FISICA DELLA LUCE


 Prima di avventurarci nella scelta del tipo di illuminazione adatta alle nostre vasche, sarebbe opportuno capire come la luce si “trasforma” in acqua e come influisce sulla vita degli organismi ivi ospitati.

Spesso e volentieri sentiamo parlare di gradi Kelvin, di lunghezze d’onda etc, ma quali sono i fondamenti di queste discussioni?
Di seguito cercherò di spiegare, nella maniera più semplice possibile, cosa avviene alla luce una volta attraversata la superficie dell’acqua.

La radiazione solare visibile può essere schematizzata dalla banda di radiazioni fotosintetiche attive (PAR) che va dai 400nm ai 700nm, con le seguenti sotto-bande:

  • Tra 400 e 490 nm: blu-violetto
  • Tra 490 e 560 nm: verde
  • Tra 560 e 590 nm: giallo
  • Tra 590 e 700 nm: rosso-arancio (principale componente per la fotosintesi)

Oltre alla radiazione visibile, infine, abbiamo le componenti infrarosse (che contribuiscono al riscaldamento) e ultraviolette (che hanno una forte azione antibatterica).
La luce che penetra in acqua modifica sia la sua intensità (solitamente misurata in LUX) che la sua componente spettrale.
L’intensità viene normalmente influenzata dalla riflessione dovuta alle particelle in sospensione in acqua. Possiamo dire con una certa approssimazione che nei primi 150m di profondità l’intensità luminosa si riduce del 99% (con un valore di partenza sulla superficie, in condizioni ottimali, di 150.000LUX).
La componente spettrale viene modificata dall’assorbimento delle diverse lunghezze d’onda che la compongono.




Come possiamo vedere dal grafico, le componenti che vengono assorbite per prime sono quelle <300nm e >560nm, corrispondenti alle colorazioni che vanno rispettivamente verso l’ultravioletto e dal giallo all’infrarosso.
L’assorbimento avviene a causa delle stesse molecole dell’acqua, che lasciano passare prevalentemente lunghezze d’onda tra i 490nm e i 520nm (ecco perché l’acqua del mare ci appare blu!).
Alle lunghezze d’onda corrispondo quelle che definiamo “temperature di colore”, espresse in °K ed esiste una formula empirica che relaziona le due grandezze:
nm=2897768/°K
Ricordate questa formula, perché ci tornerà utile quando parleremo della scelta dei sistemi di illuminazione!

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