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Titolo: Domanda sui colori

Alla scuola media, la professoressa diceva che un oggetto ci appare
rosso poichè assorbe tutti i colori tranne il rosso...ripensando a
questa affermazione ora, ho alcuni dubbi: la restante radiazione
elettromagnetica deve essere in qualche modo assorbita e trasformata,
ma trasformata in cosa? Per esempio per un essere vivente questa viene
utilizzata per i vari processi organici, ma per un oggetto inogranico?
Per una vernice, ad esempio?
Grazie

 Grazie
forse l'energia assorbita, tranne quella riflessa come luce visibile rossa, 
viene trasformata in calore...
due oggetti uguali ma di colore diverso ( ad es uno bianco ed uno di nero ) 
messi sotto i raggi del sole
si scaldano... ( quale si scalda di piů ? )

 Per una vernice, ad esempio?
Di solito viene trasformata in calore. E' per questo che gli oggetti 
neri si scaldano di piů.
E.

 ma trasformata in cosa?
In calore.
È quello che succede ad un oggetto lasciato al sole: si scalda :)
-- 
"All science is either physics or stamp collecting."
Ernest Rutherford.
"All science is either physics AND stamp collecting".
Somewhere on the net

> Per una vernice, ad esempio?
Banalmente, si scalda.
E' il motivo per cui se vai a fare una passeggiata sotto il sole in
piena estate,
una maglietta bianca e' piu' salutare di una nera. :-)
Ciao.Fabio.

 si scaldano... ( quale si scalda di più ? )
Si scalda di piu'quello con il lato nero dalla parte del sole e con il lato bianco dalla parte in ombra :-P...
Giulia

Grazie per le risposte....
Perň ora mi sorge un altro quesito:perchč?
Mi verrebbe da pensare che i portatori di carica presenti nel
materiale (in questo caso vernice) vengano eccitati dall'assorbimento
del fotone e successivamente ritornano allo stato originario
producendo fononi, e quindi calore. Tuttavia non sono molto sicuro che
questa sia la risposta giusta...cosa ne pensate?

 producendo fononi, e quindi calore. 
Si', e' una descrizione in linea di massima corretta, anche se forse 
bisognerebbe aggiungere qualcosa. Nei metalli, per esempio, 
l'eccitazione di un elettrone puo' decadere tramite eccitazioni 
collettive elettroniche (plasmoni), le quali poi si degradano in 
agitazione termica. La temperatura non e' solo moto di *atomi*! In un 
semiconduttore, poi, il meccanismo di emissione di fononi funziona 
finche' l'elettrone non ha raggiunto il fondo della banda di conduzione 
(o la buca di quella di valenza). Per fare il grande salto attraverso il 
gap, e' quasi sempre necessaria una emissione radiativa.


Il fenomeno della percezione dei colori e' molto complesso e non
concerne soltanto la fisica, ma anche la fisiologia e la psicologia
(es: le ombre colorate). Comunque, per non complicare troppo la
questione, oltre alle risposte gia' date vorrei solo aggiungere che, a
livello di fenomeni fisici, non e' solo l'assorbimento selettivo
quello responsabile del colore di un corpo (a proposito, il colore non
e' una proprieta' intrinseca del corpo); lo scattering, ad esempio, e'
responsabile del colore blu del cielo: le molecole d'aria diffondono
le lunghezze d'onda piu' piccole, mentre le altre passano
indisturbate; lo stesso per il colore rosso del sole all'alba o al
tramonto, ma per il motivo opposto: a causa dello scattering le
lunghezze d'onda piu' piccole vengono diffuse nell'atmosfera e quelle
che ci arrivano all'occhio sono quelle maggiori
Ci sono comunque anche altri fenomeni fisici, oltre a questi,
responsabili del colore di un corpo.
Ovviamente presumo inoltre che non ti tinteressasse parlare del colore
dovuto alla presenza di una sorgente di luce nel corpo stesso (perche'
allora i fenomeni si moltipicano...).

 oggetto inogranico?
In realta' anche in una pianta verde solo una piccola frazione
dell'energia assorbita viene utilizzata per la fotosintesi.
Per il resto della risposta, vedi dopo.
A quanto vedo, le ripsoste che hai avuto si raggruppano in due classi:
a) "in calore"
b) "il corpo si scalda".
Qualcuno ha detto entrambe le cose.
La risposta b) e' indiscutibile, in quanto puo' essere verificata in
modo diretto.
Mi propongo invece di mostrare che la risposta a), sebbene
apparentemente equivalente alla b), e' sbagliata (in realta' chiunque
abbia studiato un po' di fisica, anche a livello liceale, dovrebbe
saperlo, ma a quanto pare non e' cosi'...).
Il difficile e' che l'espressione implicata in a) e' di uso comune,
anche a livello semi-scientifico, e ha la sua radice in un'eredita'
storica che si e' mostrata estremamnte difficile da scalzare.
Mi riferisco alla concezione del calore come "sostanza" (il "fluido
calorico").
Tale concezione e' stata smantellata ormai intorno a due secoli fa, da
diverse prove sperimentali, tra le quali ricordo:
1) Quelle di Benjamin Thompson, conte di Rumford, il quale dimostro'
che con l'attrito si poteva produrre calore in quantita' indefinita, e
che non c'era differenza di peso tra l'acqua liquida e la stessa acqua
congelata.
2) Quelle (piu' famose) di Joule, il quale con una serie lunga e
dettagliata di esperimenti dimostro' che esiste una precisa relazione
di proporzionalita' tra il lavoro speso e il calore ottenuto, in
diverse trasformazioni.
Sono dunque oltre 150 anni che sappiamo che non esiste una "cosa"
chiamata "calore"; che un corpo caldo non "contiene piu' calore" dello
stesso corpo freddo, ecc.; che si puo' parlare di calore solo come una
speciale modalita' per lo scambio di *energia* tra due corpi (il che
e' del tutto diverso dal dire "il calore e' una forma di energia":
questa espressione e' sbagliata).
Abbiamo imparato che bisogna distinguere due diverse situazioni:
a) Un corpo grazie a diverse forme d'interazione con altri corpi, puo'
aumentare o diminuire la sua temperatura, anche senza che cambino
altri parametri macroscopici del corpo stesso.
In questo caso diremo che e' cambiata la *energia interna* del corpo.
Questo puo' avvenire
- perche' il corpo viene messo a contatto con un altro a diversa
temperatura
- perche' su di esso si fa lavoro meccanico o elettrico
- perche' assorbe radiazione e.m.
- perche' viene immerso in un campo magnetico
- ecc.
b) In situazioni analoghe, il corpo non varia la sua temperatura,
perche' l'energia che cede o acquista dall'esterno e' nulla, nel senso
che ci sono due o piu scambi di energia che si compensano.
In questo caso, uno o piu' di questi scambi puo' assumere la modalita'
del "calore".
Esempi:
a) Una lastra di metallo annerita ed esposta al sole si scalda. Siamo
nel caso a) di cui sopra: la lastra ha aumentato la sua energia
interna grazie all'apporto di energia dalla radiazione solare.
b) La medesima lastra fa parte di un pannello solare termico, in cui
circola dell'acqua. La temperatura della lastra non cambia nel corso
del tempo.
Siamo nel caso b): la lastra riceve (come prima) energia dalla
radiazione, ma ne cede altrettanta all'acqua, nella modalita' "calore".
L'energia interna della lastra resta costante, perche' il bilancio
energetico e' nullo.
 
-- 
Elio Fabri

 del "calore".
In che modo quelle "situazioni analoghe" escludono il caso di una
transizione di fase?
Ciao.

 transizione di fase?
In una trans. di fase la temperatura resta costante se resta costante
la pressione.
Ma in questo caso (di regola) cambia il volume.
 
-- 
Elio Fabri

 responsabili del colore di un corpo.
Per esempio, l'interferenza tra onde.
E' il caso di molti colori  delle farfalle, che sulle ali hanno degli
strati di spessore prossimo
a quello della luce visibile.
Stessa cosa per il colore che ha, se guardata in riflessione, una
lente con trattamento superficiale.

 saperlo, ma a quanto pare non e' cosi'...).
A me viene da pensare che sia semplicemente un abuso di linguaggio, che non
è poi così raro.


 questa espressione e' sbagliata).
Devo ammettere che, come fisico, ho sempre saputo che il calore è
proprio una forma di energia per il semplice fatto che mi è stato
insegnato così.
Cito di nuovo testualmente: "Il calore può essere definito come quella
forma di energia che, pur potendosi trasferire da un corpo all'altro,
non corrisponde a lavoro".
e ancora...
"Il calore è quella forma di energia che si trasferisce da un corpo
all'altro per effetto di una differenza di temperatura".
Roller-Blum, Fisica Volume Primo, pagina 502.
Ho sempre ritenuto questo testo universitario, forse a torto, la Bibbia
della fisica.
RS


Right, thank you.

 lente con trattamento superficiale.
Si, in quel caso invece che di assorbimento o di scattering selettivo,
si tratta piu' che altro di riflessione selettiva.

 della fisica.
Francamente non lo avevo mai sentito nemmeno nominare. In ogni caso le 
citazioni che ne hai fatte lasciano una cattiva impressione: sono, ben 
che vada, fuorvianti, se non vogliamo dire errate.

 che vada, fuorvianti, se non vogliamo dire errate.
Perfettamente d'accordo: mi hai battuto sul tempo, come capita spesso
:-)
Posso solo aggiungere che e' pubblicato da Zanichelli, che a quanto
pare traduce di tutto e di piu', e che ho potuto constatare la sua
presenza (in tre copie) nella biblioteca d'Ingegneria a Pisa.
Da qui a considerarlo "bibbia" mi pare ci corra...
 
-- 
Elio Fabri
F