- Dicembre 25, 2023
- 7:00 am
Perché la neve è bianca?
La neve è costituita da ammassi di cristalli trasparenti, perché la vediamo bianca? La ragione è scientifica.
Dura oppure soffice, granulosa, polverosa, sporca, oppure bianchissima. Diverse sono le tipologie di neve che distinguiamo utilizzando i nostri sensi. Da sempre la neve è un fenomeno atmosferico che affascina grandi e piccini proprio perché è così bianca e candida. Ma qual è la ragione del suo colore bianco? Ancora una volta la scienza ha la risposta.
Da dove arrivano i colori
Prima di capire perché la neve è bianca, dobbiamo fare un passo indietro e capire come si origina il colore nelle cose. Il colore lo dobbiamo all’interazione tra la luce del sole e gli atomi. La luce visibile emanata dalla grande stella della nostra galassia è un insieme di onde ognuna con una frequenza di vibrazione che potremmo associare così a ogni singola colorazione.
Una volta arrivata al suolo l’onda incontra oggetti e si tuffa al loro interno, e la risposta può essere diversa. L’onda, infatti, può essere assorbita o riflessa, completamente o una parte. Ma ancora può essere trasmessa e fuoriuscire dal materiale mantenendo la stessa traiettoria oppure essere deviata. In alcuni oggetti non c’è nessun assorbimento e quindi risulteranno trasparenti. Nella maggior parte di oggetti solidi invece, le particelle assorbono una certa frequenza e riemettono luce a una frequenza differente e li percepiamo “opachi “e caratterizzati da ciò che noi chiamiamo colore.
Il comportamento di ogni materiale con la luce denota le proprietà ottiche, e ogni materiale ne ha alcune sue personali che definiranno il modo in cui noi le vediamo.
Com’è fatta la neve
La neve si forma dal vapore acqueo contenuto nelle nuvole quando raggiungono una temperatura sufficientemente bassa per passare direttamente allo stato solido formando il cristallo di ghiaccio.
La neve è composta da un mucchio di cristalli di ghiaccio disposti insieme impacchettati casualmente. Se l’acqua ghiacciata senza impurità è limpida, perché vediamo cumuli di neve bianchi e non trasparenti? Per capirlo dobbiamo osservare un pezzo di ghiaccio.
Il ghiaccio non è trasparente come lo sono i vetri, ma traslucido. La trasparenza del ghiaccio dipende non solo da presenza di gas o impurità ma anche dal modo in cui si impacchettano le molecole di acqua liquide quando solidifica (quindi il grado di ordine della struttura). La struttura spesso disordinata del ghiaccio senza impurità devia la luce all’interno, quindi, viene trasmessa non completamente ma in maniera diffusa. Attraversando l’oggetto il percorso della luce viene alterato, cambia la direzione e cambia la sua frequenza. Questa è la causa del perché non riusciamo a vedere bene attraverso un cubetto di ghiaccio.
Neve bianca: la ragione è scientifica
Quindi, ogni singolo cristallo di ghiaccio trasmette i raggi di luce senza assorbire nulla. Quando un fotone luminoso entra in uno strato di neve, passa attraverso un cristallo di ghiaccio in cima, che cambia leggermente direzione e lo invia a un nuovo cristallo di ghiaccio, che fa la stessa cosa. I cristalli fanno rimbalzare la luce tutt’intorno fino a fuoriuscire dal mucchio di cristalli. Questo processo avviene per tutte le frequenze di cui è composta la luce visibile; quindi, tutte le frequenze (quindi tutti i colori) della luce vengono rimbalzate fuori.
Il colore che è la somma di tutte le frequenze della luce visibile combinate in egual misura è il bianco. Questo arriverà all’apparato oculare del nostro occhio e ci permetterà di vedere il colore bianco per la neve anche se singolarmente ogni cristallo sarà trasparente. La neve però si “colora” quando all’interno dell’ammasso di ghiaccio vi è la presenza di particelle che assorbono una specifica frequenza. Se queste sono particelle di carbonio, prodotto dello smog per esempio, allora la vedremo grigio-nera ovvero la neve “sporca” oppure gialla se il cane del vicino è appena passato di lì da poco.
