La luce altro non è che un'onda elettromagnetica, proprio come le onde radio, i raggi X, le microonde dei forni da cucina, ecc...
Come tutti i tipi di onda, ogni raggio di luce sarà caratterizzato da un'ampiezza e una frequenza e come tutte le onde elettromagnetiche porterà un contenuto energetico che può essere percepito da antenne con caratteristiche adeguate. Le cellule sulla retina del nostro occhio altro non sono che antenne, esattamente come quella che abbiamo sul tetto di casa per la TV: sono solo tarate su frequenze diverse, e il nostro cervello traduce le informazioni percepite di queste onde sotto forma di immagini. Le molecole di clorofilla sono altre antenne costruite dalla natura per essere sensibili alla luce: il loro effetto è un processo biochimico, la fotosintesi.
A ogni frequenza corrisponde una tonalità di colore, la luminosità di quella fonte è percepita tanto più forte quanto maggiore è l'ampiezza del'onda.
A frequenze basse (minore energia, come dice la
relazione di Planck) il nostro cervello "traduce" il colore rosso, poi via via si passa a colori più "freddi" a mano a mano che aumenta la frequenza e che quindi aumenta il contenuto energetico dell'onda. Uscendo da un certo intervallo di frequenze, le nostre "antenne" non vanno più bene e non vediamo più nessuna luce (es.: infrarosso o ultravioletto).
I Raggi X e altri tipi di radiazioni nucleari sono altamente energetiche, data la loro frequenza estremamente elevata, infatti sono estremamente nocive. Tanto per avere un'idea, le microonde hanno una frequenza molto più bassa delle radiazioni nucleari, eppure hanno tanta energia da cuocere la carne e far bollire l'acqua!
Cosa centrano i °K con le frequenze?
Diciamo innanzitutto che i gradi Kelvin misurano la temperatura esattamente come i gradi centigradi, ma la posizione di zero è posta allo "zero assoluto", corrispondente a - 273,15°C
Poi, per "misurare" il colore di una fonte luminosa si fa riferimento a un corpo ideale, conosciuto in fisica come "corpo nero": è un corpo che non è assolutamente in grado di riflettere alcun tipo di frequenza luminosa incidente, sotto qualsiasi angolo.
La caratteristica più importante, però, è che il suo spettro di radiazione, contrariamente a quanto accade per un corpo normale, dipende SOLO dalla temperatura.
Se si suppone di scaldare un corpo nero, il corpo nero - a seconda della temperatura - cambierà colore proprio come farebbe un pezzo di ferro se lo si scalda: prima diventa arancione, poi rosso, poi bianco, poi via via tenderà a un colore sempre più azzurrino.
Per identificare un colore, quindi, ci si riferisce al colore che avrebbe il corpo nero se venisse scaldato a quella determinata temperatura.
Poiché il colore è strettamente legato alla frequenza, parlare di colore o parlare di frequenza è la stessa cosa.
Per maggiore precisione, in genere più che la frequenza viene usata la lunghezza d'onda della luce: è equivalente, tanto fra le due c'è una semplice relazione inversa: lunghezza d'onda in metri = 300 (velocità della luce in migliaia di Km al secondo) / frequenza in MHz (megahertz)
C'è una relazione matematica che mi fa ricavare la lunghezza d'onda quando so la temperatura, mi pare che si ricavi proprio dalla relazione di Planck... dopo se mi ricordo ci guardo
Qui c'è un bell'articolo del Prof. G. Camera Roda
http://www.aiam.info/05/tecnica_gcr_luci.htm
Nel solito link (che ormai dovrebbero aver guardato TUTTI!!!):
http://www.naturacquario.net/lux/fluorescenti.htm
subito in alto ci sono tre schemini colorati: il primo riguarda la sensibilità alla luce della clorofilla, il secondo quella delle piante. Il terzo fa vedere, a titolo di confronto, com'è fatto lo spettro solare di luce visibile.
Osservandoli si vede come la clorofilla abbia due picchi verso il blu (lampade a 10.000°K) e altri due più bassi nel rosso (con un "buco" fra le due zone), e come le piante abbiano una bella "gobba" nel rosso (colore che corrisponde a temperature attorno ai 3-4.000°K del corpo nero).
Ecco perché generalmente si abbinano lampade di tipo 830 (o 840) a lampade di tipo 10.000°K: le prime per accontentare le piante, le seconde per stimolare la clorofilla.
Il colore bianco dei 6500°K è più gradevole per il nostro occhio che per le piante.
A titolo di riferimento, la luce bianca del sole si assume a 5400°K