Il colore della neve

Un fiocco di neve

Salve, vorrei sapere perché la neve è bianca. Grazie

anne-marie pardo
11 gennaio 2008

Certo, parlare di “neve bianca” può passare come una figura retorica – un pleonasmo – dato che in questo caso l’aggettivo appare così scontato. Ma… è proprio vero che la neve sia bianca, o perlomeno, da che cosa è determinato il suo colore? E quando la neve si scioglie, dove va il bianco? (anche questa una bellissima domanda!)

A ben guardare, in natura ci sono tante cose che ci appaiono bianche senza avere una vernice: le nubi, la schiuma delle onde del mare, la neve appunto, e così via.  Per cominciare, si osservi la superficie di un lago, specie in un giorno di cielo coperto e con un po’ di vento.
Il lago Xiandao
La superficie appare bianca, ma chiaramente questo è dovuto al fatto che è increspata dalle onde, e si comporta come un sistema di tanti specchietti che riflettono parzialmente la luce del cielo.

Consideriamo ora il sale da cucina: anche questo ci appare bianco. In questo caso si tratta di cristalli di cloruro di sodio che con le loro facce simili agli specchietti del lago riflettono la luce ambientale. La luce che penetra attraverso una faccia del cristallo può poi subire altre rifrazioni, oppure riflessioni (parziali o totali), suddividendosi variamente. In pratica il flusso di luce incidente penetra in misura apprezzabile solo fino ad una certa profondità. Una piccola frazione viene assorbita, mentre la parte restante esce da dove può: all’indietro, nel mezzo di provenienza, secondo varie direzioni. Il sale assorbe in maniera uguale tutti i colori, per cui la composizione della luce che esce dalla superficie è la stessa di quella che entra.Sale da cucina


Il mucchietto di sale ci appare bianco e luminoso, come se esso stesso fosse una fonte di luce. Questa luce però non è altro che la luce ambiente.

Come noto, i fiocchi di neve sono fatti di minutissimi (e bellissimi) cristalli di ghiaccio. Questi si comportano rispetto alla luce non diversamente dai cristalli di sale, solo con in più un contributo significativo dovuto alla diffrazione (quando i cristalli si fanno molto piccoli, confrontabili con la lunghezza d’onda della luce, diventa importante anche il fenomeno della “diffrazione”, per cui la luce perde ulteriormente direzionalità e si diffonde a vari angoli).  L’effetto finale è comunque lo stesso: a parte la piccola componente assorbita, la luce ritorna nel mezzo di provenienza, propagandosi in tutte le direzioni. Quanto alla luce assorbita,  nel caso della neve in pratica questa è ancora la stessa per tutti i colori. Di conseguenza,  il colore che la neve restituisce è lo stesso di quello della luce che l’illumina.  E non v’è dubbio che, illuminando la neve di rosso la neve sia rossa, di verde sia verde, e così via: la neve si limita a diffondere tutt’intorno la luce che riceve. I paesaggi innevati ci appaiono bianchi perché bianca è la luce naturale.

Da meccanismi simili hanno origine il bianco delle nubi (quando ci appaiono bianche, ma possono assumere tante altre tonalità di colore), quello della schiuma delle onde, il vapore e la nebbia, e così via: si tratta di fenomeni combinati di diffrazione, rifrazione e riflessione con assorbimento uniforme che restituiscono la stessa composizione di luce che vi incide.
E quando la neve si scioglie, o le nubi, il vapore o la nebbia si dissolvono, vengono meno i meccanismi di diffrazione, rifrazione e riflessione, per cui la luce procede indisturbata e si proietta sui corpi, con tutto quello che normalmente consegue agli effetti del colore e della visione.


Giuseppe Molesini Istituto Nazionale di Ottica Applicata (INOA), Firenze
Keywords: ottica

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