresentazione più realistica dei soggetti. Per contro, la luce artificiale è più facilmente controllabile.

Luce naturale

Come detto, la luce naturale non offre molte possibilità di controllo; questo, però, è vero fino a un certo punto. Esistono in commercio, e dovrebbero fare parte del corredo di ogni amante della fotografia, teli riflettenti e diffusori che permettono di giocare in modo molto creativo anche con la luce naturale, oltre che con quella artificiale. Tra i più diffusi, anche a livello professionale, ci sono i prodotti Lastolite, distribuiti in Italia da Bogen Imaging. Vi sono teli riflettenti e diffusori di ogni dimensione e di varie tonalità, adatti a tutte le possibili esigenze.

I teli che diffondono la luce sono ideali per ammorbidire la luce in esterno, per ritrarre persone che, altrimenti, apparirebbero coi lineamenti troppo marcati.
I teli bianchi consentono di riflettere la luce su una zona, per esempio il viso, ma mantenendo la morbidezza tipica della luce diffusa.
Quelli argento o oro possono essere opachi o a specchio. Questi ultimi producono luci più secche con ombre più nette.
Quelli argento mantengono la tonalità della luce mentre quelli oro producono luci calde, ideali per il ritratto. Per ammorbidire le ombre coi teli a specchio è possibile abbinarli a teli diffusori come indicato in figura 4 e 5. Questa soluzione è più economica che acquistare due serie di teli, una a specchio e una opaca.
Normalmente i teli hanno due effetti diversi sui due lati; possono essere, per esempio con un lato oro e uno bianco oppure argento e bianco. Quelli tondi nella figura 3 possono comodamente essere sorretti con le mani; quelli trapezoidali hanno anche la predisposizione per supporti come treppiedi o gli appositi pali.

Luce artificiale

La luce artificiale, intesa come illuminazione in ambienti sia civili sia industriali, non ha mai l'intensità della luce solare. I tempi di posa si allungano e le sensibilità vanno portate a valori superiori. Questi, però, non sono problemi gravissimi; il vero problema sta nella differente tonalità della luce quando si usano fonti di illuminazione diverse.
Se in una stanza rischiarata da lampade al neon, generalmente caratterizzate da una luce fredda, si rischiarano della zone con luci diverse e dalle tonalità più calde, si assiste a un vero problema: non sarà mai possibile eliminare le dominanti di entrambe le luci. Ci saranno aree con un colore più rosato e aree più azzurrate per effetto delle due fonti di luce. Questi problemi saranno tanto più evidenti quanto più diverse sono le angolazioni delle due diverse fonti di luce. Le ombre lasciate dalla fonte di luce calda e rischiarate dalla luce più fredda appariranno azzurre e viceversa.
In alternativa, se è presente una fonte di luce di cui si vuole ridurre l'influenza è possibile intervenire con una luce molto più intensa come quella del flash.
Per la luce artificiale, anche se qui si va verso un livello professionale, si usano teli riflettenti o diffusori così da gestire la luce per illuminare zone difficili o per generare effetti particolarmente morbidi. Infatti, in qualsiasi studio fotografico si possono notare anche luci abbinate a ombrelli riflettenti o pannelli diffusori, proprio per questo scopo. Questi accessori possono essere abbinati a prodotti per studio fotografico come lampade o flash ma vi sono modelli anche per un uso amatoriale da montare sui flash, esterni. Il modello in figura 7 è uno di quelli prodotti da Lumiquest.

In commercio si trovano modelli di varie misure; da quelli tascabili come quello in figura 7 a quelli con pannello diffusore anche da 50 cm.

Va tenuto presente che i diffusori montati sui flash riducono la potenza luminosa del lampo e obbligano ad aprire maggiormente il diaframma.
Se si è all'interno di un'abitazione e non si dispone di un diffusore, se si ha un flash esterno con la testa orientabile è possibile dirigere il lampo verso l'alto così che la luce venga riflessa dal soffitto in modo diffuso. È un metodo valido quando si hanno soffitti non altissimi e dipinti di bianco.

I flash

Sono un'ottima soluzione ogni volta che si necessita di luce in ambienti bui. I flash aggiuntivi, che garantiscono una potenza luminosa decisamente maggiore rispetto a quella dei flash incorporati nelle macchine, hanno una compattezza che li rende adatti a fare parte di qualsiasi corredo fotografico.
Esistono poi, per i fotografi più esigenti, anche flash da usare in modo remoto, ossia non collegati con cavi alla macchina. Questo garantisce un'elevata possibilità di adeguamento della posizione delle fonti di luce con le esigenze del fotografo.

Esistono poi anche flash dedicati all'uso specifico per la macrofotografia. Tradizionalmente sono flash anulari da montare sull'obiettivo. Col sistema Nikon SB è possibile montare sull'apposito supporto ad anello fino a otto unità SB 200 come visibile a destra della figura 10 e ottenere un risultato ancora superiore. Infatti, al contrario dei flash anulari tradizionali, è possibile posizionare le singole unità nel modo migliore.

Flash e numero guida

Nel valutare un flash, oltre a tenere in considerazione le possibilità di controllo offerte e la compatibilità con la propria macchina, è necessario valutare la sua potenza.
Questa è espressa da un numero detto Numero guida. Può essere indicato con NG seguito da un numero; a un numero maggiore corrisponde una potenza maggiore. Il numero guida indica il valore del diaframma da impostare, con sensibilità di 100/21° ISO, affinché un soggetto a un metro di distanza dal flash sia ripreso con un'esposizione corretta.
Quando si usavano i flash manuali si calcolava il diaframma in base al numero guida; oggi lo si usa solo come indicazione della potenza luminosa. È comunque utile conoscere la regola base che indica che il diaframma, con sensibilità 100/21° ISO, è ricavato dividendo il NG per la distanza flash-soggetto.
Un soggetto a 4 m illuminato con un flash con NG 32 sarà da fotografare con f/8. Impostando una sensibilità doppia, 200/24° ISO, si userà un diaframma più chiuso; doppia sensibilità uguale a doppio diaframma, quindi f/16.
Con un facile calcolo si può dedurre a quale distanza massima si potrà usare un flash considerando la sensibilità massima della propria macchina.

Accorgimenti nell'uso del flash

Il flash normalmente richiede l'uso di tempi di posa adeguati per evitare che il lampo illumini quando l'otturatore non è ancora completamente aperto. I tempi minimi sono variabili a seconda del modello di macchina.
È poi possibile usare tempi di posa più lunghi per ottenere risultati creativi. Tra le opzioni che ogni reflex digitale offre vi è anche il sincronismo del flash. Esso, infatti, può lampeggiare quando la prima tendina dell'otturatore ha completato il movimento lasciando l'otturatore aperto (sincronismo con la 1a tendina) o immediatamente prima che la seconda tendina lo chiuda (sincronismo con la 2a tendina).
La differenza si nota quando vi sono soggetti in movimento. Con la sincronia con la a tendina il soggetto viene illuminato dal flash all'inizio dell'esposizione; la macchina continua a riprendere per un tempo in cui il soggetto può lasciare una scia luminosa o essere illuminato dalla luce esterna. In questo tempo lascia una scia del proprio movimento. Il risultato è che il soggetto ha la scia davanti a sé, e ciò pare innaturale. Con il sincronismo con la 2a tendina, invece, durante la posa la macchina cattura la scia del soggetto. Prima di chiudere l'otturatore scatta il flash che congela il movimento. Ne deriva un soggetto con la scia dietro di sé; molto più naturale e d'effetto.

Altri accorgimenti sono poi utili per evitare problemi comuni nel ritrarre le persone. Si tratta del pessimo effetto occhi rossi. Se in un ritratto qualcuno appare con gli occhi rossi i casi son due: o la persona ha subito un trattamento genetico oppure, più probabile, la luce del flash è giunta ai suoi occhi da una un punto in asse con l'obiettivo. La luce intensa, infatti, penetra nell'occhio e ne illumina la parte posteriore, molto irrorata di sangue, facendola apparire rossa. È forse il problema più fastidioso ma al tempo stesso uno dei più semplici da eliminare. È sufficiente che il flash non sia in asse con l'obiettivo. Quando si usa un flash aggiuntivo, quindi, nel fotografare persone è meglio tenerlo distante dalla macchina. L'angolazione con cui la luce illuminerà gli occhi del soggetto sarà tale da non rendere così visibile la parte posteriore degli occhi evitando il difetto.

Quando non usare il flash

L'uso del flash è assolutamente da evitare quando si ritraggono soggetti a distanze diverse tra loro. La luce sarebbe troppo intensa per i soggetti molto vicini, così da costringere a chiudere parecchio il diaframma per non farli apparire bianchissimi e senza forme; gli oggetti lontani, invece, apparirebbero troppo scuri. Le elevate sensibilità raggiungibili dalle macchine digitali attuali consentono facilmente di ottenere risultati eccellenti anche senza il flash. Spesso sono risultati nettamente migliori. di quelli ottenibili con sistemi di illuminazione complessi.
Nella foto in figura 12 si vede come l'illuminazione della chiesa unita alla poca luce che filtrava dall'esterno sia stata sufficiente, con una sensibilità di 1600/33° ISO, per ottenere una posa corretta e colori molto naturali.

Quando usare il flash

Se ci sono situazioni che sconsigliano l'uso del flash, ce ne sono altre in cui diventa indispensabile una fonte di luce aggiuntiva. La situazione tipo è la foto in controluce. Esaminando i programmi di esposizione predefiniti, si è notato che nel ritratto in controluce il flash viene sempre attivato. Paradossalmente, infatti, il flash è più utile in pieno sole che in ambienti scarsamente illuminati. In situazioni come quella in figura 13, dove lo sfondo è molto chiaro e il soggetto è scarsamente illuminato, si usa una fonte di luce aggiuntiva per avere sia lo sfondo sia il soggetto in primo piano correttamente esposti.
In questi casi si calcolerà l'esposizione in base al soggetto principale. Esistono, infatti, diversi metodi per calcolare l'esposizione su una parte dell'inquadratura. La luce che andrà a colpire lo sfondo, considerata l'elevata intensità della luce diurna, non avrà pressoché alcun effetto.

Autore: Enzo Borri - Tratto da: Fotografia digitale 3.0 Reflex... e non solo - Edizioni FAG Milano

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La luce, o meglio, una giusta illuminazione, è alla base di una buona fotografia. Una giusta illuminazione può evidenziare un dettaglio importante, mascherare un difetto del soggetto, esaltare una trama, aggiungere enfasi o drammaticità. In questo articolo vedremo come usare la luce naturale, quella artificiale e i flash.

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Corso Colore | Colorimetria | Colorazione Capelli

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"Curiosità d'arte" è una rubrica di arte di Elisa Marianini prodotta da Tele Iride, riprese e regia di Francesca Parrini. Questa puntata ha tratto ispirazione dal saggio "La Teoria del Colore nell'Arte e nel Design" a cura di Doug Kipperman e Melissa McKinstry

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La natura della luce e le sue caratteristiche fisiche - Illuminotecnica

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La natura della luce e le sue caratteristiche fisiche - Illuminotecnica

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Che cosa è la luce?

Il concetto di luce coinvolge immediatamente il concetto del meccanismo della visione e della percezione del mondo che ci circonda. La luce è una grandezza particolare poiché la sua definizione e la sua misura dipendono non solo da quantità fisiche oggettive, ma anche dal sistema visivo dell'essere umano.

Per luce si intendono le radiazioni elettromagnetiche in grado di stimolare la retina dell'occhio umano, producendo la sensazione visiva.

Natura della luce

Le radiazioni elettromagnetiche costituiscono un fenomeno ondulatorio di propagazione di energia che si manifesta con un campo elettrico ed un campo magnetico, oscillanti in piani ortogonali tra loro.

Le caratteristiche di tali radiazioni variano in funzione del valore assunto dalle proprietà tipiche delle onde.

La velocità di propagazione nel vuoto è costante ed è detta "velocità della luce" ed indicata con la lettera c.

Il campo del visibile

La lunghezza d'onda e la frequenza sono inversamente proporzionali. Al variare della frequenza, ossia della lunghezza d'onda, le radiazioni elettromagnetiche presentano caratteristiche differenti. Solo le radiazioni da lunghezza d'onda compresa nell'intervallo tra 380nm e 760nm stimolano la retina; tale intervallo è detto campo del visibile.

Spettri di emissione

Un corpo appare visibile o per emissione di radiazioni proprie o per riflessione o trasmissione di luce irraggiata da altri corpi. L'emissione di radiazioni proprie può avvenire per eccitazione termica o elettrica, fluorescenza, elettroluminescenza o luminescenza chimica. La maggior parte delle sorgenti di luce forniscono radiazioni anche negli adiacenti campi dell'ultravioletto e dell'infrarosso.

Sorgenti di luce

I corpi che emettono radiazioni proprie sono detti sorgenti primarie ed a loro volta si distinguono in sorgenti artificiali e naturali. I corpi che trasmettono o riflettono radiazioni provenienti da altri corpi sono detti sorgenti secondarie.

Come si esprime la luce
Nomenclatura essenziale
Si definisce flusso luminoso, e si indica con Φv, la radiazione visibile emessa da una sorgente o ricevuta da una superficie, per unità di tempo. Nel SI si esprime in lumen (lm). Il flusso luminoso è l'analogo della potenza energetica, o flusso energetico Φe, che si esprime in watt [W].

La quantità di luce Q v è pari al flusso luminoso integrato nel tempo e si esprime in lm⋅s.

Il legame tra lumen e watt, come si vedrà nei successivi capitoli, dipende dalla composizione spettrale della radiazione luminosa e dalla sensibilità dell'occhio umano alle diverse lunghezze d'onda.

Progetto "Campus Virtuale" dell'Università degli Studi di Napoli Federico II, realizzato con il cofinanziamento dell'Unione europea. Asse V - Società dell'informazione - Obiettivo Operativo 5.1 e-Government ed e-Inclusion

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La natura della luce e le sue caratteristiche fisiche, Laura Bellia " Fisica Tecnica Ambientale (Illuminotecnica) " Architettura " Federica e-Learning

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Il concetto di luce coinvolge immediatamente il concetto del meccanismo della visione e della percezione del mondo che ci circonda. La luce è una grandezza particolare poiché la sua definizione e la sua misura dipendono non solo da quantità fisiche oggettive, ma anche dal sistema visivo dell'essere umano.

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La luce: fenomeni di riflessione e rifrazione

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La luce: fenomeni di riflessione e rifrazione

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La luce è una piccola porzione dello spettro elettromagnetico, ma per molti aspetti si può considerare la più importante. Insieme al suono, la luce costituisce per l'uomo uno dei principali canali di conoscenza del mondo fisico. Attraverso la luce riflessa dagli oggetti che ci circondano, gli occhi ricevono un'enorme quantità di informazioni. Le proprietà della luce sono quelle tipiche di un'onda e le sue interazioni con la materia producono i fenomeni della riflessione, della rifrazione, della diffrazione e dell'interferenza. La riflessione e la rifrazione della luce su speciali superfici (specchi e lenti) hanno applicazioni molto interessanti, alla base di tutti gli strumenti ottici. La parte della fisica classica che studia la luce, i suoi comportamenti e le sue interazioni con la materia è l'ottica.

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La luce è una piccola porzione dello spettro elettromagnetico, ma per molti aspetti si può considerare la più importante. Insieme al suono, la luce costituisce per l'uomo uno dei principali canali di conoscenza del mondo fisico. Attraverso la luce riflessa dagli oggetti che ci circondano, gli occhi...

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Il termine luce (dal latino lux) è riferito alla porzione dello spettro elettromagnetico visibile dall' occhio umano, compresa tra 400 e 700 nanometri di lunghezza d'onda, ossia tra 790 e di frequenza. Questo intervallo coincide con il centro della regione spettrale della luce emessa dal Sole che riesce ad arrivare al suolo attraverso l' atmosfera. I limiti dello spettro visibile all'occhio umano non sono uguali per tutte le persone, ma variano soggettivamente e possono raggiungere i 720 nanometri, avvicinandosi agli infrarossi, e i 380 nanometri avvicinandosi agli ultravioletti. La presenza contemporanea di tutte le lunghezze d'onda visibili, in quantità proporzionali a quelle della luce solare, forma la luce bianca.

La luce, come tutte le onde elettromagnetiche, interagisce con la materia. I fenomeni che più comunemente influenzano o impediscono la trasmissione della luce attraverso la materia sono: l' assorbimento, la diffusione ( scattering), la riflessione speculare o diffusa, la rifrazione e la diffrazione. La riflessione diffusa da parte delle superfici, da sola o combinata con l' assorbimento, è il principale meccanismo attraverso il quale gli oggetti si rivelano ai nostri occhi, mentre la diffusione da parte dell'atmosfera è responsabile della luminosità del cielo.

Sebbene nell' elettromagnetismo classico la luce sia descritta come un'onda, l'avvento della meccanica quantistica agli inizi del XX secolo ha permesso di capire che questa possiede anche proprietà tipiche delle particelle e di spiegare fenomeni come l' effetto fotoelettrico. Nella fisica moderna la luce (e tutta la radiazione elettromagnetica) viene composta da quanti, unità fondamentali di campo elettromagnetico chiamate anche fotoni.

Formulata da Isaac Newton nel XVII secolo, la luce veniva vista come composta da piccole particelle di materia (corpuscoli) emesse in tutte le direzioni. Oltre che essere matematicamente molto più semplice della teoria ondulatoria, questa teoria spiegava molto facilmente alcune caratteristiche della propagazione della luce che erano ben note all'epoca di Newton.

Innanzitutto la meccanica galileiana prevede, correttamente, che le particelle (inclusi i corpuscoli di luce) si propaghino in linea retta ed il fatto che questi fossero previsti essere molto leggeri era coerente con una velocità della luce alta ma non infinita. Anche il fenomeno della riflessione poteva essere spiegato in maniera semplice tramite l' urto elastico della particella di luce sulla superficie riflettente.

La spiegazione della rifrazione era leggermente più complicata ma tutt'altro che impossibile: bastava infatti pensare che le particelle incidenti sul materiale rifrangente subissero, ad opera di questo, delle forze perpendicolari alla superficie che ne aumentassero la velocità, cambiandone la traiettoria e avvicinandola alla direzione normale alla superficie.

I colori dell' arcobaleno venivano spiegati tramite l'introduzione di un gran numero di corpuscoli di luce diversi (uno per ogni colore) ed il bianco era pensato come formato da tante di queste particelle. La separazione dei colori ad opera, ad esempio, di un prisma poneva qualche problema teorico in più perché le particelle di luce dovrebbero avere proprietà identiche nel vuoto ma diverse all'interno della materia.

Formulata da Christiaan Huygens nel 1678, ma pubblicata solo nel 1690 nel Traité de la Lumière, la luce veniva vista come un' onda che si propaga in un mezzo, chiamato etere, in maniera del tutto simile alle onde del mare o a quelle acustiche. Si supponeva che l'etere pervadesse tutto l' universo e fosse formato da microscopiche particelle elastiche. La teoria ondulatoria della luce permetteva di spiegare numerosi fenomeni: oltre alla riflessione ed alla rifrazione, Huygens riuscì infatti a spiegare anche il fenomeno della birifrangenza nei cristalli di calcite.

Nel 1801 Thomas Young dimostrò come i fenomeni della diffrazione (osservata per la prima volta da Francesco Maria Grimaldi nel 1665) e dell' interferenza fossero interamente spiegabili dalla teoria ondulatoria e non lo fossero dalla teoria corpuscolare. Agli stessi risultati arrivò Augustin-Jean Fresnel nel 1815. Nel 1814 Joseph von Fraunhofer fu il primo ad investigare seriamente sulle righe di assorbimento nello spettro del Sole, che vennero esaurientemente spiegate da Kirchhoff e da Bunsen nel 1859, con l'invenzione dello spettroscopio. Le righe sono ancora oggi chiamate linee di Fraunhofer in suo onore.

Il fatto che le onde siano capaci di aggirare gli ostacoli mentre la luce si propaga in linea retta (questa proprietà era già stata notata da Euclide nel suo Optica) può essere facilmente spiegato assumendo che la luce abbia una lunghezza d'onda microscopica.

Al contrario della teoria corpuscolare, quella ondulatoria prevede che la luce si propaghi più lentamente all'interno di un mezzo che nel vuoto.

Per la grandissima maggioranza delle applicazioni questa teoria è ancora utilizzata al giorno d'oggi. Proposta da James Clerk Maxwell alla fine del XIX secolo, sostiene che le onde luminose sono elettromagnetiche. La luce visibile è solo una piccola parte dello spettro elettromagnetico. Con la formulazione delle equazioni di Maxwell vennero completamente unificati i fenomeni elettrici, magnetici ed ottici. Per Maxwell, tuttavia, era ancora necessario un mezzo di diffusione dell'onda elettromagnetica, ossia l'etere. Solo più tardi si negò l'etere e si scoprì che la luce può propagarsi anche nel vuoto.

Per risolvere alcuni problemi sulla trattazione della radiazione emessa da corpo nero, Max Planck ideò nel 1900 un artificio matematico: pensò che l'energia associata ad un' onda elettromagnetica non fosse proporzionale al quadrato della sua ampiezza (come nel caso delle onde elastiche in meccanica classica), bensì inversamente proporzionale alla sua lunghezza d'onda, e che la sua costante di proporzionalità fosse discreta e non continua.

L'interpretazione successiva che Albert Einstein diede dell' effetto fotoelettrico, indirizzò verso una nuova strada. Si cominciò a pensare che quello di Planck non fosse un vero artificio matematico, ma l'interpretazione di una nuova struttura fisica; cioè che la natura della luce potesse avere un qualche rapporto con una forma discreta di alcune sue proprietà. Si cominciò a parlare di pacchetti discreti d'energia, oggi chiamati fotoni.

Velocità della luce

La luce si propaga a una velocità finita. Anche gli osservatori in movimento misurano sempre lo stesso valore di c, la velocità della luce nel vuoto, dove c = 299 792 458 m/s che viene approssimato in c = 300 000 000 m/s, mentre viaggia nell'acqua a circa 225 407 863 m/s e nel vetro a 185 057 072 m/s.

La velocità della luce è stata misurata molte volte da numerosi fisici. Il primo tentativo di misura venne compiuto da Galileo Galilei con l'ausilio di lampade oscurabili ma la rudimentalità dei mezzi disponibili non permise di ottenere alcun valore. La migliore tra le prime misurazioni venne eseguita da Olaus Roemer (un ASTRONOMO danese), nel 1675. Egli sviluppò un metodo di misurazione, osservando Giove e una delle sue lune con un telescopio. Grazie al fatto che la luna veniva eclissata da Giove a intervalli regolari, calcolò il periodo di rivoluzione della luna in 42,5 ore, quando la Terra era vicina a Giove. Il fatto che il periodo di rivoluzione si allungasse quando la distanza tra Giove e Terra aumentava, poteva essere spiegato assumendo che la luce impiegava più tempo a coprire la distanza Giove-Terra, ipotizzando quindi, una velocità finita per essa. La velocità della luce venne calcolata analizzando la distanza tra i due pianeti in tempi differenti. Roemer calcolò una velocità di 227 326 km/s.

Albert A. Michelson migliorò il lavoro di Roemer nel 1926. Usando uno specchio rotante, misurò il tempo impiegato dalla luce per percorrere il viaggio di andata e ritorno dal monte Wilson al monte Sant'Antonio in California. La misura precisa portò a una velocità di 299 702 km/s.

Questo esperimento in realtà misurò la velocità della luce nell'aria. Infatti, quando la luce passa attraverso una sostanza trasparente, come l'aria, l'acqua o il vetro, la sua velocità c si riduce a v = c/n (dove n è il valore dell' indice di rifrazione del mezzo) ed è sottoposta a rifrazione. In altre parole, n = 1 nel vuoto e n > 1 nella materia. L'indice di rifrazione dell'aria di fatto è molto vicino a 1, e in effetti la misura di Michelson è un'ottima approssimazione di c.

L' ottica è lo studio della luce e dell'interazione tra la luce e materia.

L'osservazione e lo studio dei fenomeni ottici offre molti indizi sulla natura stessa della luce; tra i primi si ricordano gli esperimenti di rifrazione della luce con prisma eseguiti da Newton tra il 1665 e il 1666.

Le conclusioni di Newton, secondo cui la luce era un fenomeno composto, furono contestate ai primi dell'Ottocento da Goethe, il quale nella sua Teoria dei colori osservò che non è la luce a scaturire dai colori, bensì il contrario: la luce è per Goethe un fenomeno "primario", di natura quasi spirituale, che interagendo con l'oscurità genera la varietà dei colori per effetto del suo maggiore o minore offuscamento.

Colori e lunghezze d'onda

Le differenti lunghezze d'onda vengono interpretate dal cervello come colori, che vanno dal rosso delle lunghezze d'onda maggiori (frequenze più basse) al violetto delle lunghezze d'onda minori (frequenze più alte). Non a tutti i colori possiamo associare una lunghezza d'onda precisa. Non c'è, cioè, una relazione biunivoca tra i colori che noi percepiamo e le lunghezze d'onda. Quasi tutte le radiazioni luminose che il nostro occhio percepisce dall'ambiente circostante non sono del tutto pure, ma sono in realtà una sovrapposizione di luci di diverse lunghezze d'onda. Se ad ogni lunghezza d'onda è associabile un colore, non è vero il contrario.

Quei colori a cui non sono associate lunghezze d'onda, sono invece generati dal meccanismo di funzionamento del nostro apparato visivo ( cervello + occhio). In particolare i coni, cellule della retina responsabili della visione del colore, si differenziano in tre tipi perché sensibili a tre diverse regioni spettrali della luce, Coni M (sensibili alle lunghezze d'onda medie), coni S (sensibili alle lunghezze d'onda corte) e coni L (sensibili alle lunghezze d'onda lunghe). Quando al nostro occhio arriva luce composta da più onde monocromatiche, appartenenti a regioni diverse dello spettro, il nostro cervello interpreta i segnali provenienti dai tre tipi di sensori come un nuovo colore, "somma" di quelli originari. Il che è molto simile al procedimento inverso di quello che si fa con la riproduzione artificiale dei colori, per esempio con il metodo RGB.

Le frequenze immediatamente al di fuori dello spettro percettibile dall'occhio umano vengono chiamate ultravioletto (UV), per le alte frequenze, e infrarosso (IR) per le basse. Anche se noi non possiamo vedere l'infrarosso, esso viene percepito dai recettori della pelle come calore. Tutte le lunghezze d'onda dello spettro elettromagnetico, a partire dalla luce visibile - escludendo le parti minoritarie dei raggi x, delle onde radio e solo una porzione degli ultravioletti -, sono fonte di calore. Telecamere in grado di captare i raggi infrarossi e convertirli in luce visibile vengono chiamati visori notturni. Alcuni animali, come le api, riescono a vedere gli ultravioletti; altri invece riescono a vedere gli infrarossi. Gli ultravioletti di tipo b sono "i responsabili" delle scottature se l'esposizione solare è avvenuta in modo inadeguato.

Lunghezze d'onda della luce visibile

La luce visibile è una porzione dello spettro elettromagnetico compresa approssimativamente tra i 400 e i 700 nanometri (nm) (nell' aria). Ogni singola radiazione elettromagnetica dello spettro è caratterizzata da una frequenza " f " e relativa lunghezza d'onda " λ".

Di seguito sono riportate quantità o unità di misura legate a fenomeni luminosi:

La luce può essere prodotta a partire dalle seguenti sorgenti:

1. ^ Gino Cecchini, "Il Cielo", Edizioni UTET, Torino, 1969, p. 497

2. ^ Johann Wolfgang von Goethe, La teoria dei colori (1810), trad. it. a cura di Renato Troncon, Milano, Il Saggiatore, 1979.

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Il termine luce (dal latino lux) è riferito alla porzione dello spettro elettromagnetico visibile dall' occhio umano, compresa tra 400 e 700 nanometri di lunghezza d'onda, ossia tra 790 e di frequenza. Questo intervallo coincide con il centro della regione spettrale della luce emessa dal Sole che riesce ad arrivare al suolo attraverso l' atmosfera.

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La mostra “L’illusione della luce” si propone di esplorare i valori fisici, estetici, simbolici, filosofici, politici legati a una delle realtà essenziali dell’esperienza umana, la luce, che sin dal Rinascimento (almeno) costituisce anche una dimensione fondamentale dell’arte.

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Mostre d'arte contemporanea a Venezia con visite guidate. Visita le mostre: Albert Oehlen. Cows by the Water e Dancing with Myself

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Onde sulla corda - Interferenza, Moto armonico, Frequenza

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Onde sulla corda - Interferenza, Moto armonico, Frequenza

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Esplora il fantastico mondo delle onde! Osserva anche una corda vibrare al rallentatore. Muovi l'estremità della corda e crea onde, o regola la frequenza e l'ampiezza di oscillazione.

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Cariche e campi elettrici - Cariche Elettriche, Campo Elettrico, Potenziale Elettrico

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Muovi le cariche puntiformi nel campo di gioco e osserva il campo elettrico, la tensione, le linee equipotenziali e altro. È colorato, è dinamico, è libero!

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Carica Radiante - Accelerazione, Ampiezza, Campo Elettrico

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Carica Radiante - Accelerazione, Ampiezza, Campo Elettrico

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Le linee del campo elettrico di una carica puntiforme evolvono nel tempo con il movimento della carica. Guarda le radiazioni propagarsi verso l'esterno alla velocità della luce mentre sposti la carica. Interrompi il moto della carica per vedere la radiazione di frenamento o smorzamento (bremsstrahlung). Esplora i vari modelli di radiazione a seconda che il moto della carica sia sinusoidale, circolare o lineare. Puoi spostare la carica in qualsiasi modo, purché non superi la velocità della luce.

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Le linee del campo elettrico di una carica puntiforme evolvono nel tempo con il movimento della carica. Guarda le radiazioni propagarsi verso l'esterno alla velocità della luce mentre sposti la carica. Interrompi il moto della carica per vedere la radiazione di frenamento o smorzamento (bremsstrahlung).

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Visione dei colori - Luce, Radiazione, Spettro

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Visione dei colori - Luce, Radiazione, Spettro

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Crea un intero arcobaleno mescolando luce rossa, verde e blu. Cambia la lunghezza d'onda di un fascio monocromatico o filtra la luce bianca. Osserva la luce come un unico fascio o come singoli fotoni.

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Crea un intero arcobaleno mescolando luce rossa, verde e blu. Cambia la lunghezza d'onda di un fascio monocromatico o filtra la luce bianca. Osserva la luce come un unico fascio o come singoli fotoni.

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Interferenza di onde - Campo Elettrico, Interferenza, Diffrazione

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Interferenza di onde - Campo Elettrico, Interferenza, Diffrazione

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Crea onde con un rubinetto che gocciola, un altoparlante, o un laser! Aggiungi una seconda fonte o un paio di fessure per creare una figura di interferenza.