lunedì 24 ottobre 2016

Step 06: La scienza del bianco

Il bianco è stato molto importante nella scienza, specialmente nell'ottica. Infatti prima che la teoria dello spettro di Newton venisse accettata si pensava che il bianco fosse il colore fondamentale della luce e che gli altri colori si formassero con l'aggiunta di qualcosa alla luce.

Quando un fascio di luce bianca attraversa un prisma triangolare questo si divide nei sette colori dell'arcobaleno, cioè lo spettro del visibile; ciò è dovuto a un fenomeno di dispersione ovvero la separazione di un'onda in componenti spettrali con diverse lunghezze d'onda causata dalla dipendenza della velocità dell'onda dalla lunghezza d'onda nel mezzo attraversato.

Separazione di un fascio luminoso nelle sue componenti spettrali

Ritroviamo il bianco anche nell'acustica con il rumore bianco, un particolare rumore caratterizzato dalla mancanza di periodicità e avente ampiezza costante su tutto lo spettro di frequenza. Viene detto bianco per analogia con il fatto che la radiazione elettromagnetica di simile aspetto nella luce del visibile apparirebbe come una luce bianca all'occhio umano. Tuttavia il rumore bianco è un'idealizzazione teorica in quanto non esiste un sistema che sia in grado di generare uno spettro uniforme, per tutte le frequenze, esteso da zero a infinito. Nella realtà abbiamo uno spettro simile a quello ideale che però presenta ampiezza maggiore alle basse frequenze mentre si ha ampiezza minore alle alte frequenze.

Nel grafico è rappresentata la relazione fra l'intensità del rumore bianco con la frequenza


In un altro campo della fisica, l'elettrostatica, i colori in generale diventano fondamentali, ad esempio per definire la resistenza fornita da un resistore. Questi dispositivi servono a fornire una determinata resistenza elettrica al passaggio della corrente elettrica. Sul resistore vi sono possono essere dalle 3 alle 6 bande colorate, ognuna con un significato differente, le prime indicano le cifre, la penultima un fattore moltiplicativo, l'ultimo la tolleranza e se presente il sesto indica il coefficiente di temperatura. Il bianco indica la cifra 9 o il moltiplicatore 10^9.

Immagine di un resistore

Fonti: https://it.wikipedia.org/wiki/Rumore_bianco

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