Il Colore Blu in Natura

Il Colore Blu in Natura

Il Colore Blu in Natura: è raro, sono pochi gli animali e le piante che possono “dire” di averlo fatto proprio durante il corso dell’evoluzione.

Nel mondo naturale il colore blu è molto raro e tendenzialmente al posto di essere un vero e proprio pigmento è composto da microstrutture fisiche. Il blu è uno dei colori più amati e diffusi nel mondo, ad oggi, e’ noto che è quello percepito meglio al buio e associamo senza dubbio al cielo ed al mare.

Nonostante ciò Il Colore Blu in Natura facciamo estremamente fatica a trovarlo. In tutta la storia dell’uomo è apparsa una parola per definirlo solo in epoca recente, prima veniva considerato una sfumatura cromatica del verde. Nel mondo dei vegetalia e degli animalia si manifesta spesso come un’illusione ottica piuttosto che come pigmento.

Su 64mila specie viventi di vertebrati marini e terrestri solo 2 di loro presentano un vero pigmento blu e ad oggi è noto che il colore blu degli occhi è in realtà un marrone molto chiaro. Tra i vertebrati blu si può notare il Synchiropus splendidus, il pesce mandarino.

Un po’ di fisica:

Lo spettro della luce visibile è composto da diverse lunghezze d’onda, quella blu possiede una frequenza corta ma una relativamente alta energia (collocata tra il ciano ed il violetto), come si può semplicemente ricavare dall’equazione di Planck in cui E=h*V, sapendo che V=C/λ allora E=h*C/λ in cui h è la costante di Planck, V è la frequenza, C è la velocità della luce nel vuoto e λ è la lunghezza d’onda espressa in nm.

Per chi non conoscesse questa legge fisica, in breve afferma che l’energia associata ad una radiazione elettromagnetica è trasmessa in pacchetti discreti chiamati quanti, ciascuno dei quali è associato ad un singolo fotone.

Essendo la luce blu a lunghezza d’onda corta (470nm) è in grado di rimbalzare su superfici “solide” (non essendo assorbita) tra le particelle dei gas atmosferici diffondendosi. La percezione che abbiamo noi dei colori dipende dalla luce riflessa o trasmessa dagli oggetti nei nostri occhi.

Con rigore:

Parlando in modo un poco più rigoroso, l’assorbimento della luce dipende dall’energia necessaria per far avvenire una transizione di elettroni da un livello energetico piu’ basso (definito stato fondamentale) ad uno più alto (definito eccitato). Gli elettroni si spostano per cui da livelli energetici a bassa energia per andare verso livelli a più alta energia. Questi livelli possono essere descritti, nelle molecole, dagli orbitali molecolari. Più nello specifico nella teoria degli orbitali di frontiera da orbitali di tipo HOMO e orbitali di tipo LUMO.

In una molecola i livelli energetici sono determinati dall’energia degli elettroni e dalla posizione dei nuclei che la compongono. Quando illuminiamo un campione con della luce, l’energia dei fotoni viene assorbita dalla molecola che passa da uno stato a bassa energia ad uno ad alta energia.

Se una molecola, ad esempio, assorbe nel blu, vuol dire che l’energia tra gli stati deve corrispondere all’energia della luce blu che assorbe. Quando irraggiamo una molecola con fotoni nel campo del visibile ed ultravioletto la loro energia viene assorbita dagli elettroni che passano da uno stato ad energia più basso ad uno ad energia più alta.

Questi stati, a loro volta, sono descritti da orbitali molecolari che la cui differenza di energia, se l’assorbimento è nel blu o nel rosso, corrispondono all’energia dei fotoni nel campo nel blu o del rosso. E’ un fatto della chimica che ottenere molecole con assorbimenti nel campo del rosso sia difficile perché è difficile abbassare oltre una certa soglia la differenza tra gli stati elettronici.

Nel mondo naturale la fonde di colore più comune è composta dai pigmenti, quasi tutto ciò che vediamo, inclusi gli oggetti inanimati sono colorati da molecole definite pigmenti, spesso, negli organismi viventi, assunti mediante la dieta.

Negli uccelli:

I pigmenti biologici o biocromi sono sostanze prodotte dagli organismi viventi che appaiono colorate per effetto di un assorbimento selettivo della radiazione elettromagnetica visibile.

Alcuni uccelli o farfalle sfoggiano dei blu molto brillanti, in realtà però non possiedono questo pigmento. Tutto ha a che fare con il modo in cui la luce viene rifratta, producendo il colore strutturale. Questo particolare tipo di colore è dato dall’interazione della radiazione luminosa con strutture regolari di poche centinaia di nanometri, che scompongono la luce incidente in onde riflesse che interferiscono tra loro apparendo ai nostri occhi come colori vivaci e iridescenti.

Il colore dei pigmenti differisce dal colore strutturale, per il fatto che appare identico da ogni angolo di vista, il colore strutturale essendo il risultato di riflessioni selettive appare di norma iridescente.

Anche nelle piante Il Colore Blu in Natura:

Considerando la luce secondo la teoria ondulatoria quando i raggi colpiscono queste microstrutture vengono respinti completamente in fase, con le creste dell’onda perfettamente sovrapposte. Per gli altri colori dello spettro, i raggi vengono respinti fuori fase rendendoli invisibili ai nostri occhi.

La mancanza del pigmento blu in natura è osservabile anche nel mondo vegetale, di 280mila specie di piante floreali angiosperme, meno del 10% producono fiori realmente blu. Di norma per formare questo colore si servono di antocianine, ossia pigmenti naturali di base rossi (flavonoidi) che possono assumere varie colorazioni dal rosso al blu in funzione dell’alcalinità dell’ambiente in cui si trovano.

Come mai il colore blu non si trova in natura?

Una popolare teoria secondo la quale Il Colore Blu in Natura è così raro si rifa’ alla teoria del risparmio, ossia in senso evolutivo è stato più conveniente per le piante e gli animali cambiare la forma del proprio corpo piuttosto che inventare un nuovo composto chimico e riscrivere le regole della chimica stessa.

Anche nella storia dell’uomo il blu è sempre stato un colore particolare. Oggi è il più diffuso sulla Terra, ma in passato non si conosceva. Nell’Odissea di Omero vengono menzionati numerose volte i colori come il rosso, il bianco, il giallo ed il verde, ma del blu non ne esiste traccia. Anche in testi tradizionali antichi arabi, hindu, islandesi, ebraici e cinesi il blu non è presente. In molte lingue non esisteva una parola specifica per identificare il blu. Nel Giapponese e nel Celtico per identificare questo colore si usava il verde.

Sul Blu:

Il blu ed il verde si distinguono solo per 35 nm nello spettro del visibile, inoltre in natura come accennato poco sopra ci sono pochi riferimenti a questo colore. Da questa casualità deriva il fatto che probabilmente in tempi antichi non servisse una vera e propria necessità di dare un nome a questa tonalità così poco rappresentativa del mondo naturale. Esisteva ma veniva percepito in modo diverso.

Il blu sintetico, estratto dai lapislazzuli veniva prodotto dagli Egizi con un metodo perso con la caduta dell’Impero Romani e non ritornato sul mercato fino al XIII secolo. In questo periodo dai fiori gialli si ottenne un nuovo colore definito “Blau”.

Storia:

Per i romani e i greci il blu non era un colore a sé stante, ma variazioni del bianco, del verde e del nero. Lo stesso vale per le popolazioni Maya, in cui il blu ed il verde sono indistinguibili dal punto di vista linguistico. In sanscrito la parola “nila” identifica sia il nero che il blu.

Proprio per la mancanza o per l’ambiguità delle parole utilizzate per descrivere il blu, si può affermare che anticamente gli uomini non potessero vederlo. La percezione che esiste dei colori è fortemente influenzata dal linguaggio che utilizziamo per descriverli.

Psicologia:

Nel 2006 Jules Davidof, professore di psicologia della Goldmiths University of London ha pubblicato uno studio sorprendente. Insieme al suo team ha lavorato con la tribù degli Himba provenienti dalla Namibia, in cui non esiste una parola per definire il blu, ma ne esistono tante per il verde.

Per testare la loro visione dei colori sono stati sottoposti ad un test in cui in un cerchio di colori con 11 riquadri verdi ed uno blu era rappresentato su uno schermo. Di fronte a questo pannello, gli Himba non hanno saputo indicare quale fosse il riquadro di colore differente, e spinti ad indovinare, il riquadro blu non veniva scelto più frequentemente di altri.

Ribaltando l’esperimento su alcuni volontari inglesi con una sequenza simile di colori ma con 11 tonalità dello stesso verde ed uno solo con una sfumatura diversa questi non hanno saputo riconoscere quello diverso. Gli Himba al contrario l’hanno riconosciuto immediatamente.

Gagarin nel 1961 ha definito la Terra dallo spazio come blu. È ironico pensare che quello che non sia un vero e proprio colore sia il colore del nostro Pianeta. A tal riguardo il blu è il colore del cielo quando sereno, poiché le molecole di gas che compongono l’atmosfera diffondono solo la luce blu. I mari, i laghi e i fiumi, con il ciel sereno appaiono blu anche perché’ riflettono il colore del cielo stesso, assumendo una tonalità più scura in quanto le bande energetiche vengono assorbite in modo differente dall’acqua, facendo scomparire le radiazioni più deboli: prima il rosso, poi il giallo ed infine il verde.

Una piccola curiosità:

il sangue dei nobili viene detto “blu” per un motivo curioso: prima che l’abbronzatura diventasse un simbolo di bellezza, essa era il colore di chi lavorava la terra, mentre i nobili erano pallidi, ed il pallore era ricercato proprio per il suo significato di grazia e splendore. Su di una pelle livida spiccano le vene superficiali, che appaiono blu.

Il Colore Blu in Natura riveste per cui un’importanza decisamente bizzarra. Chissà se sul pianeta rosso, il rosso riveste lo stesso ruolo.

Testo: Luca Tonietti

Foto: https://biojournal.it/2019/06/17/perche-il-blu-in-natura-e-cosi-raro/

https://it.wikipedia.org/wiki/Synchiropus_splendidus

https://www.shutterstock.com/search/visible+light+spectrum

Fonti: https://biojournal.it/2019/06/17/perche-il-blu-in-natura-e-cosi-raro/

https://it.wikipedia.org/wiki/Blu

https://books.google.com.au/books?hl=en&lr=&id=QYU6AAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA159&dq=Jules+Davidoff,+himba,+blue&ots=kgpQE2_TMj&sig=6s7puaPkpc_S_7ap6cd-iHjqeFg#v=onepage&q=Jules%20Davidoff%2C%20himba%2C%20blue&f=false

https://today.yougov.com/topics/international/articles-reports/2015/05/12/why-blue-worlds-favorite-color

https://www.mnn.com/your-home/organic-farming-gardening/stories/the-science-of-blue-flowers

https://it.wikipedia.org/wiki/Morpho_menelaus