Glossario – Luce

 

Etimo secondo TPS

 

Dal latino lux, chiarore, luce del giorno; greco lyke, alba, luce. Antico tedesco lauh-muni, lampo; tedesco licht, luce; prussiano lauknos, stella. Slavo lucha, raggio. Sanscrito lok, guardare; loc’ana occhio. Inglese: to look guardare. Dalla radice indoeuropea * LUK-/* LUC- con l’idea di splendere. Radice parallela è *RUC-/* RUC’-: sanscrito roc’e, splendere.

Rendich nella radice indoeuropea “luk/luc” individua le componenti [l] “giunge liberamente”, [u] “con forza”, [k, c] “tutt’intorno”: “luce, rivolgere gli occhi alla luce” (Dizionario etimologico comparato delle lingue classiche indoeuropee. Indoeuropeo-Sanscrito-Greco-Latino, Palombi Editori, 2010, p. 378). Condivide la connessione con la radice “ruc”, in cui individua le componenti [r] “viene incontro”, [u] “con forza”, [c] “tutt’intorno”: “splendere”. Si evidenzia nella consonante “r” il suono che denota “il muovere verso”(Op. cit. p. 333, 363).

Il greco Lykeios Lucente, splendido, è epiteto di Apollo. Venne chiamato “Liceo”, perché dedicato ad Apollo, il celebre ginnasio fondato da Pisistrato, accresciuto da Pericle. La scuola intesa quale “Scuola di Luce”.

 

Luce indica l’avvento dello splendore

---

Treccani

 

luce s. f. [lat. lūx lūcis, ant *louk–s, affine al sanscr. roká-, armeno loys, gotico liuhath, ted. Licht, e all’agg. gr. λευκός «brillante, bianco»]. –

1.:
1.a. Ente fisico al quale è dovuta l’eccitazione nell’occhio delle sensazioni visive, cioè la possibilità, da parte dell’occhio, di vedere gli oggetti: sorgente di l., il corpo che la irradia; l. diretta, che arriva all’occhio direttamente dalla sorgente; fascio di luce, insieme di raggi luminosi che si dipartono da una sorgente; l. diffusa, riflessa, rifratta, che ha subìto diffusione o riflessione o rifrazione; le stelle brillano di l. propria, i pianeti di l. riflessa; il riverbero della l.; l. naturale o artificiale, a seconda che la sorgente luminosa sia naturale oppure costituita da un apparecchio di illuminazione artificiale (per es., lampade elettriche, la fiamma del gas, del petrolio, di una lucerna, di una candela, ecc.); l. solare o diurna o del giorno, la luce naturale per antonomasia, e che secondo le ore d’illuminazione può dirsi l. dell’alba, l. crepuscolare, l. meridiana; è naturale anche la l. della luna e la l. delle stelle. Nella spiegazione della natura di questo ente, sin dall’antichità si sono avvicendate e contrapposte fondamentalmente due teorie: quella corpuscolare, sostenuta in partic. da Newton, che considera la luce composta di corpuscoli (o particelle) indivisibili, di massa nulla o trascurabile; e quella ondulatoria, secondo la quale la luce consiste nella propagazione di onde nello spazio, concepito originariamente come mezzo elastico (etere), del quale le onde sarebbero perturbazioni. Nella seconda metà del sec. 19° si afferma la teoria elettromagnetica della l., enunciata dal fisico inglese J. C. Maxwell, in base alla quale la luce è costituita da onde elettromagnetiche, ossia dalla propagazione ondulatoria nello spazio di campi elettrici e magnetici: la luce visibile è quella costituita dalle onde appartenenti a un ben determinato intervallo di lunghezze d’onda (da circa 0,7 a circa 0,4 micrometri); tale teoria, pur dimostrandosi valida in vasti settori dell’esperienza, è contraddetta dai fenomeni relativi ai processi elementari di emissione e assorbimento della radiazione da parte di particelle subatomiche (per es., l’effetto fotoelettrico esterno), per spiegare i quali è stata formulata una nuova teoria corpuscolare, basata sull’ipotesi dei quanti di l. (poi chiamati fotoni) che Einstein introdusse nel 1905. Allo stato attuale delle conoscenze, la concezione ondulatoria e la concezione corpuscolare si fondono nella teoria quantistica della l., per la quale la luce è costituita da fotoni, cioè da particelle elementari, di massa nulla ma di energia e impulso definiti e dipendenti dalla frequenza, la cui traiettoria è descritta in termini probabilistici da una funzione d’onda che rende conto degli aspetti ondulatorî della propagazione della radiazione luminosa nello spazio. Per il principio della costanza della velocità della l. – postulato di fondamentale importanza nella teoria della relatività – la luce si propaga nel vuoto alla velocità costante di circa 300.000 km/s (detta appunto velocità della l., indicata con il simbolo c), qualunque sia lo stato di quiete o di moto dell’osservatore e della sorgente. Per quanto riguarda le proprietà della luce e per i fenomeni cui può dar luogo, si vedano le voci specifiche assorbimento, diffrazione, diffusione, dispersione, polarizzazione, riflessione, rifrazione, ecc.; per anno–luce, in astronomia, v. la voce; per equazione della l. o tempo di luce, sempre in astronomia, v. equazione.

1.b. Con riguardo all’intensità luminosa, la luce, naturale o artificiale, è determinata nell’uso comune da molti aggettivi che ne indicano le diverse gradazioni: una l. vivissima; una gran l.; l. abbagliante, che accieca o accecante, viva, forte, fulgida, splendida, sfavillante, sfolgorante, purissima; oppure moderata, debole, tenue, fioca, pallida, languida, scarsa, incerta, ecc.; se l’intensità è regolata dall’uomo, si può avere una l. attenuata, smorzata, velata; riguardo al modo con cui si distribuisce, può essere temperata, uniforme, uniformemente diffusa, uguale, dolce, tranquilla; inoltre, può essere stabile oppure tremula (delle candele), scintillante (delle stelle), continua oppure intermittente (come quella di un faro, dei lampeggiatori, ecc.). Con riferimento all’ampiezza d’un fascio luminoso, o all’intensità con cui esso giunge: un raggio, una striscia di l.; o, con espressioni efficacemente figurate, un filo, una lama di l.; un getto, un guizzo, un lampo, uno sprazzo, un’onda, un fiume, un torrente, un mare di luce. Per la natura della sorgente luminosa, o per l’alterazione che subisce attraversando schermi colorati o altri corpi diafani, o per altre sue intrinseche caratteristiche, la luce può essere bianca, gialla, rossa, verde, azzurra, ecc., o livida, o fosforescente, ecc. In partic.: l. monocromatica o l. pura, costituita da onde che hanno la stessa frequenza (e quindi lo stesso colore); l. policromatica, costituita da più componenti monocromatiche; l. coerente, costituita da onde elementari coerenti tra loro; l. elettronica, nome che viene dato nell’ottica elettronica a un fascio di elettroni; l. nera o l. di Wood, quella ottenuta filtrando le radiazioni di una lampada a vapori di mercurio mediante un filtro ottico, trasparente alla luce ultravioletta e quasi opaco alla luce visibile (filtro di Wood), utilizzata per evidenziare alterazioni su documenti e per diagnosticare malattie della pelle; l. fredda, di natura non termica, emessa per luminescenza; l. positiva e l. negativa, luminescenze caratteristiche che si manifestano in un gas rarefatto sottoposto all’azione di un campo elettrico; per l. cinerea e l. zodiacale, in astronomia, v. ai singoli aggettivi.

1.c. Con riferimento al suo manifestarsi: la l. appare, spunta, sorge, s’accende; brilla, splende, sfavilla; aumenta o cresce, si spande, si diffonde; s’indebolisce, si attenua, illanguidisce, si spegne, muore. Con riferimento all’emissione, un corpo luminoso dà l., manda l., sparge, spande, diffonde luce.

1.d. In senso più soggettivo, in quanto la luce è percepita dall’occhio o illumina gli oggetti: c’è poca (o molta, troppa) l. in questa stanza; le scale prendono (o ricevono) l. da un lucernario; occhi sensibili alla l., che non sopportano la l. troppo viva; non vedere più la l., di persona cieca, di chi è defunto e, per iperbole, di chi è stato condannato a vita. Degli oggetti: essere in piena l., essere pienamente illuminato da luce diretta; essere in mezza l., nella penombra; essere nel giusto o nel vero punto di l., essere collocato nel posto e nell’orientamento più adatto perché la luce ne metta in rilievo la forma, i pregi, e sim.; in partic., di un’opera d’arte, e spec. d’un quadro, essere, trovarsi, esser messo in buona l., oppure in cattiva l., in l. falsa, nella posizione più favorevole o più sfavorevole, rispetto alla sorgente luminosa, per essere guardato; in senso fig., mettere una persona (o anche un fatto, un avvenimento) in buona o cattiva l., farne risaltare i pregi, presentare sotto l’aspetto migliore, o, al contrario, metterne in evidenza, talora con qualche esagerazione, i difetti; con sign. affine, mettere, mostrare, presentare nella sua vera o giusta l., far vedere come una persona, una cosa, un fatto è realmente (e analogam., mettere in piena l., chiarire in modo da non lasciar più adito a dubbio o sospetto alcuno); con altro traslato, gettare l. sinistra su qualcuno, su qualche cosa, detto soprattutto di fatti la cui rivelazione faccia apparire sotto un nuovo e tristo aspetto un avvenimento, un episodio, l’operato di una o più persone, ecc. Effetti di luce (o anche scherzi, giochi di luce), contrasto di luci e di ombre – distribuite in modo da creare un singolare effetto visivo – prodotto dalla luce naturale (per es., dalla luce del sole che filtri tra gli alberi d’un bosco o tra le foglie degli alberi, dalla luna in un paesaggio, da un lampo notturno, ecc.), o da cause accidentali (per es., da un incendio), oppure ottenuto artificialmente (in una scena e sim.); in pittura e in fotografia, effetti di luce, il rilievo dato alle figure dall’alternarsi di luci e ombre.

1.e. Il termine è anche usato, talvolta, come sinon. generico di lucentezza, splendore, chiarore, e sim.: i suoi occhi avevano una l. strana. In partic., la lucentezza, la vivezza dei riflessi di una pietra preziosa: brillante che ha una bella luce.

2.:

2.a. Usato assol., s’intende spesso, in modo inequivocabile, la luce del sole: una stanza piena di l., bene esposta al sole e all’aria, e con ampie aperture (al contr., una stanza senza l., che non ha l.); lasciate che la l. entri nelle vostre case; i bambini, le piante, hanno bisogno di l., ecc. È quindi, come sole, simbolo del giorno, e nell’uso poet. anche sinonimo: il sorgere della l.; tre luci e tre notti Durar gli afflitti amici e i dolorosi Parenti a ricercar le tiepid’ossa (Caro); la medesma luce [= nello stesso giorno] Si pone a caminar (Ariosto). In altri casi è simbolo della vita o indica figuratamente la vita stessa: tutti l’ultimo sospiro Mandano i petti alla fuggente l. (Foscolo); temo del cor che mi si parte, E veggio presso il fin de la mia l. (Petrarca). Con questo secondo sign., forma varie locuzioni fig.: dare alla l. (un bambino), generare, partorire; venire alla l., vedere la l., aprire gli occhi alla l., nascere; chiudere gli occhi alla l., morire. Per estens., riferito a cose: dare in l. (un libro e sim.), pubblicare (analogam., dell’opera che viene pubblicata, venire alla l., vedere la l.); di cose nascoste, di fatti sconosciuti e sim., venire in l. o alla l., farsi palese, divenire manifesto; di scoperte archeologiche, di papiri, di ruderi dissotterrati, di testi antichi rimasti lungo tempo nascosti o ignorati, di opere, istituzioni, autori, personaggi dimenticati che si tolgono dall’oblio, ecc., tornare in l. o alla l., rimettere in l., restituire alla luce.

2.b. Con senso più generico (senza riferimento esclusivo al sole), la luce è simbolo della chiarezza, dell’evidenza: è chiaro come la l. del sole, di cosa evidentissima, di fatto indiscutibile; negare la l. del sole o del giorno, negare ciò che ha innegabile evidenza; agire alla l. del sole, pubblicamente, apertamente; esaminare una questione alla l. dei fatti, sulla base di questi, in quanto solo essi possono contribuire a un’esatta valutazione; fare l., gettare l. su qualche cosa, portare elementi decisivi per la scoperta della verità, per la spiegazione di fatti oscuri, misteriosi, incomprensibili.

2.c. Più particolarmente, sempre in senso fig., ogni manifestazione luminosa che liberi dalle tenebre dell’ignoranza intellettuale, spirituale o morale: la l. della fede, della verità, della scienza; diffondere la l. della civiltà, del progresso; cercare la l.; tendere alla l.; negare la l., della verità o della fede; odiare la l., persistere nell’errore, nella barbarie, nell’ignoranza, avversando la verità o il progresso civile; e con riferimento all’illuminismo, al «secolo dei lumi»: questi sono frutti che si debbono alla l. di questo secolo (Beccaria). Nel linguaggio religioso: gli angeli della l., gli angeli del cielo, contrapposti agli angeli delle tenebre che sono i demoni; i figli della l., gli uomini illuminati dalla grazia; gli uomini vollero piuttosto le tenebre che la l., traduz. delle parole del Vangelo di Giovanni, 3, 19 (nella Vulgata: «et dilexerunt homines magis tenebras quam lucem», dove la «luce» significa la venuta di Gesù Cristo sulla terra e la fede nell’opera salvifica dell’Incarnazione, mentre le «tenebre» sono lo stato d’ignoranza e il comportamento malvagio di chi non crede nella sua venuta), che il Leopardi ha posto come epigrafe al suo canto La ginestra, facendola precedere dal testo greco (Καὶ ἠγάπησαν οἱ ἄνϑρωποι μᾶλλον τὸ σκότος ἢ τὸ ϕῶς). Con altri usi fig.: la l. della speranza (in quanto la disperazione, lo sconforto, la desolazione sono considerati uno stato di tenebra); risplendere di vivissima l., brillare di fulgida l., di alta fama, di gloria luminosa.

3. L’oggetto che diffonde la luce, sorgente luminosa: il sole è la l. del mondo; le l. del cielo, le notturne l., le stelle; con riferimento a queste, nel linguaggio poet., anche assol.: quante fole Creommi nel pensier l’aspetto vostro [«vaghe stelle dell’Orsa»] E delle luci a voi compagne (Leopardi). In partic., e assai più com. nell’uso, qualsiasi mezzo o sistema d’illuminazione artificiale, spec. elettrica: le l. delle strade, dei negozî; le l. della ribalta; sotto il riverbero delle l.; al chiarore di mille l.; a un tratto si accesero tutte le l., ecc.; l. azzurrate, l. oscurate, come precauzione contro l’avvistamento da parte del nemico in periodo di guerra. Al sing., può indicare una singola lampadina, un lampadario o il complesso delle lampade che illuminano un ambiente: accendere, spegnere, chiudere la l.; anche, per metonimia, la fornitura di corrente elettrica: l’impianto della l.; è andata via, è tornata la l.; pagare la bolletta della l.; punti luce, in appartamenti, negozî, ecc., i punti delle pareti in cui vengono installate le prese di corrente (per estens., spec. nel linguaggio degli architetti, i punti dove sono sistemate le lampade, e, talora, le lampade stesse). In marina, l. bianca, l. rossa, l. verde, i fanali con luci di questo colore (e analogam., la l. rossa, la l. verde dei comuni semafori, correntemente dette il rosso, il verde). In aviazione, luci di perimetro, segnali luminosi di colore stabilito (di solito rosso), disposti lungo il perimetro della zona o pista di atterraggio; luce d’ostacolo, lampada di colore convenuto (di solito rosso), e per lo più a luce intermittente, posta per indicare la presenza di un ostacolo lungo una rotta aerea o nelle vicinanze di un aeroporto. Cinema, locale a l. rossa o, più spesso, a l. rosse (in quanto segnalati da una o più lampade rosse, indicanti divieto come nei semafori), ritrovi dove si proiettano o presentano spettacoli di carattere pornografico; per estens., film, pellicola, show a l. rosse. Nelle autovetture, luci di posizione, i fanalini anteriori (bianchi) e posteriori (rossi) che si tengono accesi, invece dei fari, entro i luoghi abitati dotati d’illuminazione.

4. In senso fig., poet.:

4.a. Detto di Dio, in quanto fonte di verità che illumina le menti e di beatitudine eterna per gli spiriti celesti: la prima l., la verace l.; per estens., nel linguaggio eccles., la beatitudine del paradiso: la l. eterna, la l. perpetua.

4.b. Anima beata, soprattutto per lo splendore che l’avvolge, secondo l’immaginazione dantesca: Quest’è la l. de la gran Costanza (Dante).

4.c. Anche di persona, in quanto splenda di gloria, o illustri con la sua fama il proprio paese: Ecco Anna d’Aragon, luce del Vasto (Ariosto). Come appellativo affettuoso di persona grandemente amata (in quanto illumina di gioia il cuore o la vista di chi l’ama, così come la luce illumina le cose): l. degli occhi miei, l. della mia vita, e simili: Luce degli occhi miei chi mi t’asconde? (Foscolo).

5. fig. L. degli occhi (dove degli occhi è un genitivo soggettivo, mentre negli esempî precedenti era oggettivo), la vista, in frasi quali perdere, riacquistare la l. degli occhi, esser privo della l. degli occhi; quindi amare, esser caro come la l. degli occhi, per indicare l’intensità dell’amore. Poet., la l., la vista: Noi veggiam, come quei c’ha mala luce, Le cose … che ne son lontano (Dante), come colui che ha la vista cattiva, che è presbite; più com. al plur., le l., gli occhi: triste e sole Son le mie l. (Petrarca); In me volgeva sue l. beate (Foscolo); Morrò contento Del mio destino omai, né più mi dolgo Ch’aprii le l. al dì (Leopardi); l. torte Da ogni obietto diseguale a loro (Berni, con allusione scherzosa a persona strabica).

Leggi la definizione direttamente sul dizionario.

---

Wikipedia

 

Il termine luce (dal latino lux) si riferisce alla porzione dello spettro elettromagnetico visibile dall’occhio umano, approssimativamente compresa tra 400 e 700 nanometri di lunghezza d’onda, ovvero tra 790

e 435 THz di frequenza. Questo intervallo coincide con il centro della regione spettrale della luce emessa dal Sole che riesce ad arrivare al suolo attraverso l’atmosfera. I limiti dello spettro visibile all’occhio umano non sono uguali per tutte le persone, ma variano soggettivamente e possono raggiungere i 720 nanometri, avvicinandosi agli infrarossi, e i 380 nanometri avvicinandosi agli ultravioletti. La presenza contemporanea di tutte le lunghezze d’onda visibili, in quantità proporzionali a quelle della luce solare, forma la luce bianca.

La luce, come tutte le onde elettromagnetiche, interagisce con la materia. I fenomeni che più comunemente influenzano o impediscono la trasmissione della luce attraverso la materia sono: l’assorbimento, la diffusione (scattering), la riflessione speculare o diffusa, la rifrazione e la diffrazione. La riflessione diffusa da parte delle superfici, da sola o combinata con l’assorbimento, è il principale meccanismo attraverso il quale gli oggetti si rivelano ai nostri occhi, mentre la diffusione da parte dell’atmosfera è responsabile della luminosità del cielo.

Sebbene nell’elettromagnetismo classico la luce sia descritta come un’onda, l’avvento della meccanica quantistica agli inizi del XX secolo ha permesso di capire che questa possiede anche proprietà tipiche delle particelle e di spiegare fenomeni come l’effetto fotoelettrico. Nella fisica moderna la luce (e tutta la radiazione elettromagnetica) viene composta da unità fondamentali, o quanti, di campo elettromagnetico chiamati fotoni.

 

Storia

 

Teoria corpuscolare

Formulata da Isaac Newton nel XVII secolo. La luce veniva vista come composta da piccole particelle di materia (corpuscoli) emesse in tutte le direzioni. Oltre che essere matematicamente molto più semplice della teoria ondulatoria, questa teoria spiegava molto facilmente alcune caratteristiche della propagazione della luce che erano ben note all’epoca di Newton.

Innanzitutto la meccanica galileiana prevede, correttamente, che le particelle (inclusi i corpuscoli di luce) si propaghino in linea retta ed il fatto che questi fossero previsti essere molto leggeri era coerente con una velocità della luce alta ma non infinita. Anche il fenomeno della riflessione poteva essere spiegato in maniera semplice tramite l’urto elastico della particella di luce sulla superficie riflettente.

La spiegazione della rifrazione era leggermente più complicata ma tutt’altro che impossibile: bastava infatti pensare che le particelle incidenti sul materiale rifrangente subissero, ad opera di questo, delle forze perpendicolari alla superficie che ne aumentassero la velocità, cambiandone la traiettoria e avvicinandola alla direzione normale alla superficie.

I colori dell’arcobaleno venivano spiegati tramite l’introduzione di un gran numero di corpuscoli di luce diversi (uno per ogni colore) ed il bianco era pensato come formato da tante di queste particelle. La separazione dei colori ad opera, ad esempio, di un prisma poneva qualche problema teorico in più perché le particelle di luce dovrebbero avere proprietà identiche nel vuoto ma diverse all’interno della materia.

Teoria ondulatoria

Formulata da Christiaan Huygens nel 1678 ma pubblicata solo nel 1690 nel Traité de la Lumière, la luce veniva vista come un’onda che si propaga (in maniera del tutto simile alle onde del mare o a quelle acustiche) in un mezzo, chiamato etere, che si supponeva pervadere tutto l’universo ed essere formato da microscopiche particelle elastiche. La teoria ondulatoria della luce permetteva di spiegare (anche se in maniera matematicamente complessa) un gran numero di fenomeni: oltre alla riflessione ed alla rifrazione, Huygens riuscì infatti a spiegare anche il fenomeno della birifrangenza nei cristalli di calcite.

Nel 1801 Thomas Young dimostrò come i fenomeni della diffrazione (osservata per la prima volta da Francesco Maria Grimaldi nel 1665) e dell’interferenza fossero interamente spiegabili dalla teoria ondulatoria e non lo fossero dalla teoria corpuscolare. Agli stessi risultati arrivò Augustin-Jean Fresnel nel 1815. Nel 1814 Joseph von Fraunhofer fu il primo ad investigare seriamente sulle righe di assorbimento nello spettro del Sole, che vennero esaurientemente spiegate da Kirchhoff e da Bunsen nel 1859, con l’invenzione dello spettroscopio. Le righe sono ancora oggi chiamate linee di Fraunhofer in suo onore.

Il fatto che le onde sono capaci di aggirare gli ostacoli mentre la luce si propaga in linea retta (questa proprietà era già stata notata da Euclide nel suo Optica) poteva essere facilmente spiegato assumendo che la luce abbia una lunghezza d’onda microscopica.

Al contrario della teoria corpuscolare, quella ondulatoria prevede che la luce si propaghi più lentamente all’interno di un mezzo che nel vuoto.

Teoria elettromagnetica classica

Per la grandissima maggioranza delle applicazioni questa teoria è ancora utilizzata al giorno d’oggi. Proposta da James Clerk Maxwell alla fine del XIX secolo, sostiene che le onde luminose sono elettromagnetiche. La luce visibile è solo una piccola parte dello spettro elettromagnetico. Con la formulazione delle equazioni di Maxwell vennero completamente unificati i fenomeni elettrici, magnetici ed ottici. Per Maxwell, tuttavia, era ancora necessario un mezzo di diffusione dell’onda elettromagnetica, ossia l’etere. Solo più tardi si negò l’etere e si scoprì che la luce può propagarsi anche nel vuoto.

Teoria quantistica

Per risolvere alcuni problemi sulla trattazione del corpo nero nel 1900 Max Planck ideò un artificio matematico: pensò che l’energia associata ad un’onda elettromagnetica non fosse proporzionale al quadrato della sua ampiezza (come nel caso delle onde elastiche in meccanica classica), bensì inversamente proporzionale alla sua lunghezza d’onda, e che la sua costante di proporzionalità fosse discreta e non continua.

L’interpretazione successiva che Einstein diede dell’effetto fotoelettrico, incanalò il pensiero dei suoi contemporanei verso una nuova strada. Si cominciò a pensare che quanto fatto da Planck non fosse un mero artificio matematico, ma piuttosto l’interpretazione di una nuova struttura fisica; cioè che la natura della luce potesse avere un qualche rapporto con una forma discreta di alcune sue proprietà. Si cominciò a parlare di pacchetti discreti d’energia, oggi chiamati fotoni.

Leggi la definizione direttamente su Wikipedia.