La luce è allo stesso tempo ovvia e misteriosa. Siamo immersi nel calore giallo ogni giorno e allontaniamo l’oscurità con le lampadine a incandescenza e fluorescenti. Ma cos’è esattamente la luce? Si intravede la sua natura quando un raggio di sole attraversa una stanza piena di polvere, quando un arcobaleno appare dopo un temporale o quando una cannuccia in un bicchiere d’acqua sembra disarticolata. Questi scorci, tuttavia, portano solo ad altre domande. La luce viaggia come un’onda, un raggio o un flusso di particelle? È un singolo colore o molti colori mescolati insieme? Ha una frequenza come il suono? E quali sono alcune delle proprietà comuni della luce, come l’assorbimento, la riflessione, la rifrazione e la diffrazione?
Si potrebbe pensare che gli scienziati conoscano tutte le risposte, ma la luce continua a sorprenderli. Ecco un esempio: Abbiamo sempre dato per scontato che la luce viaggi più veloce di qualsiasi altra cosa nell’universo. Poi, nel 1999, i ricercatori dell’Università di Harvard sono stati in grado di rallentare un fascio di luce a 38 miglia all’ora (61 chilometri all’ora) facendolo passare attraverso uno stato della materia noto come condensato di Bose-Einstein. Questo è quasi 18 milioni di volte più lento del normale! Nessuno avrebbe ritenuto possibile una tale impresa solo pochi anni fa, eppure questo è il modo capriccioso della luce. Proprio quando pensi di averla capita, essa sfida i tuoi sforzi e sembra cambiare la sua natura.
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Ancora, abbiamo fatto molta strada nella nostra comprensione. Alcune delle menti più brillanti della storia della scienza hanno concentrato i loro potenti intelletti sull’argomento. Albert Einstein ha cercato di immaginare come sarebbe stato viaggiare su un raggio di luce. “E se uno corresse dietro un raggio di luce?”, chiese. “E se si stesse cavalcando il raggio? … Se si corresse abbastanza velocemente, non si muoverebbe più?”
Einstein, però, sta andando avanti con la storia. Per apprezzare il funzionamento della luce, dobbiamo inserirla nel suo giusto contesto storico. La nostra prima tappa è il mondo antico, dove alcuni dei primi scienziati e filosofi hanno riflettuto sulla vera natura di questa misteriosa sostanza che stimola la vista e rende visibili le cose.