|| + Iscriviti alla mailing list

28 settembre 2006: Non molto tempo fa, prima della luce elettrica, i contadini si affidavano alla luce della luna per raccogliere i raccolti autunnali. Con tutto che maturava contemporaneamente, c’era troppo lavoro da fare per fermarsi al tramonto. Una luminosa luna piena – una “Harvest Moon” – permetteva di continuare il lavoro fino a notte fonda.

La luce della luna era benvenuta, ma come ogni contadino potrebbe dirvi, era roba strana. In che senso? Guardate voi stessi. La Luna del Raccolto del 2006 sorge il 6 ottobre, e se fate attenzione, potete notare alcune cose sconcertanti:

1. La luce della luna ruba il colore a qualsiasi cosa tocchi. Guardate una rosa. Al chiaro di luna piena, il fiore è brillantemente illuminato e proietta persino un’ombra, ma il rosso è sparito, sostituito da sfumature di grigio. In effetti, tutto il paesaggio è così. È un po’ come vedere il mondo attraverso un vecchio televisore in bianco e nero.

Destra: La Luna del Raccolto del 2005. Credito fotografico: Sr. Fins Eirexas di Pobra do Caramiñal, Galiza, Spagna.

I “giardini lunari” sfruttano questa qualità di luna degli anni ’50. I fiori bianchi o argentati che sbocciano di notte sono fragranti e vivaci sotto la luna piena. I preferiti includono Four-O’clocks, Moonflower Vines, Angel’s Trumpets – ma raramente rose rosse.

Sign up for EXPRESS SCIENCE NEWS delivery

2. Se si fissa il paesaggio grigio abbastanza a lungo, diventa blu. Il posto migliore per vedere questo effetto, chiamato “blueshift” o “Purkinje shift” dal nome dello scienziato del XIX secolo Johannes Purkinje che lo descrisse per primo, è in campagna lontano dalle luci artificiali. Quando gli occhi si adattano al massimo del buio, appare il blu. I produttori cinematografici spesso mettono un filtro blu sull’obiettivo quando filmano scene notturne per creare una sensazione più naturale, e gli artisti aggiungono il blu ai dipinti di paesaggi notturni per lo stesso motivo. Eppure, se si guarda la luna piena, non è certamente blu (Nota: la cenere fine dei vulcani o degli incendi boschivi può rendere le lune blu, ma questa è un’altra storia)

3. La luce della luna non ti permette di leggere. Apri un libro sotto la luna piena. A prima vista, la pagina sembra abbastanza luminosa. Tuttavia, quando cerchi di distinguere le parole, non ci riesci. Inoltre, se fissi troppo a lungo una parola potrebbe svanire. La luce della luna non solo offusca la vista, ma crea anche un piccolo punto cieco. (Un’altra nota: come per tutte le cose umane, ci sono delle eccezioni. Alcune persone hanno coni extra-sensibili o un aiuto extra di bastoncelli che permettono loro di leggere alla luce della luna più luminosa. La luce della luna, ricordate, non è più esotica della luce del sole riflessa dalla superficie polverosa della luna. L’unica differenza è l’intensità: La luce della luna è circa 400.000 volte più debole della luce diretta del sole.

Cosa dobbiamo fare di tutto questo? La risposta è nell’occhio di chi guarda. La retina umana è responsabile.

La retina è come una macchina fotografica digitale organica con due tipi di pixel: bastoncelli e coni. I coni ci permettono di vedere i colori (rose rosse) e i dettagli fini (parole in un libro), ma funzionano solo in piena luce. Dopo il tramonto, i bastoncelli prendono il sopravvento.

I bastoncelli sono meravigliosamente sensibili (1000 volte più dei coni) e sono responsabili della nostra visione notturna. Secondo alcuni rapporti, i bastoncelli possono rilevare anche un solo fotone di luce! C’è solo un inconveniente: i bastoncelli sono daltonici. Le rose di notte appaiono quindi grigie.

Se i bastoncelli sono così sensibili, perché non possiamo usarli per leggere al chiaro di luna? Il problema è che i bastoncelli sono quasi completamente assenti da una zona centrale della retina chiamata fovea, che il cervello usa per leggere. La fovea è densamente riempita di coni, quindi possiamo leggere durante il giorno. Di notte, però, la fovea diventa un punto cieco. La restante visione periferica non è abbastanza nitida per distinguere le singole lettere e parole.

Infine, arriviamo al blueshift. Consideriamo questo passaggio da un numero del 2004 del Journal of Vision:

“Va notato che la percezione del colore blu o di qualsiasi colore in un ambiente puramente lunare è sorprendente, considerando che l’intensità della luce è al di sotto della soglia di rilevamento delle cellule coniche. Quindi, se i coni non vengono stimolati, come facciamo a percepire il blu? — “Modeling Blueshift in Moonlit Scenes using Rod-Cone Interaction” di Saad M. Khan e Sumanta N. Pattanaik, University of Central Florida.

Gli autori dello studio hanno continuato a proporre una spiegazione bio-elettrica–che i segnali dai bastoncelli possono riversarsi nei coni adiacenti sensibili al blu in condizioni di illuminazione di luna piena (vedi il diagramma, a destra). Questo creerebbe un’illusione di blu. “Sfortunatamente”, sottolineano, “la prova fisiologica diretta per sostenere o negare l’ipotesi non è ancora disponibile.”

Così ci sono ancora alcuni misteri nella luce della luna. Cercateli il 6 ottobre sotto la Luna del Raccolto.

Caveat Lunar: Questa storia fa alcune generalizzazioni su ciò che la gente può vedere di notte ma, come per tutte le cose umane, ci sono eccezioni: Alcune persone possono leggere al chiaro di luna; altre non hanno problemi a vedere i petali rossi di una rosa al chiaro di luna. Queste persone hanno la “visione lunare”, potenziata da un aiuto extra di bastoncelli o coni insolitamente sensibili. Sei uno di loro?

Autore: Dr. Tony Phillips | Editor: Dr. Tony Phillips | Credit: Science@NASA

Più alla storia…

Più informazioni sul Moonlight blueshift:

Il blueshift è talvolta attribuito alla risposta spettrale dei bastoncelli. Anche se i bastoncelli sono nominalmente daltonici, non rispondono allo stesso modo a tutti i colori: I bastoncelli sono più sensibili ai fotoni blu-verdi e meno sensibili ai fotoni rossi. Potete vedere questo nella vostra rosa al chiaro di luna. Di giorno, il fiore rosso domina le foglie verdi. Di notte, la situazione è invertita. Le foglie verdi sono più vivide del fiore rosso.

Non importa quale parte della rosa risalta di più, tuttavia, l’insieme è ancora grigio. Questo perché le aste non hanno un meccanismo di separazione dei colori. Le sfumature di grigio sono tutto ciò che abbiamo.

I bastoncelli sono in grado di separare i colori perché esistono tre varietà: sensibili al rosso, al verde e al blu. Il cervello può distinguere il colore di un oggetto notando quale tipo di cono stimola di più.

I bastoncelli, d’altra parte, sono di una sola varietà: monocromatici, il che ci riporta al mistero del cambiamento del blu. Se i bastoncini non possono separare i colori, come fa il cervello a registrare un paesaggio blu piuttosto che grigio? L’ipotesi di Khan e Pattanaik dei segnali dei bastoncelli che “sanguinano” nei coni adiacenti sensibili al blu fornisce una spiegazione possibile ma non testata.

Date e orari: La Luna è piena il 7 ottobre alle 0313 UT o 11:13 pm EDT del 6 ottobre: Calendario delle fasi lunari.

Web Links:

L’occhio e la visione notturna — dal rapporto speciale USAF, AL-SR-1992-0002, “Night Vision Manual for the Flight Surgeon”, scritto da Robert E. Miller II, Col, USAF, (RET) e Thomas J. Tredici, Col, USAF, (RET)

Webvision — L’organizzazione della retina e del sistema visivo

Il turno di Purkinje — (Wikipedia)

Rodi e coni — (Hyperphysics)

Night Rendering — uno studio del chiaro di luna nell’arte e nella computer grafica

Cosa vedono i cani? — (Journal of Veterinary Medicine)

Come funziona la vista — (HowStuffWorks)

La visione per l’esplorazione dello spazio