Si può affermare che il rapporto di frequenza fra l’estremo viola e l’estremo rosso è di ½ nello spettro visivo come nelle frequenze delle ottave musicali tra "do" e "do"? E si possono creare delle sovrapposizioni fra le due scale (cromatica e musicale) di questo tipo o altro?

sem esperto giallo

Caro lettore,

i limiti dello spettro della luce visibile non sono definiti esattamente, poiché la sensibilità dell'occhio umano è variabile. Tuttavia è consuetudine assegnare al rosso la frequenza di circa 400 Teraherz e al violetto la frequenza di circa 700 Teraherz. Un Teraherz (simbolo THz) equivale a 1000 miliardi di oscillazioni al secondo.
Come vedi il rapporto è poco inferiore a 2, che corrisponde invece a quello tra le frequenze di due note Do a distanza di un'ottava. Per esempio il Do4 (Do della 4a ottava) e il Do5 (Do della 5a ottava) hanno frequenze rispettivamente di 261.63 Hz e 523.25 Hz.
Nota che le onde acustiche oscillano 1000 miliardi di volte più lentamente di quelle elettromagnetiche!
Ovviamente in questo caso la frequenza è definita esattamente, poiché scelta per convenzione (ci riferiamo alla scala temperata, in cui un'ottava è divisa in 12 semitoni, ognuno in rapporto ¹²√2 col successivo).
Potremmo allargare un po' lo spettro visibile fino ai margini estremi di sensibilità dell'occhio, e considerare le frequenze di 380 THz (un rosso molto scuro) e 760 THz (un violetto quasi invisibile). In questo modo avremmo esattamente un intervallo di un'ottava anche per la luce. Sovrapponendo ora le due scale possiamo divertirci a trovare alcune analogie. Per esempio il La4, la nota prodotta dal diapason usata per accordare gli strumenti, ha una frequenza di 440 Hz, in rapporto di circa 1.68 con il Do4, e nella scala dei colori corrisponderebbe ad un azzuro intenso, come quello del cielo in montagna. Invece il picco della sensibilità dell'occhio, solitamente ad una frequenza di 545 THz nel colore giallo/verde, è in rapporto di circa 1.43 con il rosso scuro, e nella scala acustica corrisponderebbe alla nota Fa#4 (Fa diesis della 4a ottava).
Al di là di questo divertente paragone, è interessante confrontare l'estensione dello spettro visibile e di quello acustico, posto solitamente tra 20 Hz e 20000 Hz. Il suono più acuto udibile dall'orecchio umano ha una frequenza 1000 volte superiore a quella del suono più grave, mentre per la luce il rapporto è inferiore a 2.
Potremmo dire che l'udito è un senso più sviluppato della vista, almeno da questo punto di... vista.


 

Danilo Domenici, fisico

ultimo aggiornamento ottobre 2023