Controluce - Figure per descrivere
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autore:
Andrew Davidhazy
affiliazione:
School of Photographic Arts and Sciences, Rochester,
Institute of Technology (NY)
L'immagine
Flussi di aria a diversa temperatura
Flussi di aria attorno a un calice pieno di acqua calda. L’acqua riscalda per contatto l’aria e i bordi del calice che a loro volta riscaldano l’aria circostante, questa diventa meno densa e quindi tende a salire. Nella seconda immagine, sono messi a confronto il comportamento dell’aria attorno a un calice pieno di acqua calda e attorno a un calice pieno di acqua ghiacciata. L’aria raffreddata dai bordi del calice diventa più densa dell’aria a temperatura ambiente e tende quindi a scendere verso il basso.L’aria attorno a noi può essere fortemente disomogenea, ma a causa della sua trasparenza queste disomogeneità risultano visibili solo in condizioni particolari, per esempio osservando le stelle (la cui intermittente luminosità, fenomeno detto scintillazione, aumenta in prossimità dell’orizzonte dove appunto è maggiore la variazione dei flussi d'aria), o il tremolio del paesaggio visibile oltre una strada asfaltata nelle calde giornate estive. Questi fenomeni sono dovuti al diverso indice di rifrazione dei flussi di aria a diversa temperatura.
La tecnica
Fotografia Schlieren
Questa tecnica fotografica permette di visualizzare le correnti di un fluido a partire dei loro gradienti di densità. Infatti, se in una corrente fluida varia la densità, varia anche l’indice di rifrazione. In altre parole, un raggio luminoso che attraversa una corrente d’aria di diversa temperatura viene deviato in modo diverso.
La tecnica consiste nel proiettare un raggio di luce ben collimata su uno specchio sferico concavo (come quelli utilizzati per i telescopi) posto come sfondo del flusso da analizzare. La sorgente del raggio viene posizionata in prossimità del fuoco dello specchio, dove è sistemata la macchina fotografica con un teleobbiettivo puntato in modo da inquadrare direttamente lo specchio concavo. Davanti all’obbiettivo, alla precisa distanza focale, nel punto cioè dove convergono i raggi riflessi dallo specchio, una lama viene posizionata in modo da “tagliare” parzialmente la radiazione, ottenendo una sorta di oscuramento della luce che arriva all’obbiettivo. La luce deviata apparirà da un lato più chiara, dall'altro più scura, marcando così le differenze dell’indice di rifrazione del mezzo trasparente attraversato e conferendo una certa rotondità alla visualizzazione dei flussi. Utilizzando al posto della lama un sistema di gelatine colorate che schermano altrettanto selettivamente la luce deviata, si può introdurre nell’immagine anche una dimensione cromatica, come avviene nel caso della prima foto.Questa tecnica ha diversi utilizzi soprattutto nello studio ndella fisica dei fluidi e nell'ingegneria aeronautica.
Cos'e' controluce
Controluce è una raccolta di immagini scientifiche provenienti dai laboratori di ricerca.
La scienza procede per modelli e anche per immagini. L'osservazione dei fenomeni, gli esperimenti di
laboratorio, l'intuizione matematica, le simulazioni al computer utilizzano in molti casi la sintesi e la
capacità evocativa di un'immagine. Sopratutto, le immagini sono un irrinunciablile ingrediente della
comunicazione della scienza, sia interna che esterna a una certa disciplina.
Le immagini di Controluce vengono scelte e descritte da Ulisse con un lavoro di confronto
e di dialogo con gli scienziati che le hanno prodotte. Si tratta di immagini che nascono direttamente
dall'attività di ricerca, ma che hanno un alto potenziale comunicativo anche per un pubblico più ampio.
Approfondisci
Controluce è curata da Ettore Panizon
Immaginario Scientifico - Trieste