Breve storia dell'arcobaleno
Dal numero 96 di Lettera matematica pristem, vi proponiamo l'articolo di Massimo Corradi sulla storia dell'arcobaleno dal III secolo a.C. fino al diaciannovesimo secolo.
Introduzione
La storia dell'arcobaleno è antica quanto la storia della scienza. Già Alessandro di Afrodisia (III sec.-II sec a.C.) aveva cercato di descrivere l'arcobaleno come fenomeno di luce e colori e a lui si assegna la paternità della scoperta della zona scura tra l'arcobaleno primario e quello secondario. Si deve invece ad Aristotele (384 o 383-322 a.C.) una prima completa descrizione del fenomeno ottico: "L'arcobaleno non forma mai un'intera circonferenza e nemmeno un arco maggiore di una semicirconferenza. Al tramonto e all'alba lo spessore dell'arco è stretto e l'arco ha la massima estensione. Quando il sole si alza maggiormente nel cielo lo spessore si allarga e la lunghezza dell'arco si riduce. Dopo l'equinozio d'autunno, nei giorni più corti, può essere visto a qualunque ora del giorno; in estate non può essere visto nelle ore del mezzogiorno. Non ci sono mai più di due arcobaleni nello stesso tempo. Ognuno di essi ha tre colori. I colori sono gli stessi in entrambi e il loro numero è identico, ma nell'arcobaleno esterno sono più deboli e la loro posizione è invertita. Nell'arcobaleno interno la prima e più larga striscia è rossa; in quello esterno la striscia più vicina a quello interno è dello stesso colore ma più stretta. Per le altre strisce vale lo stesso principio. Queste hanno gli unici colori che i pittori non possono fabbricarsi, dato che ci sono colori da essi creati con misture, ma nessuna mistura può dare il rosso, il verde e il blu. Questi sono i colori dell'arcobaleno, per quanto talora tra il rosso e il verde si possa vedere il giallo" [Aristotele, Meteorologia: libro III]. In questo modo, l'arcobaleno entra a pieno titolo tra i fenomeni oggetto di studio da parte dei fisici, anche se, secondo Lee e Fraser: "Despite its many flaws and its appeal to Pythagorean numerology, Aristotle's qualitative explanation showed an inventiveness and relative consistency that was unmatched for centuries. After Aristotle's death, much rainbow theory consisted of reaction to his work, although not all of this was uncritical". La descrizione aristotelica dei colori dell'arcobaleno riduce a tre il loro numero e questa interpretazione fu accettata per molto tempo, con sottili differenze numerologiche associando i tre colori alla Trinità o altrimenti quattro colori ai quattro elementi della tradizione empedoclea. La riflessione della luce del sole tra le nuvole, lo studio dell'angolo di incidenza dei raggi luminosi, la spiegazione della forma circolare dell'arcobaleno, l'effetto ottico di profondità infinita rispetto all'origine del fenomeno luminoso sono tutte questioni che hanno incuriosito per secoli studiosi di differenti discipline.
