Lo spettro elettromagnetico comprende l'intera gamma delle lunghezze d'onda esistenti in natura, dalle onde lunghissime, poco energetiche (10.000 Km di lunghezza, 30 Hz di frequenza), alle onde cortissime (0,00001 Angström di lunghezza, 3x1023Hz), dotate di straordinaria energia. Fenomeni fisici apparentemente diversissimi, come le onde radio che trasportano suoni e voci nell'etere e i raggi X che impressionano le lastre radiografiche, appartengono in realtà alla medesima dimensione, quella delle onde elettromagnetiche.
All'interno dello spettro elettromagnetico, solo una piccolissima porzione appartiene al cosiddetto spettro visibile, cioè all'insieme delle lunghezze d'onda a cui l'occhio umano è sensibile e che sono alla base della percezione dei colori. Le differenze individuali possono far variare leggermente l'ampiezza dello spettro visibile. In linea di massima, comunque, esso si situa tra i 380 e i 780 nanometri: alla lunghezza d'onda minore corrisponde la gamma cromatica del blu-violetto, alla lunghezza d'onda maggiore corrisponde invece la gamma dei rossi.
Fig. 2 – Lo spettro della luce
visibile è solo una piccola
porzione dell'intero spettro elettromagnetico
Per avere un'idea dell'ordine di grandezze di cui stiamo parlando, consideriamo l'esempio della luce rossa, fatto poco sopra. Una radiazione della lunghezza d'onda di 700 nanometri, percepita dall'occhio umano in condizioni normali come rossa, è un'onda in cui due creste successive (o due avvallamenti successivi) distano tra loro 700 x 10-9 metri: per capire quanto sia piccola in termini umani questa distanza, si tenga presente che occorre un milione di nanometri per fare un solo millimetro!
Ancora più impressionanti, a paragone delle grandezze a cui siamo abituati, sono i numeri relativi alle frequenze della luce visibile. Sappiamo che la tecnologia informatica ha sviluppato solo di recente gli strumenti per produrre in serie processori per computer in grado di lavorare alla velocità di 1 Gigahertz (Ghz). Un processore da 1 Ghz compie in un secondo la bellezza di un miliardo di cicli di elaborazione completi! Ma nello stesso tempo – un secondo – un'onda elettromagnetica della lunghezza di 700 nm, cioè quella che per l'occhio umano è una luce rossa, esegue 428.570 miliardi di oscillazioni! Quest'onda, cioè, ha una frequenza 428.570 volte superiore a quella di un processore da 1 Ghz! Si può capire, dunque, quale progresso per la tecnologia informatica sarebbe riuscire a costruire – come alcuni ricercatori stanno tentando di fare - processori che utilizzano la luce piuttosto che i transistor per eseguire i loro calcoli.
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Aggiornato Tuesday, 30-Jul-2002 17:18:14 CEST
