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Perché vediamo i colori quando chiudiamo gli occhi e ci premiamo con le mani?

Perché vediamo i colori quando chiudiamo gli occhi e ci premiamo con le mani?



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Ogni volta che chiudiamo gli occhi e premiamo le mani contro di loro, vediamo alcuni colori o talvolta alcuni modelli strani (simili ai modelli ipnotici).

Qual è la causa di questo fenomeno?

Inoltre, è questo il posto giusto per fare questa domanda? Questa domanda ha più a che fare con la biologia che con la fisica?


Sì, questo è un fenomeno biologico, non fisico, perché il fenomeno dipende da una risposta cellulare. Premendo i bulbi oculari (stimolandoli meccanicamente) si vede fosfeni.

Qual è la causa di questo fenomeno?

L'aumento della pressione nell'occhio provoca l'attivazione e l'inibizione delle cellule della retina (cellule gangliari retiniche). Queste cellule sono intermedi tra i neuroni sensoriali fotosensibili e il cervello che interpreta le informazioni in un'immagine.

Citando un noto studio del 1989:

Deformazione del bulbo oculare [premendo] nel buio totale guidato ad attivazione delle cellule gangliari al centro, mentre il le cellule gangliari fuori centro sono state inibite. La latenza e la forza di questa attivazione o inibizione variavano considerevolmente tra i diversi neuroni, ma erano abbastanza costanti nello stesso neurone quando l'indentazione del bulbo oculare veniva ripetuta dopo una pausa di 1-3 min. La latenza e la forza dell'attivazione o inibizione neuronale sembravano dipendere principalmente dalla posizione del neurone rispetto al punto di rientro del bulbo oculare. Alcuni neuroni al centro hanno anche mostrato una breve attivazione a "deformazione off". […] Assumiamo che l'attivazione delle cellule gangliari on-center e l'inibizione delle cellule gangliari fuori centro dalla deformazione del bulbo oculare siano causate dallo stiramento della retina, che porta anche all'allungamento cellulare orizzontale. L'allungamento della membrana cellulare orizzontale genera probabilmente un aumento della conduttività del sodio della membrana e a depolarizzazione del potenziale di membrana [lancio di neuroni]. Questa depolarizzazione del potenziale di membrana cellulare orizzontale viene trasmessa direttamente o indirettamente (tramite sinapsi recettoriali) dalle cellule orizzontali alle cellule bipolari.

Questo è un fenomeno alla retina (periferia), cioè non nella regione del cervello associata all'elaborazione della visione (lobo occipitale). Puoi ottenere lo stesso effetto visivo starnutendo vigorosamente o soffiandoti il ​​naso, stimolando le stesse cellule elettricamente (iniettando corrente con elettrodi) o magneticamente (con bobine che generano un flusso magnetico locale, per cui le correnti sono indotte localmente). È anche possibile duplicare l'effetto stimolando solo la corteccia visiva, ma è probabilmente dovuto al fatto che stai semplicemente replicando approssimativamente i modelli di attivazione della retina che arrivano al cervello attraverso il nervo visivo.


Il primo test clinico di successo dell'optogenetica consente a una persona di vedere per la prima volta da decenni, con l'aiuto di occhiali che migliorano l'immagine

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PROGETTAZIONE E DIDATTICA ATTIVITA' DI LABORATORIO

Innanzitutto, prepara gli studenti per le attività di laboratorio fornendo informazioni di base in base alle tue pratiche di insegnamento (ad es. lezione, discussione, dispense, modelli). Poiché gli studenti non hanno modo di scoprire da soli i recettori sensoriali o le vie nervose, hanno bisogno di alcune informazioni anatomiche e fisiologiche di base. Gli insegnanti possono scegliere il grado di dettaglio e le modalità di presentazione della visione dei colori, in base al livello dei voti e al tempo a disposizione.

Offri agli studenti la possibilità di creare i propri esperimenti

Sebbene gli studenti abbiano bisogno di direzione e pratica per diventare buoni scienziati di laboratorio, devono anche imparare a porre e indagare sulle domande che generano da soli. Le aule di scienze che offrono solo attività guidate con un'unica risposta "giusta" non aiutano gli studenti a imparare a formulare domande, pensare in modo critico e risolvere problemi. Poiché gli studenti sono naturalmente curiosi, incorporare le indagini degli studenti in classe è un passaggio logico dopo che hanno avuto una certa esperienza con un sistema.

La sezione "Prova il tuo esperimento" di questa unità (vedi le guide per insegnanti e studenti allegate) offre agli studenti l'opportunità di dirigere parte del proprio apprendimento dopo che un sistema di controllo è stato stabilito nell'"Esperimento di classe". Poiché gli studenti sono personalmente coinvolti in questo tipo di esperienza, tendono a ricordare sia i processi scientifici che i concetti di questi laboratori.

Usa "Esplora il tempo" prima di sperimentare

Per incoraggiare la partecipazione degli studenti alla pianificazione e alla conduzione di esperimenti, fornire prima il tempo di esplorazione o il tempo di brainstorming. A causa della loro curiosità, gli studenti di solito "giocano" prima con i materiali di laboratorio anche in un laboratorio più tradizionale, quindi sfruttare questo comportamento naturale di solito ha successo. Il tempo di esplorazione può verificarsi prima dell'esperimento di classe o prima dell'attività "Prova il tuo esperimento", a seconda della natura dei concetti oggetto di studio.

Esplora prima dell'esperimento di classe

Per utilizzare il tempo di esplorazione prima dell'esperimento in classe, posiziona i materiali di laboratorio su un banco prima di dare le istruzioni per l'esperimento. Chiedi agli studenti come questi materiali, insieme alle informazioni che hanno dalla lezione e dalla discussione, potrebbero essere usati per studiare la visione dei colori. Fornisci alcune precauzioni di sicurezza di base, quindi offri circa 10 minuti per indagare sui materiali. Circola tra gli studenti per rispondere alle domande e incoraggiare le domande. Dopo che gli studenti si sono interessati ai materiali e all'argomento, guida la classe nell'esperimento di classe con la dimostrazione dell'insegnante e aiutali a formulare la domanda di laboratorio. Attendi fino a questo punto per distribuire la Guida dello studente e i fogli di lavoro, in modo che gli studenti abbiano la possibilità di pensare in modo creativo. (Vedi le Guide allegate.)


In che modo il nuovo coronavirus è correlato ai tuoi occhi?

I nostri occhi possono svolgere un ruolo nella diffusione e nella prevenzione della pandemia di coronavirus COVID-19, ma la relazione tra il coronavirus e i tuoi occhi è complicata.

Il coronavirus si diffonde principalmente attraverso le goccioline respiratorie trasportate dall'aria che escono dalla bocca quando si tossisce, si starnutisce, si ride o addirittura si parla. Le goccioline vengono inalate attraverso il naso o la bocca di un'altra persona e possono portare a un'infezione.

È così che di solito si diffonde anche il virus dell'influenza.

Le goccioline possono anche entra attraverso i tuoi occhi in uno dei due modi:

Le gocce cadono direttamente sui tuoi occhi.

Ti tocchi gli occhi senza lavarti le mani, diffondendo il virus dalla tua mano all'area vicino o su entrambi gli occhi.

Le superfici fluide degli occhi, del naso e della bocca sono note come membrane mucose e offrono un facile percorso per i virus per entrare nel tuo corpo.

Ecco perché il CDC e l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) raccomandano di lavarsi regolarmente e accuratamente le mani con acqua calda e sapone.


L'audace esperimento di razzismo di cui si parla ancora 20 anni dopo (VIDEO)

Più di 20 anni fa, "The Oprah Winfrey Show" ha condotto un esperimento sul pregiudizio razziale che il pubblico non dimenticherà mai. Correva l'anno 1992, sulla scia dei disordini mortali di Los Angeles scoppiati dopo l'assoluzione degli agenti di polizia sotto processo per il pestaggio di Rodney King, e le tensioni razziali nel paese erano alle stelle. Eppure, i membri del pubblico di "Oprah Show" non hanno sospettato nulla quando sono arrivati ​​in studio e sono stati immediatamente separati in due gruppi distinti.

La divisione non era basata sul colore della pelle, ma sul colore degli occhi. "Quello che abbiamo fatto è stato trattare ogni gruppo in modo diverso, discriminando le persone che hanno gli occhi azzurri, provvedendo a quelle persone con gli occhi marroni", ha spiegato Oprah all'epoca.

Mentre il pubblico si metteva in fila per entrare in studio, le persone con gli occhi azzurri sono state tirate fuori dalla fila, dicendo di indossare un colletto verde e aspettare fuori. Alle persone con gli occhi marroni è stato detto di mettersi in prima fila. Una volta all'interno, il gruppo dagli occhi marroni è stato poi trattato con caffè e ciambelle, mentre il gruppo con gli occhi azzurri ha potuto solo stare in piedi e aspettare. Quando il gruppo con gli occhi azzurri ha visto che il gruppo con gli occhi marroni si sarebbe seduto per primo, alcuni si sono arrabbiati.

"Guarda quelle persone! Che ci fanno lì dentro?" strillò una donna.

Quando lo spettacolo è iniziato, Oprah ha accolto sul palco l'esperta di diversità Jane Elliott. Elliott ha aiutato a preparare l'esperimento e ha consapevolmente aggiunto benzina al fuoco quando ha parlato. "Sono stato un insegnante per 25 anni nelle scuole pubbliche, private e parrocchiali in questo paese, e ho visto cosa hanno fatto le persone con gli occhi marroni rispetto a quelle con gli occhi azzurri. È perfettamente ovvio", ha detto. . "Avresti dovuto essere qui stamattina quando abbiamo portato qui queste persone."

Sentendosi discriminati, i membri del pubblico con gli occhi azzurri hanno espresso le loro frustrazioni.

"Era scortese con noi! Tutti noi!" disse una donna. "Ci ha urlato contro, ci ha insultato, ci ha spinti da parte. Era scortese!"

"Perché Jane non ha un collare verde? Ha gli occhi azzurri", ha sottolineato un altro.

Elliott non ha esitato nella sua risposta. "Perché ho imparato a comportarmi da occhi castani", ha detto. "E il messaggio in questa stanza è, comportati da occhi castani e anche tu puoi toglierti il ​​colletto."

Le persone con gli occhi azzurri erano sbalordite, ma non passò molto tempo prima che le persone con gli occhi marroni accettassero l'idea di essere superiori. "Gente, avevo una ragazza a scuola che aveva gli occhi azzurri. Era così stupida, copiava sempre i miei documenti", ha detto una donna dagli occhi marroni. "Queste persone [con gli occhi azzurri] erano così maleducate e così rumorose oggi, non ci sentivamo nemmeno parlare!"

Alla fine, il pubblico ha capito che lo spettacolo era davvero incentrato sulla razza. "Dio ha creato una razza: la razza umana", disse loro Elliott. "Gli esseri umani hanno creato il razzismo".

Ventidue anni dopo quel memorabile episodio, "Oprah: Where Are They Now?" ha incontrato Elliott, che si emoziona ancora quando parla del catalizzatore che l'ha portata a creare l'esperimento con gli occhi azzurri e gli occhi marroni nel 1968.

"Martin Luther King, Jr. era stato uno dei nostri 'eroi del mese' a febbraio nella mia classe di terza elementare, ed era morto per mano di un assassino", dice Elliott, soffocato. "Odio parlarne perché ogni volta che ne parlo, ricordo come mi sentivo quel giorno. Dovevo entrare nella mia classe e spiegare ai miei studenti perché gli adulti in questo paese avevano permesso a qualcuno di uccidere la speranza . Martin Luther King, per me, era una speranza per questo paese".

Nel tentativo di far provare alla sua classe di provincia, tutta bianca, com'era mettersi nei panni di qualcun altro, ha creato l'esperimento del colore degli occhi. "Ho deciso il giorno dopo che avrei fatto quello che ha fatto Hitler. Stavo per scegliere un gruppo di persone sulla base di una caratteristica fisica su cui non avevano controllo, separarli. trattare male un gruppo e trattare il molto bene l'altro gruppo, e vedere cosa sarebbe successo", dice Elliott.

Perché il colore degli occhi? "Il colore degli occhi e il colore della pelle sono causati dalla stessa sostanza chimica: la melanina", spiega Elliott. "C'è no logica nel giudicare le persone dalla quantità di una sostanza chimica nella loro pelle. La pigmentazione non dovrebbe avere nulla a che fare con il modo in cui tratti un'altra persona, ma sfortunatamente sì".

Quello che ha scoperto con l'esperimento è quanto incredibile possa essere il suo impatto.

"Dammi un bambino all'età di 8 anni e fammi fare quell'esercizio, e quel bambino sarà cambiato per sempre", dice Elliott.

Per tutto gennaio, OWN ospita una celebrazione di un mese in onore delle leggende dei diritti civili, mentre ci avviciniamo al 50° anniversario delle storiche marce da Selma a Montgomery guidate dal dottor Martin Luther King, Jr.


Allievo

Puoi guardare la pupilla del tuo occhio cambiare dimensione in risposta ai cambiamenti nell'illuminazione. Puoi anche sperimentare per determinare in che modo la luce che brilla in un occhio influisce sulle dimensioni della pupilla nell'altro occhio.

Strumenti e materiali

  1. Lente d'ingrandimento di almeno 2,5 cm di diametro
  2. Specchio portatile o da parete di qualsiasi dimensione (nota che gli specchi di plastica sono più sicuri del vetro)
  3. Torcia elettrica

Assemblea

Da fare e da notare

Posiziona la lente d'ingrandimento sulla superficie dello specchio. Guarda al centro della lente d'ingrandimento con un occhio. Se indossi lenti a contatto o occhiali, puoi lasciarli accesi o rimuoverli.

Regola la distanza dallo specchio finché non vedi un'immagine nitida e ingrandita del tuo occhio. Potrebbe essere necessario regolare la posizione della lente d'ingrandimento per ottenere l'immagine più chiara del tuo occhio. Nota il bianco dell'occhio, il disco colorato dell'iride e la pupilla, il buco nero al centro dell'iride.

Fai brillare una luce nella pupilla di un occhio. Se stai usando uno specchio piccolo, tieni la torcia dietro lo specchio e fai brillare la luce intorno al bordo dello specchio negli occhi. Se stai usando uno specchio grande, fai rimbalzare il raggio della torcia dallo specchio nell'occhio. Osserva come la tua pupilla cambia dimensione.

Nota che impiega più tempo a dilatare la pupilla che a contrarsi. Notare anche che la pupilla a volte supera il suo segno. Puoi vederlo restringersi troppo e poi riaprirsi leggermente.

Osserva i cambiamenti nelle dimensioni di una pupilla mentre tu, o un partner, fate brillare una luce dentro e fuori dall'altro occhio.

In una stanza scarsamente illuminata, apri e chiudi un occhio mentre osservi la pupilla dell'altro occhio nello specchio.

Cosa sta succedendo?

La pupilla è un'apertura che lascia entrare la luce nell'occhio. Poiché la maggior parte della luce che entra nell'occhio non sfugge, la pupilla appare nera. In condizioni di scarsa illuminazione, la pupilla si espande per consentire a più luce di entrare nell'occhio. In piena luce, si contrae. La tua pupilla può avere un diametro compreso tra 1/16 di pollice (1,5 mm) e più di 1/3 di pollice (8 mm).

La luce rilevata dalla retina dell'occhio viene convertita in impulsi nervosi che viaggiano lungo il nervo ottico. Alcuni di questi impulsi nervosi vanno dal nervo ottico ai muscoli che controllano le dimensioni della pupilla. Più luce crea più impulsi, inducendo i muscoli a chiudere la pupilla. Parte del nervo ottico di un occhio si incrocia e si accoppia ai muscoli che controllano la dimensione della pupilla dell'altro occhio. Ecco perché la pupilla di un occhio può cambiare quando fai brillare la luce nell'altro occhio.

In questo esperimento, la luce riflessa dal tuo occhio passa attraverso la lente d'ingrandimento due volte: una volta verso lo specchio e una volta verso lo specchio. Pertanto, l'immagine del tuo occhio viene ingrandita due volte dalla lente d'ingrandimento.

Andare avanti

La dimensione delle tue pupille riflette effettivamente lo stato del tuo corpo e della tua mente. La dimensione della pupilla può cambiare perché hai paura, rabbia, dolore, amore o sei sotto l'effetto di droghe. Non solo l'allievo reagisce agli stimoli emotivi, è esso stesso uno stimolo emotivo. La dimensione degli alunni di una persona può dare a un'altra persona una forte impressione di simpatia o ostilità.

La risposta della pupilla è un riflesso involontario. Come il riflesso istintivo, la risposta pupillare viene utilizzata per testare le funzioni di persone che potrebbero essere malate o ferite. Potresti aver visto un medico illuminare gli occhi di una persona con un sospetto trauma cranico: sta osservando la risposta pupillare.

La pupilla del tuo occhio è anche la fonte degli occhi rossi che a volte vedi nelle fotografie con il flash. Quando la luce brillante di un flash della fotocamera brilla direttamente attraverso la pupilla, può riflettersi sul coroide, che fornisce sangue rosso alla retina (il rivestimento sensibile alla luce nella parte posteriore dell'occhio) e rimbalza indietro attraverso la pupilla. Se ciò accade, la persona nella fotografia sembrerà avere gli occhi rossi luminosi. Per evitare ciò, i fotografi allontanano il flash dall'obiettivo della fotocamera. Con questa disposizione, la luce del flash attraversa la pupilla in un angolo, illuminando una parte della retina non catturata dall'obiettivo della fotocamera. Molte fotocamere sono dotate di funzioni di riduzione dell'effetto occhi rossi, come un pre-flash che provoca la costrizione della pupilla prima del vero flash che illumina la foto.

Questo Science Snack fa parte di una collezione che mette in luce artisti, scienziati, inventori e pensatori neri il cui lavoro aiuta o amplia la nostra comprensione dei fenomeni esplorati nello Snack.

La dottoressa Patricia Bath (1942-2019), nella foto sopra, era un oculista e scienziato laser, ed è stata la prima donna cattedra di oftalmologia in un'università degli Stati Uniti. Ha studiato le cause e le cure per la cecità e ha inventato un metodo ampiamente utilizzato per utilizzare la chirurgia laser per trattare la cecità causata dalla cataratta. Il Dr. Bath ha anche co-fondato l'American Institute for the Prevention of Blindness. Questo Science Snack può aiutarti a indagare sulle strutture dell'occhio che ti aiutano a vedere, così puoi capire l'occhio come ha fatto il dottor Bath.


Come riconoscere i propri pregiudizi

Un altro modo per alzare il sipario sui tuoi pregiudizi nascosti è esaminare onestamente tutte le parti della tua vita. Se, per nessun motivo cosciente, non hai amici di razza, orientamento sessuale o religione diversi dai tuoi se il tuo ufficio non ha assunto un dipendente disabile, omosessuale o parla inglese con accento o se sei un insegnante o un padrone di casa e i tuoi studenti o inquilini preferiti sono persone come te, vale la pena chiedersi se i pregiudizi impliciti siano almeno in parte da biasimare.

Sfortunatamente, prendere coscienza dei pregiudizi non è sufficiente per rimuoverli. I pensieri di parte sono "appiccicosi" perché vengono rafforzati dal mondo che ci circonda, che è alimentato dalla cultura dominante. La concettualizzazione degli scienziati come uomini bianchi deriva dalla realtà che nel corso della storia la maggior parte è stata, anche se sta cominciando a cambiare, dice Pietri.

I pensieri di parte sono "appiccicosi" perché vengono rafforzati dal mondo che ci circonda.

Himmelstein osserva che la fobia del grasso deriva dalla nozione diffusa (sebbene errata) della società secondo cui il peso corporeo è sotto il completo controllo di una persona e che tutti desideriamo essere magri, quindi chiunque possa perdere chili deve mancare di forza di volontà. (In realtà, molti fattori, tra cui la biologia e l'ambiente, sono coinvolti nell'IMC, di per sé una misura distorta della salute.) Immagini stereotipate e rappresentazioni distorte esistono nella pubblicità, negli spettacoli televisivi, nei film, nei testi delle canzoni, in ciò che sentiamo dire da amici e familiari e condividere sui social media e in molti altri ambiti.

Quando i cambiamenti sociali alla fine prendono piede, tuttavia, possono influenzare i nostri pensieri inconsci in modo piuttosto potente. Prendiamo l'orientamento sessuale: fino al 1994, quasi la metà degli americani ha affermato che le persone che erano gay o lesbiche non dovrebbero essere accettate dalla società, una cifra che è scesa al 21% nel 2019.

Questo cambiamento è stato rispecchiato da un calo dei pregiudizi impliciti nei confronti delle persone LGBTQ nell'ultimo decennio. E con più attori neri che vengono scelti in ruoli oltre a quelli di criminali e personale di supporto, le nostre percezioni sulla razza continuano a cambiare, afferma Lai, poiché è stato dimostrato che l'esposizione dei media ai neri in ruoli positivi (come quelli di atleti e politici) ridurre il pregiudizio anti-nero. Tuttavia, con immagini positive limitate sull'età e sulla disabilità, i pregiudizi correlati sono stati più difficili da scuotere il pregiudizio contro le persone di peso superiore alla media ha è aumentato.


Notizie sul corpo umano

L'appendice, una casa sicura per i batteri buoni, non è un inutile avanzo evolutivo, ma mostra l'attento disegno di Dio negli esseri umani.

Un recente articolo mette in evidenza i presunti “difetti” nel design del corpo umano. Ma sono davvero questi "difetti"?


Densità di bastoncelli e coni sulla retina

I coni sono concentrati nella fovea centralis. I bastoncelli sono assenti lì ma densi altrove.

Le curve di densità misurate per i bastoncelli ei coni sulla retina mostrano un'enorme densità di coni nella fovea centralis. A loro è attribuita sia la visione dei colori che la più alta acuità visiva. L'esame visivo di piccoli dettagli comporta la focalizzazione della luce da quel dettaglio sulla fovea centralis. D'altra parte, i bastoncelli sono assenti dalla fovea. A pochi gradi di distanza da esso la loro densità sale ad un valore elevato e si diffonde su un'ampia area della retina. Queste aste sono responsabili della visione notturna, del nostro rilevamento del movimento più sensibile e della nostra visione periferica.

L'illustrazione sopra fa sembrare che non ci siano coni al di fuori della fovea centralis, ma non è vero. I coni blu in particolare si estendono oltre la fovea.

Dettagli del cono Dettagli canna


Cielo rosso di notte: la scienza dei tramonti

Un meteorologo spiega perché il cielo a volte è così colorato.

In una recente notte d'autunno qui a Washington, D.C., il sole sembrava personificare una poesia di Dylan Thomas: Non andare gentile in quella buona notte. Rabbia, rabbia contro il morire della luce. I cieli scarlatti hanno ispirato molti spettatori ad afferrare le loro macchine fotografiche e hanno sollevato una domanda: perché alcuni tramonti sono così spettacolari e altri una semplice confusione?

Abbiamo chiesto a Stephen Corfidi, un meteorologo della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) che ha scritto sulla scienza dei tramonti colorati, di aiutarci a vedere la luce.

In parole povere, cosa fa accadere un buon tramonto?

Immagino che dipenda da come definisci "buono", ma presumo che tu intenda uno straordinariamente colorato, in cui i colori sono spettralmente puri, ad esempio arancione vivido o rosso, al contrario di una tavolozza più tenue.

Tieni presente che ciò che vediamo con i nostri occhi umani è solo una piccola parte della radiazione elettromagnetica emessa dal sole. Quella radiazione contiene un ampio spettro di lunghezze d'onda, ma i tuoi occhi sono sensibili solo a determinate parti di essa: le cosiddette lunghezze d'onda visibili. Colori diversi sono associati a lunghezze d'onda diverse.

E a seconda di cosa è successo alla luce prima che arrivasse a te, alcune di quelle lunghezze d'onda visibili non raggiungono nemmeno i tuoi occhi. Parti di esso vengono assorbite e filtrate nell'atmosfera.

Quindi, davvero, c'è un bel tramonto ogni notte che non possiamo sempre vederlo da terra. Potresti averlo notato se sei mai decollato in aereo al tramonto. Potrebbe non sembrare niente di speciale da terra, solo un cielo rosato-biancastro, perché sei ancora all'interno dello "strato limite" dell'atmosfera. È lì che sono intrappolate tutte le particelle grandi, cose come polvere e inquinamento. Ma quando l'aereo supera lo strato limite, nell'aria più pulita, improvvisamente il tramonto sembra molto vivido. È tutta una questione di prospettiva.

Ok, allora parliamo della prospettiva tipica del terrestre. Perché vediamo più colori arancioni e rossi nel cielo durante l'alba e il tramonto rispetto alle altre ore del giorno?

Quando un raggio di luce solare colpisce una molecola nell'atmosfera, si verifica quello che viene chiamato "scattering", inviando alcune delle lunghezze d'onda della luce in direzioni diverse. Questo accade milioni di volte prima che quel raggio raggiunga il tuo bulbo oculare al tramonto.

Le due principali molecole dell'aria, ossigeno e azoto, sono molto piccole rispetto alle lunghezze d'onda della luce solare in arrivo, circa mille volte più piccole. Ciò significa che diffondono preferenzialmente le lunghezze d'onda più corte, che sono il blu e il viola. Fondamentalmente, ecco perché il cielo diurno è blu. Il cielo diurno sarebbe effettivamente viola per gli umani se non fosse per il fatto che la sensibilità dei nostri occhi raggiunge il picco nella parte centrale [verde] dello spettro, cioè più vicino al blu che al viola.

Ma al tramonto, la luce prende un percorso molto più lungo attraverso l'atmosfera per il tuo occhio rispetto a mezzogiorno, quando il sole era proprio sopra la testa. E questo è abbastanza per fare una grande differenza per quanto riguarda i nostri occhi umani. Significa che gran parte del blu si è disperso molto prima che la luce ci raggiunga. Il blu potrebbe essere da qualche parte sulla costa occidentale, lasciando una quantità sproporzionata di arance e rossi mentre quel raggio di luce colpisce la costa orientale.

Quindi lo stesso raggio di sole sta colpendo le persone sia sulle Montagne Rocciose che sugli Appalachi? Fondamentalmente, l'Oriente ottiene gli avanzi dell'Occidente al tramonto?

Sì, penso che molte persone non se ne rendano conto. Tutto è connesso. E come esseri umani, ci piace pensare che il colore sia concreto: "Oh, questo è un cielo blu" o "Quello è un tavolo marrone". Ma i colori che vedi dipendono dal percorso della luce prima che arrivi a te, da come l'oggetto che stai guardando riflette quella luce e da cosa sono sensibili i tuoi occhi. Gli assoluti non esistono realmente nella percezione del colore. È piuttosto inquietante quando inizi davvero a pensarci!

La polvere e l'inquinamento atmosferico rendono i tramonti più drammatici?

No, lo senti spesso, ma, supponendo che tu intenda il tipico inquinamento della bassa atmosfera, è un mito. In realtà è l'opposto: le particelle grandi nella bassa atmosfera tendono a smorzare e confondere i colori perché assorbono più luce e disperdono tutte le lunghezze d'onda più o meno equamente, quindi non si ottiene quell'effetto di filtraggio drammatico. Nelle aree con molta foschia, in genere non si vedono i tipi di tramonti che potrebbero apparire su un calendario da parete o, ad esempio, in National Geographic.

Le stagioni influenzano i tramonti?

Se ne vedono di luminosi in autunno e in inverno in particolare, soprattutto in Oriente, perché l'aria lungo il percorso del raggio di sole tende ad essere più secca e più pulita.

Sono cresciuto a Baltimora, e questo è uno dei motivi per cui mi sono interessato al tempo. Mi chiedo: perché il tramonto è così bello stasera? E non c'erano risposte a domande come questa nei libri meteorologici standard, perché si tratta più di fisica che di previsioni.

A proposito di previsioni, che dire del detto: "Cielo rosso di notte, cielo rosso per la gioia dei marinai al mattino, i marinai prendono l'avvertimento". Qualche verità scientifica a riguardo?

Assolutamente. Quei colori spettralmente puri ti stanno dicendo che c'è una considerevole striscia di aria limpida verso ovest che probabilmente sarà sopra di te il giorno successivo.

Quindi, al contrario, i meteorologi locali potrebbero prevedere un bel tramonto?

Sì, puoi prevederli fino a un certo punto. Immagino che sia una questione di chi se ne frega: forse registi o fotografi troverebbero utili queste informazioni, ma la maggior parte delle persone vuole solo sapere se pioverà o no.

Perché a volte i tramonti sono più drammatici dopo un forte temporale?

C'è spesso una fascia obliqua di nuvole sul lato posteriore del sistema meteorologico in partenza, che può fungere da una sorta di schermo di proiezione per i colori del sole basso, meglio di una fascia orizzontale. L'inclinazione significa che cattura più luce arancione e rossa e, se la nuvola è abbastanza sottile, rifletterà quei colori fino a te. Inoltre, le tempeste lavano via dall'aria molte delle particelle più grandi.

È vero che quando vediamo un tramonto il sole è già sparito?

Sì, il vero tramonto si verifica circa un minuto prima che tu veda il sole scomparire. Quello che vedi è una specie di miraggio: la luce si piega intorno all'orizzonte per effetto della rifrazione.

Sembra che ci sia molta scienza nei tramonti, ma è anche un'esperienza molto soggettiva.

Sì. I nostri occhi sono sensibili a una piccolissima parte dello spettro delle lunghezze d'onda del sole, e questo è responsabile del modo in cui vediamo il nostro ambiente. Altre creature sembrano in grado di vedere l'area ultravioletta dello spettro. Possiamo vedere solo una piccola parte di quello che sta succedendo.

Quindi una farfalla o una renna, che possono percepire la luce ultravioletta, potrebbero vedere un tramonto diverso, forse più colorato di noi?

Assolutamente. Più guardi le cose, più ti rendi conto di quanto sia unica la tua esperienza come essere umano su questo pianeta, in questo particolare luogo e momento.