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ANNO DELLA LUCE/ Promemoria parigino per il secolo della fotonica

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Chissà se Parigi sarà pronta per ospitare lunedì prossimo la cerimonia di inaugurazione dell’Anno Internazionale della Luce (IYL 2015)? Anche se la situazione dell’ordine pubblico sarà sotto controllo, non sarà certo rimarginata la tremenda ferita subita con gli attentati dei giorni scorsi e che è destinata a segnare pesantemente questo nostro tempo. Ma la luce è una potente metafora di quello che ogni uomo desidera e in momenti del genere anche i più disparati richiami alla luce possono offrire spunti e contributi per quel lavoro di difesa della libertà e recupero di un’identità al quale tutti, con modalità differenti, siamo chiamati. Del resto, nell’indire l’IYL 2015 l’Unesco ha riconosciuto il ruolo cruciale della luce praticamente in tutti gli ambiti della vita, con la varietà delle sue applicazioni e con il denso intreccio di significati condiviso con l’arte, la letteratura, le religioni, la sfera culturale in genere. È significativo che nel fitto programma della due giorni parigina che seguirà l’evento di apertura - insieme agli interventi di premi Nobel che illustreranno i passi scientifici più consistenti nella comprensione del fenomeno “luce” - ci sia una sessione tematica dal titolo “Light for Humanity and Culture”, dedicata “ai molti aspetti nei quali la luce influenza la cultura umana e la nostra percezione dell’universo”: la sessione, tra l’altro, vedrà il contributo del Cardinal Gianfranco Ravasi, Presidente del Pontificio Consiglio della Cultura, e del fisico Alessandro Farini, dell’Istituto Nazionale di Ottica e dell’Università di Firenze. Se, nel corso di questo anno della luce, in tutte le molteplici iniziative e attività già programmate, verrà mantenuto questo approccio ampio e aperto, ciò potrà far ben sperare per il cammino di un secolo che vedrà nella scienza e nella tecnologia della luce un suo asse portante. Scorrendo l’elenco dei temi oggetto di convegni, mostre, concorsi, pubblicazioni colpisce da un lato la ricchezza delle innovazioni tecno-scientifiche, dall’altro la vastità delle implicazioni che la nuova scienza della luce può spalancare. È trascorso poco più di un secolo da quando Albert Einstein ha spiegato l’effetto fotoelettrico ricorrendo quantizzazione dell’energia appena introdotta da Max Planck e sono passati 90 anni dall’adozione del termine “fotone” per indicare i quanti di luce, cioè gli elementi fondamentali indivisibili del campo elettromagnetico, che presentano sorprendentemente proprietà sia corpuscolari che ondulatorie.

Qualcuno inizia ad utilizzare il termine sintetico “fotonica” per indicare la scienza e la tecnologia volta alla generazione, al controllo e alla rilevazione dei fotoni. La fotonica comprende tutte le conoscenze e le tecniche relative alla luce visibile, che è stata studiata per secoli e ancora riserva qualche sorpresa; ma questa non è che una piccola porzione della vasta gamma di onde che compongono lo spettro luminoso. La fotonica studia e utilizza tutte le lunghezze d’onda (o le frequenze) dello spettro dalle radioonde, alle microonde, agli infrarossi, agli ultravioletti, ai raggi X e raggi gamma. Il termine photonics ha circa mezzo secolo: secondo il Merriam-Webster Dictionary sarebbe apparso già nel 1952, al tempo degli studi sul laser; ma la paternità del neologismo sembra che sia da attribuire al fisico francese Pierre Aigrain, a metà anni Sessanta, in connessione con gli sviluppi del laser inventato da Theodore Maiman nel 1960; e il laser è certamente un simbolo di questa nuova età della luce e in questi cinquant’anni i suoi sviluppi sono stati enormi e pervasivi. Le caratteristiche dei nostri personali sensori ottici, cioè gli occhi, ci consentono di percepire solo i fotoni che compongono l’arcobaleno, ovvero quelli di lunghezza d’onda tra 700 e 400 nanometri (dal rosso al violetto) o, se si preferisce, delle frequenze tra 428 e 749 TeraHz (mille miliardi di Hertz).



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