WEBVTT 00:00:00.470 --> 00:00:04.371 La luce rappresenta la connessione tra noi e l'universo 00:00:04.371 --> 00:00:06.906 Tramite essa possiamo osservare stelle distanti 00:00:06.906 --> 00:00:10.069 a guardare indietro fino all'inizio dell'esistenza. 00:00:10.069 --> 00:00:11.385 Ma cos'è la luce? 00:00:19.345 --> 00:00:22.462 In poche parole, è un fotone, la minor quantità di energia che si 00:00:22.462 --> 00:00:26.731 possa trasportare, una particella elementare priva di reale dimensione 00:00:26.731 --> 00:00:29.983 che non può essere divisa, solo creata o distrutta. 00:00:29.983 --> 00:00:32.712 La luce ha un dualismo onda-particella, 00:00:32.712 --> 00:00:35.666 essendo una sorta di particella e di onda allo stesso tempo 00:00:35.666 --> 00:00:37.114 anche se è falso. 00:00:37.114 --> 00:00:40.569 Inoltre, quando diciamo "luce", intendiamo "luce visibile", 00:00:40.569 --> 00:00:43.475 che è una piccola parte dello spettro elettromagnetico, 00:00:43.475 --> 00:00:46.071 energia sottoforma di radiazione elettromagnetica. 00:00:46.071 --> 00:00:48.652 Una radiazione elettromagnetica è 00:00:48.652 --> 00:00:51.260 un'enorme varietà di lunghezze d'onda e frequenze. 00:00:51.260 --> 00:00:55.077 I raggi gamma hanno la minor lunghezza d'onda perché hanno la più alta energia. 00:00:55.077 --> 00:00:58.295 Ma molti raggi gamma sono solo al di sotto dei 10 picometri, 00:00:58.295 --> 00:01:00.751 cioè ancora più piccoli di un atomo di idrogeno. 00:01:00.751 --> 00:01:04.186 Per esempio, un atomo di idrogeno comparato a un centesimo 00:01:04.186 --> 00:01:06.956 è grande quanto un centesimo rispetto alla luna. 00:01:06.956 --> 00:01:09.436 La luce visibile è la parte centrale dello spettro, 00:01:09.436 --> 00:01:13.002 in un range compreso tra 400 nanometri e 700, 00:01:13.002 --> 00:01:14.595 la dimensione di un batterio cca. 00:01:14.595 --> 00:01:19.911 All'altro estremo dello spettro, le onde radio possono avere un diametro di più di 00:01:19.911 --> 00:01:22.091 100 km, e la più grande lunghezza d'onda nota 00:01:22.091 --> 00:01:26.309 può estendersi da 10.000 km all'incredibile misura di 100.000 km— 00:01:26.309 --> 00:01:27.681 ben più grande della Terra! 00:01:27.681 --> 00:01:31.122 Da un punto di vista fisico, tutte queste differenti onde sono lo stesso— 00:01:31.122 --> 00:01:35.768 tutte hanno il dualismo onda-particella e viaggiano a c, la velocità della luce, 00:01:35.768 --> 00:01:37.611 solo a differenti frequenze. 00:01:37.611 --> 00:01:40.456 Quindi cosa rende la luce visibile così speciale? 00:01:40.456 --> 00:01:42.416 Beh... assolutamente niente. 00:01:42.416 --> 00:01:45.316 È solo capitato che evolvessimo occhi adatti a 00:01:45.316 --> 00:01:48.756 registrare esattamente questa parte dello spettro elettromagnetico. 00:01:48.756 --> 00:01:51.585 Non è una completa coincidenza, tuttavia; 00:01:51.585 --> 00:01:55.165 la luce visibile è l'unica sequenza di radiazione elettromagnetica 00:01:55.165 --> 00:01:56.917 che si propaga bene in acqua, 00:01:56.917 --> 00:02:00.844 che guardacaso fu dove molti occhi si evolsero per primi milioni di anni fa. 00:02:00.844 --> 00:02:04.813 Fu una mossa intelligente, perché la luce non solo interagisce con la materia, 00:02:04.813 --> 00:02:07.229 è anche alterata da essa e può essere usata per 00:02:07.229 --> 00:02:09.465 raccogliere informazioni sul mondo attorno a noi 00:02:09.465 --> 00:02:10.839 senza alcun ritardo, 00:02:10.839 --> 00:02:13.777 che è probabilmente molto utile alla sopravvivenza. 00:02:13.777 --> 00:02:16.113 Ok, da dove viene la luce? 00:02:16.113 --> 00:02:20.743 Un vasto range di onde elettromagnetiche sono create quando atomi o molecole 00:02:20.743 --> 00:02:23.527 passano da un alto stato di energia a uno inferiore. 00:02:23.527 --> 00:02:26.835 Perdono energia e la emettono sotto forma di radiazioni. 00:02:26.835 --> 00:02:31.103 A livello microscopico, la luce visibile è creata quando un elettrone in un atomo 00:02:31.103 --> 00:02:34.772 che è in uno stato eccitato decade a uno stato energetico più baso 00:02:34.772 --> 00:02:36.930 e perde questa energia in eccesso. 00:02:36.930 --> 00:02:40.946 Ugualmente, la luce entrante può elevare l'elettrone a un maggiore stato di energia 00:02:40.946 --> 00:02:43.845 venendo assorbita da esso. 00:02:43.845 --> 00:02:45.478 Macroscopicamente, la carica 00:02:45.478 --> 00:02:47.718 in moto dell'elettrone crea un campo magnetico 00:02:47.718 --> 00:02:50.826 oscillatorio, con un campo elettrico perpendicolare ad esso. 00:02:50.826 --> 00:02:53.527 Questi campi oscillatori si muovono attraverso lo spazio 00:02:53.527 --> 00:02:55.972 trasferendo energia da un posto all'altro, 00:02:55.972 --> 00:02:58.999 trasportando con essa informazioni sul suo luogo di creazione. 00:02:58.999 --> 00:03:03.489 Perché, di tutte le cose esistenti, la luce è la più rapida? 00:03:03.489 --> 00:03:04.702 Cambiamo domanda: 00:03:04.702 --> 00:03:08.037 qual è il modo più rapido nell'universo per viaggiare nello spazio? 00:03:08.037 --> 00:03:16.159 È esattamente 299.792.458 m/s nel vuoto, 00:03:16.159 --> 00:03:18.425 un miliardo di chilometri all'ora. 00:03:18.425 --> 00:03:22.288 Avviene semplicemente che la radiazione elettromagnetica si muova così veloce. 00:03:22.288 --> 00:03:27.743 Ogni particella priva di massa viaggia a c, senza accelerazione o nessun intermezzo 00:03:27.743 --> 00:03:29.838 La luce rilasciata da una candela 00:03:29.838 --> 00:03:32.350 non accelera fino alla velocità della luce; 00:03:32.350 --> 00:03:35.642 nell'istante della sua creazione, la sua velocità è c. 00:03:35.642 --> 00:03:39.134 Dunque perché c, o velocità della luce è finita? 00:03:39.134 --> 00:03:41.017 Beh... non si sa. 00:03:41.017 --> 00:03:43.065 Il nostro universo è fatto così. 00:03:43.065 --> 00:03:44.710 Non abbiamo risposte intelligenti. 00:03:44.710 --> 00:03:47.108 Quindi la luce è parte dello spettro, 00:03:47.108 --> 00:03:49.948 una particella elementare che si comporta anche da onda, 00:03:49.948 --> 00:03:52.187 mossa da due campi perpendicolari 00:03:52.187 --> 00:03:54.369 che viaggia alla velocità più alta possibile. 00:03:54.369 --> 00:03:57.676 Ok, questo è carino e tutto il resto, ma dunque quella roba assurda 00:03:57.676 --> 00:04:00.018 sul viaggiare alla velocità di luce e tempo, 00:04:00.018 --> 00:04:02.759 il paradosso dei gemelli, roba quantistica eccetera? 00:04:02.759 --> 00:04:05.201 Dovremo riservarla per un altro video. 00:04:05.201 --> 00:04:08.425 Per ora, gioiamo di aver sviluppato occhi che catturino 00:04:08.447 --> 00:04:12.437 onde di informazioni che permeano l'universo, 00:04:12.477 --> 00:04:17.067 mostrandoci cose che ci aiutano a mettere la nostra esistenza in prospettiva