domenica, ottobre 28, 2007

Si vedono i colori delle nebulose?


La questione della percezione del colore sulle nebulose infiamma spesso le discussioni fra gli astrofili. C'è chi dice di averli visti ed è sicuro del fatto suo. Il colore più frequentemente riportato è il verde-blu, ma non mancano testimonianze di rossi, salmone, rosa, mattone, giallo... La visione del colore è qualche volta riportata anche su oggetti di intensità superficiale 20-22 magnitudini per secondo d'arco quadrato.
D'altra parte i colori sono percepiti da cellule specializzate della retina che si chiamano coni. I coni funzionano fino a intensità luminose di circa 17 magnitudini per secondo d'arco quadrato. Dopo la visione si fonda solo su un altro tipo di cellule delle retina: i bastoncelli, che funzionano fino a 24 circa. Notare che 5 magnitudini (la differenza fra 17 e 22) significa 100 volte meno inteso (la scala è logaritmica). Non è del tutto insensato quindi porre la questione di come sia possibile vedere i colori a intensità luminose oltre 100 volte inferiori a qualla a cui i recettori del colore smettono di funzionare.
Una spiegazione ci viene da alcuni studi scientifici (facilmente reperibili con un motore di ricerca e le parole chiave color perception mesopic scotopic ecc.) che dimostrano come il colore sia il risultato di un complesso processo mentale, che finisce per attribuire un colore probabile, molto o totalmente inaccurato, anche in condizioni di scarsa illuminazione. Ci sono poi una serie di processi cognitivi che concorrono alla visione e che possono essere spesso evidenziati dalle illusioni ottiche. Uno di questi processi è quello che presiede alla costanza del colore: il cervello valuta la luce incidente e calcola il colore corretto. Qualche cosa di molto simile alla compensazione del bianco delle fotocamere digitali.
Un semplice esperimento può aiutare a capire come, sia l'occhio sia la fotocamera, possano essere ingannate dalla compensazione di colore.
Per l'esperimento serve un filtro OIII e una scatola di merendine Kinder. Giuro non è pubblicità: avevo quella e quella va bene perchè Kinder è scritto rosso ma con la K nera, come si vede nella prima foto.
Se si guarda attraverso il filtro OIII (che per sua natura fa passare solo una piccola parte dello spettro attorno al verde), si ha una impressione oscillante di percezione del rosso. A volte sembra rosso, a volte nero. Ma qua c'è una prima sorpresa: quando "inder" sembra rosso anche la "K" sembra rossa. In effetti attraverso il filtro tutte le lettere di Kinder hanno lo stesso colore. Non si distinguono, ma possono sembrare tutte rosse oppure tutte nere, a seconda anche di quale distanza dall'occhio viene tenuta per il filtro.
Se faccimo una foto attraverso il filtro bloccando il bilanciamento automatico del bianco (cioè spegnendo i processi di compensazione del bianco) ne esce l'immagine della figura 2. Tutto è nero o blu-verde. Ma, e qua è la seconda sorpresa, se impostimao il bilanciamento automatico del bianco la fotocamera cerca di compensare la dominate di colore e ... Kinder è tutto rosso!