{"id":15630,"date":"2010-10-10T01:44:21","date_gmt":"2010-10-09T23:44:21","guid":{"rendered":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=15630"},"modified":"2018-02-04T02:12:06","modified_gmt":"2018-02-04T01:12:06","slug":"la-soluzione-del-tricromatismo","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=15630","title":{"rendered":"Il tricromatismo non dipende dalla luce ma dall\u2019occhio"},"content":{"rendered":"<p>La soluzione al problema del tricromatismo trovata da Thomas Young (1773-1829), 28enne medico al St George&#8217;s Hospital di Londra, a cavallo tra Settecento e Ottocento \u00e8 questa: il tricromatismo \u00e8 causato dalla fisiologia del sistema visivo, cio\u00e8 \u00e8 causato dall&#8217;occhio e non da propriet\u00e0 della luce.<\/p>\n<p>Ecco come Young spiega la questione nella Bakerian Lecture tenuta alla Royal Society di Londra il 12 novembre 1801.<\/p>\n<p>Newton ha proposto un modello secondo il quale ogni sensazione di colore \u00e8 dovuta alla mescolanza di colori spettrali e quindi questi ultimi sono i colori &#8220;primari&#8221;. I colori spettrali sono infiniti ma (come anche allora gi\u00e0 si sapeva) l\u2019occhio riesce a distinguerne circa 200. Se ogni colore spettrale richiedesse un proprio tipo di fotorecettore nella retina, che reagisce solo a quella lunghezza d\u2019onda, la retina dovrebbe disporre di infiniti (o almeno duecento) tipi di fotorecettori diversi. Nelle parole di Young<\/p>\n<blockquote><p>&#8230;poich\u00e9 \u00e8 quasi impossibile ammettere che ogni punto sensibile della retina possa contenere un numero infinito di particelle, ognuna capace di vibrare in perfetto unisono con ogni possibile ondulazione, diventa necessario ipotizzarne un numero limitato, per esempio, ai tre colori principali, <strong>rosso<\/strong>, <strong>giallo<\/strong> e <strong>blu<\/strong>, le cui frequenze di ondulazione stanno tra di loro quasi esattamente come i numeri 8, 7, e 6; e [diventa necessario ammettere anche] che ognuna di queste particelle possa essere messa in movimento pi\u00f9 o meno intensamente da ondulazioni differenti pi\u00f9 o meno da quelle corrispondenti all\u2019unisono perfetto; per esempio le ondulazioni della luce verde, che stanno approssimativamente nel rapporto di 6 1\/2, influenzeranno ugualmente sia le particelle all&#8217;unisono con il giallo che quelle con il blu, e produrranno lo stesso effetto di una luce composta da queste due specie; e ogni filamento sensitivo del nervo potrebbe consistere di tre parti, una per ciascun colore principale.<\/p><\/blockquote>\n<p>Young ricerca dunque i tre componenti del colore nella costituzione dell&#8217;apparato visivo piuttosto che nell\u2019esterno. Insomma, non esistono colori &#8220;primari&#8221; ma tre tipi di elementi sensibili al colore nella retina (un anno dopo aver indicato come esempio rosso, giallo e blu, Young indic\u00f2 rosso, verde e violetto).<\/p>\n<p>E&#8217; questa la prima teoria di <strong>visione dei colori<\/strong>, cio\u00e8 la prima spiegazione del <strong>perch\u00e9<\/strong> vediamo i colori come li vediamo. I modelli di questo tipo hanno a che fare con la struttura dell&#8217;apparato visivo, della retina in particolare, e con i meccanismi che stanno dietro la retina e portano impulsi nervosi al cervello, che ne ricava la sensazione di colore.<\/p>\n<p>La <strong>qualit\u00e0<\/strong> di un colore, secondo la teoria di Young, dipende dai rapporti delle intensit\u00e0 delle tre sensazioni e la <strong>luminosit\u00e0<\/strong> dalla loro somma. Un raggio blu per esempio \u00e8 capace di eccitare sia la sensazione verde che quella violetta e un raggio giallo sia quella rossa che verde.<\/p>\n<p>Secondo Hubel<\/p>\n<blockquote><p><span class=\"corpominore\">il lungo intervallo di tempo tra Newton e Young \u00e8 difficile da spiegare, ma diversi ostacoli devono certamente aver impedito una chiarificazione, come il fatto che il verde si ottiene mescolando le tinte (materiali) giallo e blu<\/span><\/p><\/blockquote>\n<p>mentre per Gregory<\/p>\n<blockquote><p><span class=\"corpominore\">il perno delle polemiche tra le varie teorie per spiegare la visione cromatica \u00e8 proprio rappresentato dal giallo.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<p><strong><br \/>\n<\/strong><\/p>\n<p><strong>Il modello \u00e8 un triangolo?<\/strong><\/p>\n<p>Sulla base della propria teoria Young proponeva allora di modificare il diagramma di Newton, che non doveva pi\u00f9 essere un cerchio ma un triangolo, con i tre colori principali ai vertici. Al centro dei tre lati stanno i colori ottenuti dalla mescolanza dei tre principali: giallo (rosso e verde), viola (violetto e rosso), blu (verde e violetto). Al centro del triangolo sta il bianco. Dopo Young, questo metodo di rappresentazione \u00e8 stato ampiamente usato.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" src=\"..\/..\/media\/images\/storia\/tri_young.gif\" alt=\"\" width=\"195\" height=\"172\" \/><\/p>\n<p>Nel 1817 Young, che era stato incaricato di redigere la voce &#8220;Chromatics&#8221; per il supplemento dell&#8217;<em>Encyclopaedia Britannica<\/em> torn\u00f2 sull&#8217;argomento, riassumendolo cos\u00ec<\/p>\n<blockquote><p><span class=\"corpominore\">Se cerchiamo la pi\u00f9 semplice situazione che permette all&#8217;occhio di ricevere e discriminare le impressioni delle diverse parti dello spettro, possiamo supporre che solo tre distinte sensazioni siano eccitate dai raggi dei tre principali colori puri su un dato punto della retina, il rosso, il verde ed il violetto; mentre i raggi che stanno in posizione intermedia sono capaci di produrre sensazioni miste, il giallo quelle che appartengono al rosso e al verde e il blu quelle che appartengono al verde e al violetto.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<p><strong>Misurare i colori<\/strong><\/p>\n<p>La teoria di Young era appunto una teoria, e necessitava di una sperimentazione concreta. A quel tempo non si sapeva nulla sulla eventuale esistenza dei tre diversi recettori della retina, ed occorreva verificare anche quantitativamente l&#8217;ipotesi di Young.<\/p>\n<p>Pare che Young non abbia mai effettuato verifiche sperimentali, ma sugger\u00ec tuttavia un metodo per farlo. Si tratta del metodo del <strong>cerchio colorato rotante<\/strong>, gi\u00e0 usato da Tolomeo e che Maxwell quasi novant&#8217;anni dopo avrebbe adottato appunto per sperimentare numericamente il principio che Young aveva solo formulato. Sempre nelle parole di Young<\/p>\n<blockquote><p><span class=\"corpominore\">Le sensazioni di diversi tipi di luce possono anche essere combinate in una maniera pi\u00f9 efficiente dipingendo la superficie di un cerchio con diversi colori in qualunque maniera e ruotandolo con tale rapidit\u00e0 in modo tale che il tutto appaia di un singolo colore&#8230;<\/span><\/p><\/blockquote>\n<p>E&#8217; il principio della sintesi additiva in media temporale: un colore succede all&#8217;altro cos\u00ec rapidamente che sulla retina c&#8217;\u00e8 gi\u00e0 l&#8217;immagine del successivo quando ancora l&#8217;immagine del precedente non \u00e8 svanita. Le due immagini si sovrappongono sulla retina e i colori si mescolano.<\/p>\n<p>Ma prima ancora che Helmholtz verificasse la teoria e Maxwell costruisse quantitativamente il modello matematico, Hermann Grassmann ne dett\u00f2 gli assiomi.<\/p>\n<p><strong>Opere di Young<\/strong><\/p>\n<p>1802 Thomas Young &#8220;On the Theory of Light and Colours&#8221; [Bakerian Lecture, 1801] <em>Philosophical Transactions Royal Society<\/em>, 92, 1802, 12-48 (<a href=\"http:\/\/www.boscarol.com\/wikipdf\/Young.pdf\">PDF scaricabile<\/a> 9,5 Mbyte)<\/p>\n<p>1814 (attribuito) &#8220;Review of Zur Farbenlehre by Johann Wolfgang von Goethe&#8221;\u00a0<i>Quarterly Review<\/i>\u00a0(Edinburgh) 10, 427-441 vedi\u00a0<a title=\"http:\/\/www.rc.umd.edu\/reference\/qr\/index\/20.html\" href=\"http:\/\/www.rc.umd.edu\/reference\/qr\/index\/20.html\" rel=\"nofollow\">Quarterly Review Archive<\/a><\/p>\n<p>1817 &#8220;Chromatics&#8221; From the\u00a0<i>Supplement to the Enciclopaedia Britannica<\/i>\u00a0ripubblicato in\u00a0<i>Miscellaneous works of the late Thomas Young<\/i>\u00a0vol. 1, 279-342 (<a title=\"http:\/\/books.google.com\/books?id=CPAEAAAAYAAJ\" href=\"http:\/\/books.google.com\/books?id=CPAEAAAAYAAJ\" rel=\"nofollow\">riproduzione originale full view Google Books<\/a>)<\/p>\n<p><strong>Opere su Young<\/strong><br \/>\nAlexander Wood <em>Thomas Young, Natural Philosopher<\/em> Cambridge University Press 1954<br \/>\nHeinwig Lang &#8220;Trichromatic Theories Before Young&#8221; <em>Color research and application<\/em> 8, 4, 221-231<\/p>\n<p><strong>Riferimenti generali<\/strong><br \/>\nDavid H. Hubel <em>Occhio, cervello, visione<\/em> Zanichelli, 1989<br \/>\nRichard L. Gregory <em>Occhio e cervello<\/em> Cortina, 1991 (l&#8217;originale \u00e8 del 1966)<br \/>\n<a href=\"http:\/\/www.rigb.org\/rimain\/index.jsp\">Royal Institution of Great Britain<\/a><br \/>\n<a href=\"http:\/\/wise.fau.edu\/%7ejordanrg\/bios\/Young\/Young_bio.htm\">Biografia di Young<\/a> (in inglese)<\/p>\n<p>Grazie a Marco Piccolino dell&#8217;Universit\u00e0 di Ferrara per alcune puntualizzazioni sul pensiero di Young e per aver messo a disposizione il PDF della Bakerian Lecture.<\/p>\n<table border=\"0\" width=\"100%\" cellpadding=\"5\">\n<tbody>\n<tr>\n<td bgcolor=\"#ffffcc\">\n<p class=\"corpominore\"><strong>La teoria ondulatoria della luce<\/strong><\/p>\n<p class=\"corpominore\">Il modello corpuscolare, sostenuto da Newton, e che presupponeva l&#8217;esistenza dell&#8217;etere, godette del favore degli scienziati per tutto il Settecento, fino a che Thomas Young non fece l&#8217;esperimento presentato alla seduta della Royal Society del 1800. Si trattava della diffrazione della luce, che si poteva spiegare solo con la teoria ondulatoria e che sembr\u00f2 stabilire definitivamente il carattere ondulatorio della luce. Young fece anche la prima misura della lunghezza d&#8217;onda delle radiazioni luminose.<\/p>\n<p class=\"corpominore\">Solo alla fine dell&#8217;Ottocento l&#8217;esperimento di Michelson (premio Nobel 1907) e Morley stabil\u00ec che la velocit\u00e0 della luce ha un valore assoluto, indipendente dal sistema di riferimento. E da questo Ernst Mach trasse la conclusione che l&#8217;etere non esisteva.<\/p>\n<p class=\"corpominore\">Nel giro di pochi anni, tutto si sarebbe chiarito con i lavori di Ernst Planck e Albert Einstein.<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La soluzione al problema del tricromatismo trovata da Thomas Young (1773-1829), 28enne medico al St George&#8217;s Hospital di Londra, a cavallo tra Settecento e Ottocento \u00e8 questa: il tricromatismo \u00e8 causato dalla fisiologia del sistema visivo, cio\u00e8 \u00e8 causato dall&#8217;occhio e non da propriet\u00e0 della luce. 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