Una luce inattesa

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Mancano ormai pochi mesi al termine dell’Anno Internazionale della Luce, più propriamente “Anno Internazionale della Luce e delle tecnologie basate sulla luce”, indetto dall’UNESCO per attuare una decisione dell'Assemblea Generale delle Nazioni Unite del 20 dicembre 2013.
Tra le numerose iniziative intraprese per celebrarlo, anche in Italia, un vivo interesse hanno suscitato le repliche di esperimenti storici come, ad esempio, quelli relativi alla misurazione della velocità della luce compiuti dal fisico francese Jean Bernard Léon Foucault (Parigi, 1816-1868).

È avvenuto ad Arezzo nell’ambito del XXXV Convegno degli Storici della Fisica e dell’Astronomia, che al tema della luce ha dedicato ben due sessioni. C’è stato modo, ad opera di chi scrive, di parlare di alcuni fenomeni che talvolta rimangono un po’ in disparte e relegati fra le curiosità. Data la vastità del campo è logico che sia così ma a proposito di repliche, come si vedrà tra poco, si può sempre rimediare, anche in casa propria.
Il fenomeno in questione è detto fractoluminescenza e consiste nell’emissione di luce a seguito della frattura di un materiale, anche non cristallino, come succede per il vetro. Si tratta di un caso particolare di meccanoluminescenza e, talvolta, può essere confuso con altri appartenenti al gruppo delle triboluminescenze.  Benché se ne parli almeno dal 1605, quando Francis Bacon  lo citò a proposito dei cristalli di zucchero  (Of the Proficience and Advancement of Learning, Divine and Human, Libro IV, Cap. III), anche i fisici l’hanno considerato una semplice curiosità almeno fino agli anni ’80 del secolo scorso. La svolta è avvenuta a seguito del suo sfruttamento tecnologico in diversi settori, come ad esempio per la costruzione di sensori. Per quanto riguarda il vetro, il fenomeno fu osservato, quasi, per caso dal bolognese Filippo Schiassi (1763-1844). La luce che compariva nel buio quando si gettavano per terra piccoli sferoidi di vetro fabbricati con una tecnica particolare, lo impressionò a tal punto che dedicò loro (1832) un’apposita dissertazione (“De luce quam corpora diffracta in tenebris emittunt:  : dissertatio complectens partes duas in quarum altera de sphaeris et phialis vitreis in altera de aliis quibusdam corporibus agitur”).
Era noto da circa novant’anni (Belgrado, Bianconi) che tali sfere, quando andavano in frantumi, provocavano un “gran fragore” ma pare che alla luce nessuno avesse caso. Schiassi studiò in modo sistematico il fenomeno e cercò di interpretarlo ricorrendo all’elettricità. Oggi ne sappiamo un po’ di più e sono stati pubblicati studi in proposito cui si rimanda per gli approfondimenti. Invece, chi volesse replicare in casa la fractoluminescenza con mezzi semplici, può ricorrere ad alcuni tipi di  caramelle (tipo Polo), contenenti un olio essenziale che tra i componenti annovera il salicilato di metile. Frantumandole al buio, anche queste possono emettere luce come i globi di Schiassi, destando pari meraviglia  tra grandi e piccini .

 Per saperne di più:
1) P. Jaha and B.P. Chandra, Luminescence, 29 (2014) 977
2) G. Pallares et al., EPL, 99 (2012) 28003
3) M. Taddia and L. Guadagnini, “ Light from Broken Glass: Filippo Schiassi’s Experiments”, Comunicazione presentata al XXXV Convegno SISFA, Arezzo (16-19 Settembre 2015), Book of Abstracts, p. 49

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