LA NATURA DELLA LUCE

LA NATURA DELLA LUCE

di Orazio Valenti
per Edicolaweb

La struttura della materia si basa su tre particelle fondamentali che sono il neutrone, il protone,
l’elettrone. All’inizio del secolo, M. Planck ed A. Einstein aggiunsero il fotone, definito il
“quanto” di energia elementare del campo elettromagnetico che svolge una propria funzione di
interazione atomica.

La LUCE può essere: Emessa, Propagata, Rivelata (sensazione visiva).
L’organo umano addetto a captare le onde luminose è l’OCCHIO, strumento unico o terminale di altri.
Ma cosa vediamo in realtà? Gli effetti del fenomeno, non la luce. Per “immagine” s’intende la
rappresentazione geometrica di enti che raffigurano schematicamente gli oggetti, non ciò che viene
stimolato nella retina, come rappresentazione della realtà fisica.
L’occhio viene stimolato ed invia al cervello segnali che subiscono elaborazioni complesse da parte
della psiche umana, insieme alla memoria di elaborazione, per cui è oggetto di studio dell’ottica
fisiologica.
L’Ottica, o scienza della visione, è il punto d’incontro di diverse discipline, collegata sia con la
psicologia che con la fisiologia o la fisica. Infatti, la LUCE, considerata agente fisico, è quella
che stimola sia la retina umana che altri recettori come fotocellule, emulsioni fotografiche, ecc.,
mentre la LUCE, considerata modello ondulatorio, produce fenomeni di riflessione, rifrazione,
interferenza, diffrazione, polarizzazione. Lo studio di questa parte di radiazione elettromagnetica
costituisce l’oggetto dell’ottica fisica. Gli altri fenomeni dell’aspetto corpuscolare riguardano
l’ottica quantistica.
Anche la materia, come la luce, ha sia corpuscoli che aspetti ondulatori, tipo gli elettroni,
attraverso i quali si osservano i fenomeni dell’ottica fisica ed il cui comportamento è studiato
dall’ottica elettronica.

Teorie sulla natura della Luce, Comportamento, Propagazione.

1600: Keplero definisce i principi dell’ottica fisiologica e dell’ottica geometrica.
1780: Huygens spiega i fenomeni di riflessione e rifrazione come ondulatori.
1700: Newton sostiene che tutti i fenomeni fisici, anche luminosi, obbediscono alle leggi della
meccanica spiegando la natura corpuscolare della luce.
1800: Fresnell spiega che interferenza, diffrazione, polarizzazione, doppia rifrazione, sono
fenomeni ondulatori.
1870: Maxwell dimostra che la sostanziale unità della natura elettrica e magnetica è unico tipo
elettromagnetico. Campo elettrico e magnetico sono legati. Il valore della velocità di propagazione
del campo elettromagnetico, risulta uguale a quello della Luce. Maxwell deduce che la Luce è un’onda
elettromagnetica e differisce per il valore della lunghezza d’onda (come la verifica Hertz nel
1890). Oggi sappiamo che UV, IR, RX, Rc, sono particolari onde ettromagnetiche che differiscono solo
per l’intervallo dei valori della lunghezza d’onda.
Le Onde elettromagnetiche sono definite da due grandezze: l’intensità di campo elettrico e
l’intensità di campo magnetico, con vettori perpendicolari tra loro e perpendicolari alla direzione
di propagazione.
Queste onde sono polarizzate in:

Spettro = insieme delle frequenze
Radiazione luminosa = radiazioni elettromagnetiche che stimolano la retina

In seguito Hertz scoprì che inviando luce violetta su elettroni tra i quali sta per scoccare una
scintilla, ne facilita l’emissione. Questo effetto fotoelettrico spiega che inviando radiazioni
luminose o ultraviolette su di una superficie di metallo o semiconduttore, questa produce la
estrazione di elettroni (da cui la natura corpuscolare).

1905: Einstein scopre (dato che, ammettendo una natura solo corpuscolare della luce, l’effetto
fotoelettrico è inspiegabile) che la Luce è costituita da pacchetti di energia, “Quanti di Luce” o
“fotoni”, che urtando con gli elettroni e scompaiono cedendo tutta la loro energia.
Dunque per Einstein i fotoni sono pacchetti di energia pura, mentre per Newton i corpuscoli luminosi
devono essere dotati di massa ed obbedire alla legge della gravitazione universale.
Oggi si ritiene che la Luce abbia natura sia corpuscolare che ondulatoria. La realtà ci sfugge.

Riportiamo una frase da un’intervista che ebbi, in uno degli incontri affettuosi, con il biochimico
Accademico prof. Gianfranco Valsè Pantellini, da poco scomparso, seguito dall’affetto di quanti lo
hanno amato e stimato. Ebbe a raccontarmi di un colloquio avuto con il grande fisico catanese Ettore
Majorana:

“Lo avvicinai un giorno e gli dissi:
– Professore, senta un po’, tutta questa discussione sugli atomi…, ma la materia vivente, come si è
formata…? –
(Era il 1937/38, non erano ancora stati diffusi gli studi di Oparin).
Ci pensò un po’ e mi disse:
“La materia vivente ha avuto origine da una radiazione luminosa”.
Mi ci sono voluti 40 anni per capire questo. Ed è vero, perché un fotone luminoso che colpisce una
superficie liscia, rimbalza e l’angolo di riflessione è uguale all’angolo di incidenza. Ma un fotone
che colpisce tetraedri di carbonio, ci gira intorno e provoca energia di legame. Da lì si sono
originate le catene del carbonio. Il resto è stato un gioco facile fatto dalla natura, di creare
proteine, amminoacidi, acidi nucleici. Però la verità è questa.”

Altri concetti, che potrebbero sembrare difficili, hanno bisogno di qualche introduzione per capire
come la nostra scienza teorizza lo scambio delle energie o equilibrio dei sistemi dinamici viventi.
In genere, la materia è energia concentrata e tutto ciò che ci circonda è formato da varie forme di
energia elettromagnetica. I Campi di Forza Universali sarebbero regolati dalla “Equazione Generale
dei Moti Armonici” di Dirac. La varietà degli elementi nel tridimensionale, costituisce il
“cronotopo” dello spazio-tempo. Secondo il matematico Fantappiè, ci sono due soluzioni rispetto al
tempo: una Entropica, realizzata al futuro; una Sintropica, che viene dal futuro. Studiando i
modelli proposti dal Fantappiè, cerchiamo di spiegare alcuni concetti ed intuizioni.

Cosa è la Entropia? Il grado di uniformità disordinata dei vari elementi. Sono detti entropici i
fenomeni generati da una Causa di onde divergenti con effetto dispersivo. Si ha l’esempio di una
pentola d’acqua che bolle: è un fenomeno entropico, in quanto il vapore si disperde disordinatamente
nell’ambiente. Oppure quello della combustione: un legno brucia, gli elementi ritornano nel caos.
Essendoci una causa, la si può ripetere.

Cosa è la Sintropia? La tendenza di un sistema a raggiungere ordine e differenziazione massimi che,
secondo Fantappiè, si manifestano nei fenomeni biologici, finalizzandosi in contrapposizione alla
tendenza del disordine ed all’uniformità dell’entropia. Sono sintropici i fenomeni convergenti che
si concentrano in un punto, creando una differenziazione, un fine, uno scopo e non possiamo
ripeterli sperimentalmente.
Esempio è l’anticombustione: il formarsi di una pianta ricompone il caos, formando molecole
differenziate. Non la possiamo “causare”, ed avviene solo in presenza di uno scopo.
L’insieme dei fenomeni sintropici è la vita. Il risultato è che sopra di noi agisce qualcosa che
tutto può. L’uomo è diverso da tutti gli esseri viventi perché ha in sé facoltà “creative” che gli
permettono di agire sull’ambiente, assumendo una funzione di trascinamento nell’evoluzione
dell’Universo.

La causa dei fenomeni sintropici non appartiene alla nostra dimensione. Possiamo notarne gli
effetti, che a loro volta possono causare i fenomeni di entropia, ma non possiamo uscire dal tempo
ed analizzare od intervenire nelle cause superiori.
I fenomeni sintropici mantengono la vita perché creano le condizioni affinché si possano manifestare
i fenomeni entropici, finalizzandoli. Ogni finalità è l’inizio di finalità successive, raggiungendo
maggiori evoluzioni.
Superando lo spazio-tempo ed anche la base elettromagnetica di questa dimensione, entriamo in Cause
e Finalità tanto impensabili, quanto sia l’iperbolico superamento della velocità della luce. Per ora
capiamo che il filo d’erba del deserto attira su di sé l’umidità per crescere e sfamare un piccolo
animale, preda di un animale più grande… ed infine all’uomo, per una finalità che supera il ciclo
vitale materiale assurdamente fine a sé stesso, ma proiettata attraverso le energie vitali e quindi
eteree dell’uomo, verso la dimensione superiore evolutiva.

orazio.valenti1@tin.it

Approfondimento sul sito www.sublimen.com