I colori del crepuscolo

NCS S 2050-R40B
I colori del crepuscolo
di Guglielmo Giani
F
enomeni come l’alba e il tramonto ci
hanno sempre affascinato per la
spettacolarità e la moltitudine di
colori. Questi fenomeni sono descritti
da leggi fisiche che ci dicono come la luce si
comporta quando raggiunge l’atmosfera nelle
prime e nelle ultime ore del giorno. Forse
ancora più affascinante é come l’occhio
umano risponde quando la luce cala durante
il crepuscolo, e la sera si avvicina.
Durante il giorno percepiamo il mondo
esterno attraverso una serie di cellule
presenti nell’occhio e nel cervello. I coni,
cellule fotosensibili presenti nella retina,
trasformano la luce in un segnale elettrico
che il cervello elabora e interpreta come
visione. Nella retina sono presenti tre tipi di
coni che rispondo in maniera diversa alle
diverse lunghezze d’onda della luce e inviano
alle cellule lungo il percorso visivo tre segnali
distinti. L’occhio e il cervello, analizzando
questi tre segnali, sono in grado di attribuire
diverse sensazioni alle diverse lunghezze
d’onda,
sensazioni
che
comunemente
chiamiamo colori.
Di notte, in un ambiente privo di
illuminazione artificiale, i coni non vengono
stimolati perché la luce presente non é
sufficiente. L’essere umano riesce a vedere
perché si attivano delle altre cellule
fotosensibili
presenti
nella
retina,
i
bastoncelli, cellule simili ai coni ma con una
sensibilità alla luce decisamente superiore.
Quello che differenzia la visione diurna,
visione fotopica, dalla visione notturna,
visione scotopica, é il modo in cui percepiamo
i colori. Di giorno siamo in grado di
distinguere le diverse lunghezze d’onda, ergo
i colori, perché si attivano i tre diversi tipi di
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coni. Di notte possiamo distinguere solo
diversi livelli di illuminazione perché l’occhio é
fornito di un solo tipo di bastoncelli e quindi il
cervello può riconoscere solo l’intensità del
segnale visivo che viene interpretato come
diversi livelli di luminosità, dal chiaro allo
scuro: fondamentalmente di notte vediamo in
bianco e nero.
Figura 1: "I Dodici Apostoli", Victoria, Australia - tratto da
"Closing the Circle: Australia by bike, Part Three", Aprile 1998,
National Geographic (rivista) - fotografia di R. Ian Lloyd.
Ovviamente il passaggio da visione diurna a
visione notturna non é immediato ma
graduale come non é immediato il passaggio
dal giorno alla notte. Il crepuscolo é l’ora che
precede l’alba e che succede il tramonto: l’ora
in cui avviene il graduale passaggio dalla luce
al buio, dalla visione fotopica alla visione
I colori del crepuscolo
scotopica. Durante il crepuscolo serale i coni
lentamente si spengono e i bastoncelli si
accendono per permetterci di vedere in
condizioni di scarsa luce.
Questa condizione, che si chiama visione
mesopica, porta con se un fenomeno su
come percepiamo i colori.
Figura 2: Grafico delle curve fotopica (in rosso) e scotopica (in
azzurro).
Per capire questo fenomeno dobbiamo prima
osservare
una
caratteristica
del
funzionamento dei coni e dei bastoncelli.
Nella figura 2 sono rappresentate la curva di
sensibilità dei coni (in rosso) e quella dei
bastoncelli (in azzurro). Come possiamo
notare i coni hanno la massima sensibilità nel
giallo verdastro (giallo freddo), infatti questa
é per noi la tinta (il colore) più chiara, mentre
i bastoncelli hanno il loro massimo nel verde
bluastro (verde acqua). Questa tinta é quella
che di notte noi percepiamo come grigio più
chiaro.
Come è stato detto prima, il passaggio da
visione fotopica a visione scotopica non è
immediato ma graduale. Man mano che la
quantità di luce diminuisce i coni
contribuiscono sempre meno al segnale visivo
mentre i bastoncelli sempre di più e la curva
di sensibilità si sposta lentamente da quella
dei coni a quella dei bastoncelli.
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Lo spostarsi della curva di sensibilità porta
con se un continuo mutamento nella
percezione dei colori. I colori che di giorno
risultano molto chiari (tutta la gamma dei
gialli e arancioni) lentamente diventano scuri
e quelli che percepiamo scuri (verdi freddi e
azzurri) diventano più chiari. Questo
fenomeno, conosciuto come effetto Purkinje,
fu descritto per la prima volta nel 1819
dall’anatomista e fisiologo Jan Evangelista
Purkyně (Repubblica Ceca, 1787 – 18969).
L’effetto Purkinje é eclatante quando
osserviamo determinati fiori, per esempio i
gerani rossi. Di giorno percepiamo le foglie
del geranio di un verde molto scuro, molto
profondo con i fiori di un rosso brillante molto
intenso. Durante il crepuscolo, in condizioni di
visione mesopica la curva di sensibilità si
sposta e quindi percepiamo lo stesso geranio
con le foglie di un verde bluastro chiaro e i
petali di un rosso bluastro scuro, quasi
violaceo. Quando poi il crepuscolo é
terminato, in condizioni di luce molto bassa,
siamo in visione scotopica e il geranio lo
percepiamo con foglie grigio chiaro e i petali
di un grigio scuro quasi nero.
L’effetto
Purkinje
é
responsabile
dell’alterazione, o variazione, della percezione
di tutti i colori durante il crepuscolo, non solo
dei fiori. L’illuminazione artificiale permette
all’uomo di proseguire le sue attività in
sicurezza durante il crepuscolo e la notte ma
sfortunatamente cancella la possibilità di
assistere a questo straordinario fenomeno.
Solo recandoci in luoghi isolati, quali boschi o
spiagge siamo in grado di riprendere
possesso di queste sensazioni e di
comprendere come effettivamente funziona li
nostro sistema visivo in condizioni di scarsa
illuminazione. 
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