{"id":22032,"date":"2012-11-10T15:18:35","date_gmt":"2012-11-10T14:18:35","guid":{"rendered":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=22032"},"modified":"2014-06-29T22:35:27","modified_gmt":"2014-06-29T20:35:27","slug":"ottica-1704","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.boscarol.com\/blog\/?p=22032","title":{"rendered":"Ottica (1704)"},"content":{"rendered":"

Attorno al 1690 Newton comincia a raccogliere le sue idee sulla luce e sui colori in un libro, in cui riscrive le precedenti esperienze avute con gli specchi, le lenti, i prismi e altro. Nel 1704 pubblica la prima edizione di Opticks<\/em> in inglese e due anni dopo appare la traduzione in latino Optice<\/em>.<\/p>\n

\"\"\u00a0\u00a0\"\"<\/p>\n

L\u2019opera consta di tre libri: il primo (in due parti) si occupa della rifrazione e della\u00a0dispersione (analisi e sintesi dei colori) con applicazione alla spiegazione dell’arcobaleno\u00a0e una digressione sui telescopi a riflessione; il secondo (in quattro parti) tratta delle colorazioni delle\u00a0lamine sottili; il terzo contiene un breve studio sulla diffrazione (che Newton chiama inflection<\/em>) e questioni di carattere tecnico.<\/p>\n

L’opera inizia con una serie di definizioni e assiomi che la pongono nel contesto dell’ottica geometrica<\/p>\n

cos\u00ec i colori dell\u2019oggetto altro non sono che una disposizione a rifrangere questo o quel tipo di raggio pi\u00f9 copiosamente di altri; nei raggi essi altro non sono che la loro disposizione a propagare questo o quel moto nell\u2019apparato sensoriale, e nell\u2019apparato sensoriale essi diventano sensazioni di quei moti sotto forma di colori.
\n<\/em><\/p><\/blockquote>\n

In questa passo Newton fa propria la posizione di Locke integrandola all\u2019interno delle sue scoperte. Newton\u00a0ipotizza che nel sistema visivo dell\u2019uomo ci sia qualcosa che permette alla luce bianca di rifrangersi proprio come accade col prisma. Per questo possiamo percepire i singoli colori, i quali pertanto non sono delle propriet\u00e0 degli oggetti ma particelle della luce bianca che colpiscono le particelle che compongono il nostro apparato sensoriale mettendole in moto.<\/p>\n


\nIl cerchio cromatico e la regola del baricentro<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Tutto porta Newton a ritenere che il modello adeguato per spiegare la percezione del colore sia un cerchio, da allora detto\u00a0cerchio cromatico di Newton<\/em>. Ogni punto del cerchio rappresenta un colore. Sulla circonferenza del cerchio sono disposti i colori spettrali, da rosso a violetto. Tutti i colori all\u2019interno sono non spettrali (cio\u00e8 ottenuti per mescolanza di spettrali). Nel centro c\u2019\u00e8 il bianco, e su ogni raggio che unisce il centro con un colore spettrale (sulla circonferenza) sono posti i vari gradi di saturazione di tale colore, dal bianco (saturazione nulla) al colore spettrale stesso (saturazione massima). Nel cerchio Newton indica anche i confini approssimati tra quelli che lui considera i sette colori principali, in relazione alle proporzioni dei colori nello spettro.<\/p>\n

In questo modello le diverse mescolanze di due colori nelle varie proporzioni relative stanno sul segmento retto che li unisce. In particolare, se si mescola una quantit\u00e0 (luminanza) a di colore A con una quantit\u00e0 b di colore B il risultato sar\u00e0 una quantit\u00e0 a+b del colore M rappresentato dal punto che sta sul segmento AB in modo tale che AM stia a MB come b sta ad a.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/div>\n

Per esempio mescolando a=3 quantit\u00e0 di colore A con b=5 quantit\u00e0 di colore B si otterranno 8 quantit\u00e0 del colore M. La posizione di M sul segmento AB si ottiene dividendo il segmento in 3+5 = 8 parti uguali, e prendendo 5 parti per AM, e quindi 3 parti per MB. Lo stesso colore, ma in quantit\u00e0 maggiore, si ottiene con a = 6 e b = 10. Se si considerano le quantit\u00e0 di colore come pesi, quella appena indicata \u00e8 la regola di costruzione del baricentro.<\/p>\n

\"200px-Pesi1\"<\/p>\n

Se in A e B sono caricati due pesi rispettivamente di 3 e 5 unit\u00e0, il centro di gravit\u00e0 o baricentro dei due pesi caricati in A e B \u00e8 posizionato a distanza 3 dal peso B e a distanza 5 dal peso A.<\/div>\n
\"\"<\/a><\/div>\n

I due pesi sono staticamente equivalenti ad un terzo peso uguale alla somma dei due, situato nel baricentro.<\/p>\n

Questo modello spiega l\u2019osservazione di Newton che la mescolanza di due colori spettrali d\u00e0 luogo ad un colore che ha la stessa tinta dello spettrale intermedio ma \u00e8 pi\u00f9 pallido (a meno che il baricentro non cada sul confine tra rosso e violetto, perch\u00e9 in tal caso il risultato \u00e8 viola, che non \u00e8 simile a nessun colore spettrale: di questo caso particolare Newton parla solo di sfuggita).<\/p>\n

Infatti il colore M trovato con la regola del baricentro sta sulla corda AB ed \u00e8 quindi pi\u00f9 vicino al bianco. Pi\u00f9 precisamente, per la stessa regola del baricentro, pu\u00f2 essere considerato mescolanza di una certa quantit\u00e0 di colore spettrale C e di una certa quantit\u00e0 di bianco, quantit\u00e0 che si possono calcolare esattamente.<\/p>\n

Il cerchio cromatico \u00e8 un modello bidimensionale in quanto specifica esplicitamente solo la parte di cromaticit\u00e0 del colore (cio\u00e8 la tinta e la saturazione), ma Newton sapeva bene che un modello bidimensionale non era sufficiente ed infatti usava la luminanza (cio\u00e8 la parte non cromatica) come terza dimensione implicita.<\/p>\n

Il modello di Newton \u00e8 usato ancor oggi quando si vuole dare un\u2019idea approssimata di come possano essere ordinati e specificati i colori utilizzando tre coordinate cilindriche, la tinta nell\u2019intervallo da 0 a 360\u00b0, la luminanza maggiore o uguale a 0 e la saturazione compresa tra 0 e 1. In una rappresentazione semplificata di questo tipo i punti lungo la scala delle tinte possono essere indicati con nomi scelti e posizionati arbitrariamente (per esempio rosso, giallo, verde, blu, viola) secondo la successione dello spettro, e uniformemente spaziati lungo la circonferenza. In tal caso si perde ogni relazione tra colore e stimolo luminoso come pure la possibilit\u00e0 di specificare il colore di una mescolanza.<\/p>\n

Newton stesso era conscio del fatto che il suo modello era da perfezionare, e che la regola fosse \u00ababbastanza rigorosa per la pratica, sebbene non matematicamente rigorosa.\u00bb
\n<\/a><\/sup><\/p>\n

Newton insomma fiss\u00f2 i principi fisici della scienza (della misura) dei colori, e \u00abse quei principi sono tali che a partire da essi un matematico pu\u00f2 determinare tutti i fenomeni dei colori che possono essere causati dalla rifrazione [\u2026] io suppongo che la scienza dei colori sar\u00e0 ammessa matematicamente.\u00bb
\n<\/a><\/sup><\/p>\n

Dovettero tuttavia passare pi\u00f9 di 150 anni prima che sulle fondamenta gettate da Newton, un matematico tedesco, Hermann Grassmann, iniziasse a costruire le mura maestre della scienza della misura dei colori.<\/p>\n

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