Newton è stato il primo a capire cos'è un arcobaleno: ha usato un prisma per rifrangere la luce bianca e scomporla nei suoi colori di base: rosso, arancione, giallo, verde, blu e viola. Questo è noto come Prisma di Newton.
In questo articolo ti diremo tutto ciò che devi sapere sul prisma di Newton, le sue caratteristiche e le sue applicazioni.
Cos'è il prisma di Newton
Il prisma di Newton è uno strumento ottico che ci permette di esplorare e comprendere la natura della luce. Fu inventato dallo scienziato britannico Isaac Newton nel XVII secolo. che hanno dato importanti contributi nel campo dell'ottica.
La principale capacità del prisma di Newton è quella di scomporre la luce bianca nei suoi colori componenti. Quando un raggio di luce bianca passa attraverso il prisma, la luce viene rifratta, cioè devia dal suo percorso originale a causa del cambio di velocità quando passa attraverso il centro del prisma. Ciò fa sì che la luce si divida in diverse lunghezze d'onda, risultando in uno spettro di colori dal rosso al viola.
Questo fenomeno è noto come diffusione della luce. Newton ha dimostrato che il La luce bianca è composta da una miscela di diversi colori e ciascuno di questi colori ha una diversa lunghezza d'onda. Il prisma di Newton ci permette di apprezzare visivamente questa scomposizione e ci mostra la diversità dei colori che compongono la luce che vediamo ogni giorno.
Una caratteristica interessante del prisma newtoniano è la sua capacità di invertire il processo di diffusione. Posizionando un secondo prisma dopo il primo, possiamo ricombinare i colori sparsi e ottenere nuovamente luce bianca. Questo fenomeno è noto come inversione della dispersione e mostra che la luce bianca è una miscela di tutti i colori visibili.
Oltre al suo utilizzo nella scomposizione e ricombinazione della luce, Il prisma di Newton è stato utilizzato anche in spettroscopia, una tecnica che permette di analizzare la composizione chimica di una sostanza studiando la luce che assorbe o emette. Facendo passare la luce attraverso un campione e poi attraverso un prisma, possiamo vedere linee scure o luminose nello spettro risultante, fornendoci informazioni sugli elementi presenti nel campione.
Isaac Newton e un po' di storia
Isaac Newton è spesso uno dei primi grandi scienziati che viene in mente quando si parla di figure eminenti della storia. La sua storia della mela e della gravità è diventata abbastanza nota. Questo fisico ha lasciato un segno nella storia sviluppando le leggi che regolano sia il movimento dei corpi celesti nell'Universo che quello degli oggetti fisici sulla Terra. La Legge di Gravitazione Universale e le tre Leggi della Meccanica Classica sono due esempi di tali leggi.
Sebbene il suo lavoro sulla luce e sui colori non sia così noto, è altrettanto significativo. Prima della ricerca di Newton nel 1665, si credeva comunemente che i colori fossero prodotti attraverso determinate reazioni nel vetro e che la luce solare fosse naturalmente bianca. Tuttavia, fu il primo a notare che la luce bianca era responsabile della creazione dei colori, poiché si frammentava in essi a causa dei suoi attributi di rifrazione.
Quando si esegue un esperimento di base utilizzando un prisma rifrattore, Ha fatto l'osservazione che la luce può essere separata in vari colori. Inoltre, si rese conto che gli oggetti opachi assorbono certi colori mentre ne riflettono altri, con i colori che vengono riflessi essendo quelli visibili all'occhio umano. Questo esperimento fu di tale importanza che fu pubblicato nel Journal of the Royal Society nel 1672, segnando il primo articolo scientifico pubblicato nella storia.
Origine dei colori
Il filosofo Aristotele fu il pioniere nell'identificazione dei colori. Durante il IV secolo aC, dedusse che tutti i colori fossero creati dalla combinazione di quattro colori fondamentali. Questi colori erano associati ai quattro elementi che controllavano il mondo, inclusi terra, acqua, fuoco e cielo. Aristotele ha anche sottolineato che l'impatto della luce e dell'ombra potrebbe influenzare questi colori, rendendoli più scuri o più chiari e creando diverse variazioni.
La teoria del colore non avanzò fino al XVI secolo, quando Leonardo Da Vinci fece una serie di osservazioni. Quest'uomo italiano dai molti talenti credeva che il colore appartenesse specificamente alla materia. Inoltre, ha tracciato la scala iniziale dei colori fondamentali originariamente coniata da Aristotele, una scala che ha portato allo sviluppo di tutti gli altri colori.
Da Vinci propose che il bianco fosse il colore primario, affermando che era l'unico colore che permetteva la ricezione di tutti gli altri. Associava il giallo alla terra, il verde all'acqua, il blu al cielo, il rosso al fuoco e il nero all'oscurità. Tuttavia, verso la fine della sua vita, Da Vinci mise in dubbio la sua stessa teoria quando osservò che una combinazione di altri colori poteva creare il verde.
Prisma di Newton e teoria della luce
Nel 1665, Newton fece una scoperta che gli cambiò la vita nel suo laboratorio. Facendo passare la luce bianca attraverso un prisma, è stato in grado di suddividerla in uno spettro di colori. Questo esperimento gli rivelò che la luce bianca conteneva tutti i colori visibili. L'elemento principale utilizzato nell'esperimento era un prisma trasparente. Newton confermò che i raggi prodotti dal prisma erano fondamentali e non potevano essere ulteriormente divisi. Per verificare le sue scoperte, ha disposto due prismi in modo tale da permettere ai raggi rossi del primo prisma di incontrarsi mentre attraversavano il secondo, producendo nuovamente luce bianca.
Il verificarsi di questo fenomeno è simile alla rifrazione della luce alla periferia di un pezzo di plastica o di vetro. Ciò si traduce in una varietà di colori sulla superficie. Questo fenomeno può essere osservato anche durante le piogge soleggiate. Le gocce di pioggia agiscono come prismi, frammentando la luce solare e producendo un arcobaleno visibile.
Dopo la tua osservazione, Newton scoprì che la rifrazione della luce dipendeva dall'oggetto in questione.. Di conseguenza, specifici oggetti opachi assorbono determinati colori invece di rifletterli tutti. Successivamente Newton si rese conto che solo i colori che si riflettono sono quelli che arrivano agli occhi, contribuendo così alla percezione del colore nell'oggetto.
La spiegazione di Newton ha rivelato che una superficie che appare rossa è in realtà una superficie che assorbe tutti i colori della luce bianca tranne il rosso, che viene riflesso e quindi percepito dall'occhio umano e interpretato dal cervello come il colore rosso.
Spero che con queste informazioni tu possa saperne di più sul prisma di Newton e sulle sue caratteristiche.