I colori della luce

In scienze, abbiamo continuato il lavoro sulla luce iniziato le settimane scorse e abbiamo fatto dei nuovi esperimenti.

Siamo tornati in giardino per osservare ancora il prisma e capire perchè riuscisse a trasformare la luce bianca in colori. 

Lo abbiamo posizionato a sole, lo abbiamo leggermente ruotato e...di nuovo è apparso l'arcobaleno. Ci siamo chiesti che cosa stesse succedendo. Il raggio di luce del sole, infatti entrava nel prisma da una parte, ma l'arcobaleno non usciva dalla parte opposta del prisma, era leggermente spostato in un'altra direzione.

La maestra ci ha spiegato che il prisma riusciva a deviare il raggio di luce bianca e a scomporla nei colori. E' il fenomeno della rifrazione! quando un raggio di luce attraversa prima un materiale che ha una certa consistenza (come l'aria) e poi un altro materiale che ha consistenza diversa (come il prisma), viene deviato. 

Lo abbiamo osservato in classe anche usando un barattolo di vetro, dell'acqua e una cannuccia. Dentro l'acqua, la cannuccia sembrava spezzata, perchè il raggio di luce che la colpiva, passando dall'aria all'acqua (due materiali diversi), cambiava un po' la sua direzione.

La maestra Cristina ci ha detto che la luce che ci sembra bianca è in realtà un miscuglio di tanti colori! E di questo ci accorgiamo grazie al prisma che rifrange la luce e la devia. Ma siccome i vari colori hanno "lunghezze" leggermente diverse, vengono deviati in direzioni leggermente diverse...e finalmente ci appaiono separati tra loro! Sembra un magico mistero!

La maestra ci ha anche detto che i colori della luce si chiamano spettro luminoso. Spettro...come un fantasma che prima non si vede e poi appare all'improvviso, apparentemente dal nulla! Questo spettro non spaventa, però! Anzi, è molto piacevole da osservare!

Abbiamo analizzato da vicino lo spettro, per capire com'era fatto. Da una parte iniziava con il rosso e dall'altra finiva con il violetto... Rosso...violetto...ah! Ecco perchè!!!

Ci siamo accorti che gli altri raggi di cui avevamo parlato, che viaggiano sempre insieme al raggio luce, si chiamano infrarosso e ultravioletto non a caso! L'infra-rosso è il raggio che si trova vicino alla parte rossa dello spettro luminoso. L'ultra-violetto è quello che si trova vicino alla parte violetta dello spettro.

Ci siamo anche chiesti quanti colori contenesse di preciso lo spettro luminoso. Sette? No, di meno! Quattro? Cinque? Mmm...difficile dirlo! Erano tutti mescolati!

In realtà i colori primari della luce sono solamente tre; ROSSO, VERDE e BLU...ce lo ha detto la maestra, infatti si trovano nello spettro uno tutto da una parte, l'altro al centro e l'altro dall'altra parte, creando delle mescolanze di colori. Per dimostrarcelo, la maestra ha preparato un esperimento davvero interessante.

Ha montato su tre banchi tre lampade su cui erano montate tre lampadine a led colorate, che si accendevano con un telecomando. Ha anche messo un telo bianco sul muro, in modo da farci vedere meglio i colori delle lampade.

Abbiamo spento la luce dell'aula e abbiamo acceso una alla volta le tre lampade per osservare i loro colori.

Prima la rossa.

Poi la verde.

Infine la blu.

Se un bambino si metteva tra la lampada e il muro, produceva un'ombra di colore nero (come nell'esperimento delle settimane precedenti).

Abbiamo anche notato un fenomeno curioso. Se accendevamo una luce colorata, i colori degli oggetti che c'erano nell'aula cambiavano tantissimo! Sembravano completamente diversi! Abbiamo chiesto alla maestra il perchè, ma lei non ci ha voluto rispondere e ci ha detto che lo capiremo nelle prossime lezioni...

Dopo aver acceso una lampada alla volta, abbiamo provato ad accendere due lampade insieme, per vedere che cosa succedeva. E qui è iniziato il vero spettacolo!

Abbiamo acceso prima la lampada rossa con la lampada verde. Il risultato? Una luce di colore...giallo!

Abbiamo provato a far mettere Antea tra le lampade accese e il muro. Il suo corpo non proiettava più solamente un'ombra, ma due, perchè stavolta le fonti luminose erano due e ciascuna aveva la sua ombra. Le due ombre erano di colori diversi: una verde, dove il suo corpo fermava la luce rossa e una rossa dove il suo corpo fermava la luce verde. Nel punto in cui le due ombre si sovrapponevano (e quindi dove Antea fermava sia la luce rossa che la luce verde) l'ombra diventava nera, come prima.

Abbiamo poi acceso insieme la lampada rossa con quella blu. Un altra nuova combinazione di colori! La luce proiettata sul telo bianco ora aveva un colore simile al violetto, al fucsia... Il nostro compagno Ludovico, esperto di sfumature di colori, ci ha saputo dire il nome giusto di quella tonalità: magenta!

Abbiamo fatto mettere Leo tra le due lampade e il muro. Le sue ombre erano rossa (dove fermava la luce blu) e blu (dove fermava la luce rossa). La loro intersezione era nera.

Ci siamo anche accorti che più Leo si avvicinava al muro, più la parte in cui le due ombre si sovrapponevano diventava grande (quindi l'ombra era più nera). Più si avvicinava alle lampade, invece, più le due ombre si separavano e la parte nera diventava sempre più piccola, oppure addirittura spariva.

Poi abbiamo provato ad accendere la luce verde assieme a quella blu.  Anche qui si è formato un nuovo colore. Una specie di azzurro più chiaro. Anche in questo caso, Ludovico ha riconosciuto il nome di questa gradazione di blu: azzurro ciano (o blu ciano).

Michelle si è posizionata tra le lampade e il muro. Le sue ombre erano una verde (dove fermava il blu) e una blu (dove fermava il verde), la loro intersezione era nera.

Infine non ci rimaneva che...accendere tutte e tre le lampade insieme e vedere il risultato: la luce BIANCA!

Ecco dimostrato il fatto che se sommo tutti i colori della luce, ottengo la luce bianca!

A questo punto, però, è successo un fatto ancora più strano e curioso! Quasi magico! Le ombre proiettate questa volta erano tre, ma avevano intersezioni colorate bellissime!

Alessandra si è messa per prima tra le lampade e il muro, abbiamo osservato le sue tre ombre: 

• una era di colore giallo, dove copriva solo la luce blu;
• una era di colore magenta, dove copriva solo la luce verde;
• l'ultima era di colore azzurro ciano, dove copriva solo la luce rossa.

Anche le intersezioni erano colorate:

• una era rossa, dove fermava sia la luce verde che la luce blu;
• una era verde, dove fermava sia la luce rossa che la luce blu;
• una era blu, dove fermava la luce rossa e la luce verde;
• infine, l'ultima intersezione, quella centrale nella quale venivano fermati tutti e tre i colori delle lampade era nera!

Non siamo riusciti a resistere! L'effetto era troppo bello e tutti noi abbiamo voluto provare a metterci tra le lampade e il muro per provare a proiettare delle ombre colorate. La maestra Cristina ci ha scattato delle foto che vi mostriamo qui.

Abbiamo voluto scattare anche delle foto alla maestra tra le luci.

Alcuni di noi hanno detto che le ombre proiettate sul telo sembravano quelle del logo di Expo. E' vero! I colori utilizzati per quel logo erano proprio il magenta, il giallo e l'azzurro ciano, con interzezioni verdi, rosse, blu e nere...proprio come le nostre ombre sul telo bianco!!!

La maestra ci ha detto che il rosso, il verde e il blu sono i colori primari della luce. Ma Ludovico, esperto di arte, ha tirato fuori uno schema fatto con le tempere e ha detto che lui sapeva che i colori primari erano in realtà il magenta, il giallo e l'azzurro ciano... Com'è questa storia?

In realtà, giallo, azzurro ciano e magenta in arte e nella stampa sono considerati i colori primari dei pigmenti, cioè delle sostanze che colorano (come le tempere, gli inchiostri, le pitture, i coloranti...), ma per quanto riguarda la luce, essi sono considerati colori secondari, infatti derivano dai miscugli dei colori primari tra loro. 

Ma la maestra Cristina ha detto che anche di questo ci occuperemo nelle prossime lezioni.

A questo punto, abbiamo realizzato uno schema per riassumere le nostre osservazioni.

ROSSO + VERDE = GIALLO

ROSSO + BLU = MAGENTA

VERDE + BLU = AZZURRO CIANO

ROSSO + VERDE + BLU = BIANCO

Il bianco è la somma di tutti i colori. Il nero, invece, è l'assenza di tutti i colori.

Abbiamo anche realizzato questo schema sul quaderno, con i pastelli.

Siamo curiosi di capire ancora qualcosa di più sui colori e sulla luce. E, soprattutto, di avere finalmente le risposte alle nostre domande! Speriamo che arrivino, settimana prossima!