Quale colore corrisponde alla fiamma più calda? La risposta non è ovvia

Quale colore corrisponde alla fiamma più calda? La risposta non è ovvia
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Solitamente siamo abituati a pensare che il fuoco sia di colore di rosso o tutt'al più arancio, ma come vi potranno rivelare diversi studenti e docenti di fisica e chimica, questa informazione è parzialmente falsa.

Il fuoco infatti assume diverse colorazioni a secondo di quanto è caldo e c'è stato un grande dibattito scientifico - che è durato secoli - per determinare quale colore indicasse al temperatura più alta.

Potreste pensare che per risolvere questa domanda bastava accendere un fuoco, determinare il suo colore e scoprire la sua temperatura attraverso un termometro, ma non è stato così che gli scienziati hanno risolto questa questione, anche perché per raggiungere determinate colorazioni il fuoco deve essere molto... ma davvero molto caldo e fino a poco tempo fa era impossibile innalzare la temperatura a tal livello o usare dei termometri, perché non erano stati ancora inventati (per chi non lo sapesse, i modelli più recenti misurano la temperatura con il suono).

Come hanno fatto quindi gli scienziati a decretare la colorazione più calda? Innanzitutto, hanno cominciato a riflettere a concetti complessi, come il concetto di energia e di grado - che può essere definito come centigrado, Kelvin o Fahrenheit per ragioni strettamente culturali -, per poi sviluppare le leggi della termodinamica, scoprire le leggi dell'elettromagnetismo e il concetto di lunghezza d'onda, quello che permette alla luce visibile di assumere le tonalità di un colore o di un altro.

Quando infatti gli elementi di un combustibile vengono arsi dal fuoco, i loro elettroni assorbono energia e saltano ai livelli energetici più alti. La differenza di energia che si viene a creare tra lo stato eccitato e quello fondamentale - tipico di ciascun elemento - è ciò che produce il colore della fiamma, quando l'elettrone ritorna al suo stato di partenza.

Seguendo questo ragionamento, gli scienziati sono stati in grado di determinare quanta energia accumula un elettrone riscaldato dal fuoco, prima di decadere al suo stato fondamentale liberando energia sotto forma di luce.

Le fiamme viola e blu sono fra tutte quelle che risultano più calde, raggiungendo corrispettivamente i 1.650 °C e i 1.400-1500 °C. Questi colori indicando un processo di combustione completo, dove avviene una miscelazione efficiente dell'ossigeno con il carburante.

Questa scoperta ha anche permesso agli astronomi di determinare la temperatura delle stelle e di distinguerli per tipologia. Quelle che consumano quantità di idrogeno e di elio simili a quelle del Sole risultano gialle e arancioni, mentre le stelle più calde che consumano troppo idrogeno sono blu e viola.

Una delle stelle più calde dell'universo conosciuto è la stella di Wolf-Rayet, che presenta una temperatura superficiale di 210.000 gradi Kelvin. Questa stella avrà una fine molto differente da quella del Sole, generando una supernova molto potente.

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