Colore e luce in arredamento: un po' di scienza

Chi vende casa sa, senza conoscere alcuna teoria, che la prima cosa da fare per ben presentare un appartamento ad un potenziale compratore, è tinteggiarlo completamente di bianco. Poi, al momento della presentazione, aprirà tutte le finestre affinché la luce naturale illumini al meglio tutti gli spazi e privilegerà le ore centrali della giornata per mostrare l'appartamento.

Colore bianco e luce diurna sono la miglior combinazione per far risaltare gli spazi dando l'impressione di ambienti più ampi, soffitti più alti, e di sterile pulizia.

Questo non significa che il bianco sia la scelta migliore quando invece si deve decidere il colore con cui tinteggiare le pareti del salone o della camera da letto. La scelta del colore dipende da molti fattori legati al gusto, all'arredamento, al tipo di attività che si svolge nei locali ed anche alla sensibilità psicologica verso questo e quel colore.

In questo primo articolo della serie dedicata al Colore ed alla Luce in arredamento ci soffermeremo su alcune semplici considerazioni teoriche che regolano i colori e la luce.
Pur limitandoci agli aspetti più elementari scopriremo perché i colori cambiano a seconda della luce con cui vengono illuminati.

Il colore è luce . Questo postulato fondamentale ci costringe a distinguere sin da subito tutta la materia legata al colore in due branche separate: quella dove il colore è legato alla percezione che ne traiamo attraverso i nostri occhi e quella invece dominata dall'abilità artigianale e chimica per la preparazione di pigmenti che poi, reagendo alla luce, emetteranno questo o quel colore.

Le vernici o le tempere che noi comunemente nominiamo "colori" in realtà sarebbero sostanze inutili se non venissero illuminate dalla luce. E' solo la luce che rende questi pigmenti "colorati", giacché il colore che li caratterizza è, in parole semplici, una reazione fisico-chimica alla luce alla quale vengono esposti.

Che la luce sia fondamentale nella percezione dei colori lo si può arguire facilmente riflettendo sul fatto che in una stanza buia, ad occhi completamente spalancati, nessun oggetto colorato riesce ad emettere autonomamente un briciolo di colore. Se si accende un fiammifero ecco che gli oggetti cominciano a reagire pur senza riemettere il colore autentico che mostrano quando sono illuminati dalla luce diurna. Aumentando sempre più l'illuminazione gli oggetti mostreranno evidentemente i loro colori propri.

Gli oggetti colorati, in assenza di luce, cessano di avere colore. Qualunque pigmento è perciò null'altro che una sostanza naturale o sintetica che, reagendo alla luce, assume un colore.

La luce perciò è l'origine dei colori che noi percepiamo, inoltre, anticipando ciò che andremo ad approfondire nel prossimo articolo, i nostri occhi sono ovviamente sensibili alla luce e non certo alle sostanze colorate.

Fisicamente la luce è un una emissione elettromagnetica, un'onda di forze elettriche e magnetiche che si propaga nell'aria alla velocità di 300.000 chilometri al secondo.
Queste onde hanno diverse lunghezze, misurabili nell'ordine dei miliardesimi di metro (nanometri). Ad ogni lunghezza corrisponde un diverso colore, così l'onda da circa 400 nanometri corrisponde al blu indaco mentre quella da circa 700 nanometri corrisponde al rosso.

Solo in laboratorio si può simulare un fascio di luce costituito da una unica lunghezza d'onda. Nella vita reale la luce è sempre costituita da un insieme vastissimo di onde luminose di differenti lunghezze, e perciò portatrici di differenti colori.

La luce principale di riferimento è la luce emessa dal sole, la luce diurna.
Benché nel nostro immaginario la luce del sole sia gialla, in realtà è bianchissima. Il sole accecante, che non possiamo osservare ad occhio nudo se non rischiando di danneggiare gli occhi stessi, è bianca. L'immagine del sole all'alba od al tramonto, che ci sembra più rossastra, in realtà è dovuta ad una modulazione dello spettro percepito dai nostri occhi ad opera degli strati più bassi della nostra atmosfera.

E qui cominciano i paroloni. Cos'è lo spettro della luce?
Lo spettro è l'insieme di tutti i colori e perciò di tutte le onde di diverse lunghezze, che compongono un raggio luminoso. Nel 1672 Isaac Newton fece un esperimento che rivoluzionò il modo di intendere i colori. Se prima il rosso, il verde, il blu ma anche il bianco ed il nero erano considerati colori, dopo l'esperimento del prisma attraversato da un raggio di luce bianca e riemittente sul lato opposto del prisma uno spettro completo di colori, si dovette ammettere che il bianco, o meglio, la luce bianca è la somma di tutti i colori apprezzabili all'occhio ed il nero è assenza di luce e pertanto di colore

La luce bianchissima del sole è portatrice di tutte le lunghezze d'onda caratteristiche di tutti i colori presenti nel nostro mondo visibile. E' la luce del sole che ha formato i nostri riferimenti riguardo i colori. Se il sole avesse emesso una luce con uno spettro diverso, la percezione umana dei colori e la stessa evoluzione dell'occhio sarebbe stata diversa.

Ogni fonte di luce ha un suo spettro di emissione caratteristico. La lampadina ad incandescenza, ad esempio, emette un tipo di luce assai diverso rispetto a quella emessa dal sole. E' diverso lo spettro cioè è diversa la composizione delle onde luminose che compongono l'emissione luminosa.
Ad essere più precisi non è la lampadina nel suo insieme ad emettere un particolare spettro luminoso, ma è il piccolo filamento incandescente che sta nel centro del bulbo.

In linea di principio qualunque sostanza solida portata ad una caratteristica temperatura di incandescenza, capace di eccitare gli atomi che la compongono, comincia ad emettere una luce contraddistinta da uno spettro caratteristico ed unico. Lo spettro del tungsteno incandescente è povero nella zona dei blu (lunghezze d'onda più corte) e ricco nella zona dei rossi (lunghezze d'onda più lunghe).

Anche i gas emettono luce allorché i suoi atomi vengano opportunamente eccitati, normalmente da scariche elettriche. Il neon è uno di questi gas e la maggior parte dei tubi fluorescenti utilizzati per l'illuminazione di case ed uffici sono appunto riempiti di neon.
Lo spettro dei tubi fluorescenti è apparentemente più uniforme rispetto alle lampadine ad incandescenza sebbene manchi del tutto di alcune particolari e caratteristiche lunghezze d'onda.
Avremo modo di approfondire le caratteristiche delle diverse fonti di luce nei prossimi articoli.

Ora che abbiamo compreso quanto sia fondamentale la luce per la percezione dei colori, ci possiamo soffermare sul versante dei pigmenti. Il punto è capire come questi reagiscano alla luce.

Se un oggetto colorato viene esposto ad una fonte di luce, esso reagirà riemettendo una parte della luce ricevuta. Questa parte riemessa sarà caratterizzata da uno spettro dipendente dalla capacità dell'oggetto stesso di assorbire e riemettere le diverse onde presenti nella luce a cui viene sottoposto l'oggetto.

In fisica esiste un principio universale ed è quel principio che ci è stato insegnato già nelle prime lezioni di scienze alla scuola media: in natura nulla si crea o distrugge ma tutto si trasforma.
Questo vale anche per la luce. Quando la luce del sole colpisce un oggetto, essa si trasforma o si ripropaga in diverse forme. Se la luce solare colpisce una carrozzeria d'automobile, una parte di essa si trasformerà in calore rendendo rovente la carrozzeria (tanto da riscaldare anche l'abitacolo), mentre un'altra parte verrà riemessa dalla carrozzeria sotto forma di colore (il colore della carrozzeria) o di semplice riflessione (effetto specchio). La somma totale dell'energia luminosa ricevuta dal sole viene trasformata o riemessa in calore o luce.

Il calore provocato dalla luce è dovuto all'agitazione degli atomi che costituiscono l'oggetto. Anche il colore riemesso è dovuto all'eccitazione degli atomi dell'oggetto. Ma mentre i primi non raggiungono un'eccitazione tale da emettere luce, i secondo sì, e così noi percepiamo il colore tipico dell'oggetto.

Se la carrozzeria fosse bianca, molta energia della luce solare verrebbe riemessa in luce bianca (che ricordiamo è somma di tutti i colori) e relativamente poca energia solare si trasformerebbe in calore (l'abitacolo rimarrebbe un po' più fresco). Al contrario se la carrozzeria fosse nera, la maggior parte dell'energia luminosa si trasformerebbe in calore perché la stragrande maggioranza degli atomi che compongono il pigmento non riuscirebbe a riemettere luce colorata, pur agitandosi e producendo calore.

Questo per dire che la reazione di un pigmento alla luce è di origine chimico-fisica, e come già detto, dipende dalla luce alla quale il pigmento è sottoposto.

Anche una parete interna di casa reagisce alla luce alla stessa maniera, solo che la quantità di energia luminosa alla quali sono generalmente sottoposte le pareti degli interni è di misura modesta e non in grado di riscaldare la parete. Tuttavia una parete nera reagirebbe alla luce proveniente dalle finestre senza riemettere luce colorata ma trasformandola quasi tutta in movimento atomico (il riscaldamento c'è ma non è apprezzabile dai nostri sensi).

Una parete bianca farebbe il contrario: riemetterebbe una grande quantità di luce bianca e ne assorbirebbe pochissima. Il motivo per cui una parete bianca oppure una nera non riemettono o assorbono totalmente l'energia luminosa è perché non esistono in natura pigmenti puri. Anche il nero più nero conterrà impurità tali da consentire una certa riemissione di qualche onda luminosa.

La relazione fra il pigmento e lo spettro della luce alla quale il pigmento è sottoposto è fondamentale. Se io sottopongo un pigmento con atomi in grado di riemettere luce solo di una particolare lunghezza d'onda (cioè di un particolare colore) ad un fascio di luce artificiale il cui spettro è privo di onde a quella specifica lunghezza, non sarò in grado di vedere quel colore ma vedrò qualcosa di impuro e più o meno differente a seconda della purezza del pigmento.

Per concludere propongo una figura che presenta una stampa dello spettro della luce solare, illuminata da differenti tipi di luce. Come si potrà osservare il sensore della macchina fotografica (che simula in questo caso il nostro occhio) percepisce le differenti reazioni della stampa e dei suoi pigmenti alle diverse qualità spettrali di luce.


Questa introduzione teorica ci permetterà di comprendere nei prossimi articoli perché dipingere di celeste la camera dei ragazzi per poi illuminarla con una lampadina ad incandescenza, magari posta in un bel lampadario giallo, significa condannare quel celeste ad apparire per sempre un blu quasi nero!

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Colore e luce in arredamento ed in architettura

Un po' di scienza
L'occhio giudice
Illuminare ed ombreggiare
Colorare con la luce
Armonie di colori
Psicologia dei colori
I colori come guide
Trucchi e consigli

...verissimo! Ma cosa dire della reazione dei futuri acquirenti, quando scopriranno che la casa appena acquistata è poco illuminata?!!! :-( Ad ogni modo, grazie degli utilissimi suggerimenti! ;-)
gremus
Cara Maria, la reazione so bene qual'è perché la casa dove abitavo precedentemente, 12 anni fa' mi ha riservato proprio quello scherzo. Era bellissima da vuota in pieno giugno. Quando vi sono entrato in settembre ho scoperto che quel piccolo raggio di sole che illuminava il salone nelle mezze stagioni ed in inverno, era ostacolato dal palazzo di fronte! So che andare a vedere nuovi appartamenti con la bussola può sembrar comico... ma può essere utile! Grazie dell'apprezzamento e delle visite!

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