Scuola di Fotografia

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1 Scuola di Fotografia a cura di Enrico Maddalena Lezione n. 1- La luce: la natura della luce Divieto di riproduzione parziale o totale con qualsiasi mezzo del contenuto di questo documento.il suo utilizzo è da intendersi a solo scopo personale ed è vietata la sua diffusione. Tutti i diritti riservati. Copyright Enrico Maddalena Lezione 1 La luce: natura della luce Per parlare di Fotografia, non potevamo che cominciare dalla luce. Ce ne sono di cose da dire. Intanto, la luce è un argomento comune alle due sezioni cui mi riferivo nel primo incontro: - la formazione dell immagine - la registrazione dell immagine Infatti essa è essenziale nel formare l immagine che è fatta di luce e d ombra (e l ombra non è che mancanza di luce). Ma è anche essenziale, essendo una forma di energia, per interagire con il supporto (analogico o digitale) e modificarlo registrandovi se stessa. Insomma, come la materia dello scultore è il marmo, è la luce quella del fotografo. Quale è la natura della luce? Tutti noi abbiamo giocato con le calamite e ci siamo divertiti ad attirare piccoli oggetti metallici, quegli oggetti che entravano nel loro campo d azione, un campo magnetico per l appunto. Se frughiamo fra i ricordi delle elementari poi, chi non si ricorda delle penne che, strofinate sulla manica, acquisivano la magica capacità di attirare dei pezzetti di carta? In questo caso la penna si elettrizzava per strofinio e creava intorno a sé un campo elettrico. Si tratta in entrambi i casi di campi statici. Ma questi campi possono anche oscillare in particolari circostanze e, come tutto ciò che si muove, possono trasportare energia. Pensate ad una mano ferma e poi a quella che si muove per tirare uno schiaffo! Omaggio ad Antonio Rubino, uno straordinario disegnatore e poeta che, attraverso le pagine del Corriere dei Piccoli, ha colorato i sogni della mia infanzia. Il disegno rappresenta La vista e, di conseguenza, la luce appunto. A1

2 Un campo statico è come uno specchio di acqua tranquilla il cui livello non varia nel tempo. Lanciatevi un sasso e quest acqua prenderà ad oscillare su e giù e queste oscillazioni si propagheranno tutt intorno. Ebbene, la luce è una forma di energia elettromagnetica : in pratica un campo elettrico ed un campo magnetico che prendono ad oscillare assieme. Tornando al nostro stagno ed osservando i cerchi (le onde) che vi abbiamo provocato, potremmo misurare: la distanza fra una cresta e l altra (ed avremo la lunghezza d onda); il numero di onde che passano per uno stesso punto ogni secondo (ed avremo la frequenza) la velocità con la quale l onda si propaga ampiezza lunghezza d onda (l) l altezza dell onda (ampiezza) Parametri di un onda Notate che ciò che si propaga non è la materia, ma la perturbazione. Se poniamo nell acqua un sughero e poi lanciamo il sasso, vedremo le onde spostarsi rapidamente, ma il tappo farà solo su e giù senza seguirle. Avete mai visto un campo di grano investito dal vento? Sembra un immenso mare verde in burrasca con onde che lo increspano. Ma le spighe, pur se ondeggiano, rimangono al loro posto. Proseguendo nel discorso, mi interessa far notare che lunghezza d onda e frequenza sono legate fra di loro in quanto il loro prodotto rimane costante. Questo vuol dire due cose: - se aumenta la frequenza di un onda, la sua lunghezza diminuisce e viceversa (sono inversamente proporzionali direbbe un matematico) - nota l una, se ne può calcolare l altra. Tutte queste noiose chiacchiere sono necessarie per parlare dello spettro elettromagnetico, che non è un fantasma che gira di notte trascinandosi dietro rumorose catene. l = c / n dove l è la lunghezza d onda c è la velocità della luce pari a m/s e n è la frequenza dell onda. In pratica, la natura della luce è la stessa delle onde radio, dei raggi x e dei raggi gamma. Ma se la natura è la stessa, perché queste cose hanno proprietà diverse tanto che le chiamiamo con nomi diversi? Si tratta sempre di onde elettromagnetiche, solo che quello che varia è la lunghezza d onda (e di conseguenza la frequenza). 2

3 A noi però non interessano le onde radio, né i raggi x (se non quando ce li prescrive il medico) e tanto meno i raggi gamma dai quali è bene stare alla larga. Ci interessa la luce visibile, la radiazione ultravioletta e quella infrarossa. grande lunghezza d onda bassa frequenza bassa energia 700 nm 400 nm piccola lunghezza d onda alta frequenza alta energia luce radioonde microonde infrarosso ultravioletto raggi x raggi gamma 10 cm 1 mm 10 nm 0,1 nm Di proposito non ho parlato di luce infrarossa ed ultravioletta, ma di radiazione, perché per luce si intende quell insieme di frequenze (e di conseguenza delle relative lunghezze d onda) alle quali la nostra retina è sensibile. In particolare noi vediamo quelle radiazioni la cui lunghezza d onda va da circa 400 nanometri (il violetto) a circa 700 nanometri (il rosso). Un nanometro è un miliardesimo di metro, cioè un milionesimo di millimetro. Siamo ciechi a tutto ciò che è fuori da questo ambito. Non così per altri animali: le api ed altri insetti vedono l ultravioletto ed alcuni serpenti sentono al buio la presenza dei piccoli mammiferi di cui si nutrono, grazie alla radiazione infrarossa che un corpo caldo emette. Le pellicole fotografiche sono per loro natura particolarmente sensibili all ultravioletto, al violetto ed al blu (e con l aggiunta di appositi coloranti anche al verde ed al rosso; con altre sostanze aggiunte all emulsione la loro sensibilità si estende anche all infrarosso). I sensori delle macchine digitali sono invece molto sensibili all infrarosso, tanto che sul sensore è posto un filtro che lo taglia, anche se non completamente. Sapete tutti che, togliendo tale filtro dal sensore di una digitale e ponendo sull obiettivo un filtro che tagli la radiazione visibile e lasci passare l infrarosso, si possono ottenere fantastiche foto I.R che trasformano il nostro mondo in un insieme di incredibili paesaggi da 3

4 fiaba. Molti telecomandi colloquiano col televisore mediante radiazione infrarossa. Fate un esperimento: prendete una fotocamera digitale, accendetela e puntatela verso la parte anteriore di un telecomando. Poi schiacciate un pulsante qualsiasi. Mentre i vostri occhi non vedranno nulla, sul display della digitale si vedrà chiaramente accendersi il led del telecomando. L occhio umano non vede i diversi colori (a parità di energia) con la stessa luminosità. È il giallo quello che gli appare più chiaro. A questo punto facciamo un bel respiro e, per riposarci da tutti questi concetti di fisica, passiamo alla filosofia. Pensateci un po. Cos è che noi vediamo effettivamente? Le cose di cui è pieno il mondo che ci circonda? No, noi non vediamo le cose ma solo la luce (che non è delle cose ma del sole o delle altre fonti naturali e non) che colpisce le cose, ne viene dalla superficie di queste modificata, modulata e riflessa nei nostri occhi. Ed è da queste modificazioni della luce che ha interagito con le cose che ne abbiamo qualche informazione. Altre informazioni ci vengono dagli altri sensi, soprattutto dal tatto. E poiché la luce è sempre diversa per direzione, colore e qualità, sempre diverse esse ci appaiono. Vi ricordate del Mito della caverna di Platone? L uomo è come un prigioniero incatenato in una caverna, con le spalle rivolte all apertura e la faccia alla parete. Fuori brilla una gran luce, nella quale passano gli esseri reali. La luce filtrando attraverso l apertura ne proietta le ombre sulla parete e l uomo crede di vedere il mondo reale, mentre in realtà ne vede solo l ombra. Noi non vediamo le cose, ma la luce che... In effetti, la fotografia di un soggetto, è essa stessa un ombra delle cose. Noi non fotografiamo che delle apparenze. Il discorso si sta facendo interessante. Ma prima di andare avanti vi pongo una domanda: Immaginiamo che ad un tratto sparisca ogni forma di vita dall universo. Continuerebbero ad esistere i suoni ed i colori? Il suono ed il colore sono delle sensazioni che nascono nel nostro cervello in risposta a stimoli esterni. Il colore rosso non esiste fuori di noi. Quello che chiamiamo rosso 4

5 è la sensazione che la radiazione elettromagnetica della lunghezza d onda di 700 nm produce stimolando un particolare tipo di cellule della retina. Ma il rosso non si produce nemmeno nella retina: si produce alla fine di una complessa serie di azioni neurologiche ancora non ben conosciute. La domanda aveva lo scopo di rimarcare la distinzione fra sensazioni percettive (interne) e stimoli che le provocano (esterni). Quindi, se nell universo sparisse qualunque forma di vita, non esisterebbero più né i suoni e né i colori, ma continuerebbero ad esistere le vibrazioni dell aria e le onde elettromagnetiche. Un macigno cadendo non farebbe più rumore, ma continuerebbe a far oscillare elasticamente l aria tutt intorno. La calamita crea un campo magnetico che solleva la limatura di ferro al di là del vetro della provetta. L esperimento col telecomando: la compattina, fornita di filtro che taglia poco l infrarosso, rivela sul display che il telecomando è in funzione, poiché se ne vede il led acceso. La foto è stata fatta con una reflex che taglia quasi completamente l infrarosso e che quindi, come l occhio umano, non lo vede. 5