Saturday, August 11, 2018

CLASSIFICHIAMO LE STELLE: Lo spettro della luce

Però, però… conosciamo bene quel fenomeno fisico che avviene nell’atmosfera dopo un bel temporale. La luce del sole incontra una goccia di pioggia e la deve attraversare. Meravigliosamente la luce, apparentemente bianca, si scompone nell’arcobaleno. Abbiamo ottenuto lo spettro della luce! Ossia, riusciamo a vedere i vari colori in cui può essere scomposta. La cosa sembra molto interessante e non è difficile costruire delle gocce molto più accurate e precise. Le otteniamo con un prisma o ancora meglio con un reticolo di diffrazione (Fig. 1).

Figura 1. La luce è composta da radiazioni con lunghezza d’onda diversa. Attraversando un prisma di vetro, i raggi delle varie lunghezze d’onda subiscono spostamenti diversi, che si accentuano ancora uscendo dal prisma. Il processo che avviene è quello della rifrazione della luce, ma il risultato è uno stupendo arcobaleno, o, meglio ancora, lo spettro della luce incidente il prisma.
Perché la luce si separa così? Beh… questo dipende dalla diversa lunghezza d’onda di ogni colore e dalla capacità di ognuno di essi di “piegarsi” quando attraverso il prisma. Tuttavia, non possiamo andare nei dettagli fisici e accettiamo questo risultato senza farci troppe domande (possono essere risolte con un buon libro di fisica elementare). Torniamo alle stelle. Immaginiamo di avere adesso gli spettri di tutte le stelle che vogliamo classificare. Possiamo usarli in qualche modo? Assolutamente sì (come si dice troppo spesso di questi tempi…). Guardandoli, ci accorgeremmo che non sono tutti uguali e che in alcuni predomina un colore rispetto agli altri. E poi ci sono molte sfumature diverse e anche delle righe più o meno sottili che a volte ci sono e a volte no. La cosa sembra veramente interessante. Ricordiamo inoltre che uno spettro stellare può essere anche rappresentato da una curva continua della intensità luminosa in funzione della lunghezza d’onda, ossia passare dall’immagine bellissima di un arcobaleno a quella pià matematica e quantitativa (Fig. 2).




Figura 2. In basso lo spettro del Sole, con tutte le sue righe e bande di assorbimento. In alto lo stesso spettro, rappresentanto come curva di intensità luminosa. I vari picchi e cadute sono proprio correlati alle varie righe che caratterizzano i composti chimici contenuti nell’atmosfera solare.

Prima di andare avanti, però, dobbiamo introdurre un nuovo concetto: quello di corpo nero.

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