Onde di luce visibile

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Le onde di luce visibile sono le uniche onde elettromagnetiche che possiamo vedere. Vediamo queste onde come i colori dell’arcobaleno. Ogni colore ha una lunghezza d’onda diversa. Rosso ha la lunghezza d’onda più lunga e violethas la lunghezza d’onda più breve. Quando tutte le onde sono viste insieme, fanno luce bianca.

	Quando la luce bianca brilla attraverso un prisma o attraverso il vapore acqueo come questo arcobaleno, la luce bianca viene scomposta nei colori dello spettro della luce visibile.

Come facciamo a “vedere” usando la luce visibile?

I nostri occhi sono ricevitori di queste piccole onde di luce visibile. Il sole è una fonte naturale di onde di luce visibile e i nostri occhi vedono il riflesso di questa luce solare sugli oggetti intorno a noi. Il colore di un oggetto che vediamo è il colore della luce riflessa. Tutti gli altri colori sono assorbiti. Le lampadine sono un’altra fonte di onde luminose visibili.
Questa è una fotografia presa dallo space shuttle di Phoenix, Arizona.

Questa è un’immagine satellitare a colori di Phoenix, Arizona.

Ci sono due tipi di immagini a colori che possono essere fatte da dati satellitari: a colori veri e a colori falsi. Per scattare immagini a colori veri, come questa, il satellite che le ha scattate ha usato sensori per registrare dati sulle onde di luce visibile rossa, verde e blu che si riflettevano sulla superficie terrestre. I dati sono stati poi combinati su un computer. Il risultato è simile a quello che vedono i nostri occhi.

Ecco un’immagine a falsi colori di Phoenix. Come si confronta con le immagini a colori reali e dello Space Shuttle in questa pagina?

Un’immagine in falso colore è fatta quando il satellite registra i dati sulla luminosità delle onde luminose che si riflettono sulla superficie terrestre, queste luminosità sono rappresentate da valori numerici – e questi valori possono poi essere codificati a colori. I colori scelti per “dipingere” l’immagine sono arbitrari, ma possono essere scelti per rendere l’oggetto realistico o per aiutare a sottolineare una particolare caratteristica dell’immagine. Gli astronomi possono anche visualizzare una regione di interesse usando un software per cambiare il contrasto e la luminosità dell’immagine, proprio come i controlli su una TV! Riesci a vedere una differenza nelle palette di colori selezionate per le due immagini qui sotto? Entrambe le immagini sono della Nebulosa del Granchio, i resti di una stella esplosa!

Ecco un altro esempio – le immagini qui sotto mostrano il pianeta Urano in vero colore (a sinistra) e falso colore (a destra).

Il vero colore è stato elaborato per mostrare Urano come lo vedrebbero gli occhi umani dal punto di vista della sonda Voyager 2, ed è un composto di immagini prese attraverso filtri blu, verdi e arancioni. Il falso colore e il miglioramento del contrasto estremo nell’immagine a destra, fa emergere sottili dettagli nella regione polare di Urano. I leggerissimi contrasti visibili nel vero colore sono qui molto esagerati, rendendo più facile lo studio della struttura delle nuvole di Urano. Qui Urano rivela un cappuccio polare scuro circondato da una serie di bande concentriche progressivamente più chiare. Una possibile spiegazione è che una foschia brunastra o smog, concentrata sopra il polo, sia disposta in bande dai movimenti zonali dell’atmosfera superiore.

Cosa ci mostra la luce visibile?

È vero che siamo ciechi a molte lunghezze d’onda della luce. Questo rende importante l’uso di strumenti che possono rilevare diverse lunghezze d’onda della luce per aiutarci a studiare la Terra e l’Universo. Tuttavia, poiché la luce visibile è la parte dello spettro elettromagnetico che i nostri occhi possono vedere, tutto il nostro mondo è orientato intorno ad essa. E molti strumenti che rilevano la luce visibile possono vedere meglio e più chiaramente dei nostri occhi. Ecco perché usiamo i satelliti per guardare la Terra e i telescopi per guardare il cielo!

Questa è un’immagine in luce visibile di Phoenix, Arizona, presa dal satellite GOES. Usiamo spesso immagini a luce visibile per vedere le nuvole e per aiutare a prevedere il tempo.

Non solo guardiamo la Terra dallo spazio ma possiamo anche guardare altri pianeti dallo spazio. Questa è un’immagine in luce visibile del pianeta Giove. È in falso colore – i colori sono stati scelti per enfatizzare la struttura delle nuvole su questo pianeta a bande – Giove non avrebbe questo aspetto ai vostri occhi.

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