Newton disc

Il disco di Newton è un noto esperimento di fisica con un disco rotante con segmenti in diversi colori (di solito i colori primari di Newton: rosso, arancione, giallo, verde, blu, indaco e viola) che appaiono come bianchi (o biancastri o grigi) ) quando gira molto velocemente.

Questo tipo di mix di stimoli luminosi si chiama miscelazione ottica temporale, una versione di miscelazione media additiva.

Molte fonti moderne affermano che Isaac Newton stesso ha usato un disco con settori colorati per dimostrare come la luce bianca fosse in realtà il composto dei colori primari. Tuttavia, nessuno sembra riferirsi a una fonte storica per questo.

Ptolemy e Ibn al-Haytham hanno descritto la miscelazione ottica additiva con ruote girevoli e trottole centinaia di anni prima di Newton, ma non hanno usato colori primari per ottenere il risultato (off) del disco Newton.

Sono state prodotte variazioni trasparenti per la proiezione di lanterne magiche.

Storia
Intorno al CE 165 Tolomeo descrisse nel suo libro Ottica una ruota da vasaio rotante con diversi colori su di essa. Notò come i diversi colori dei settori si mescolavano in un unico colore e come i punti apparivano come cerchi quando la ruota girava molto velocemente. Quando le linee vengono disegnate lungo l’asse del disco, fanno apparire l’intera superficie di un colore uniforme. “L’impressione visiva che viene creata nella prima rivoluzione è invariabilmente seguita da istanze ripetute che producono un’impressione identica, come nel caso delle stelle cadenti, la cui luce sembra distesa a causa della loro velocità di movimento, il tutto secondo la quantità di distanza percepibile che passa insieme all’impressione sensibile che sorge nella facoltà visiva. ”

Porfirio (circa 243-305) ha scritto nel suo commento sulle armoniche di Tolomeo come i sensi non sono stabili ma confusi e imprecisi. Alcuni intervalli tra le impressioni ripetute non vengono rilevati. Una macchia bianca o nera su un cono rotante (o superiore) appare come un cerchio di quel colore e una linea in alto fa apparire l’intera superficie in quel colore. “A causa della rapidità del movimento, riceviamo l’impressione della linea su ogni parte del cono mentre la linea si sposta”.

Nell’undicesimo secolo Ibn al-Haytam, che aveva familiarità con gli scritti di Tolomeo, descrisse come le linee colorate su una trottola non potevano essere percepite come colori diversi ma apparivano come un nuovo colore composto da tutti i colori delle linee. Ha dedotto che la vista ha bisogno di tempo per distinguere un colore. al-Haytam ha anche notato che la cima appariva immobile quando ruotava molto velocemente “perché nessuno dei suoi punti rimane fisso nello stesso punto per un tempo percettibile”.

Il 6 febbraio 1671/72 Isaac Newton scrisse un articolo sugli esperimenti che condusse dal 1666 con la rifrazione della luce attraverso i prismi di vetro. Concluse che i diversi raggi rifratti della luce – ben separati dagli altri – non potevano essere modificati da ulteriori rifrazioni, né da riflessione o altri mezzi, se non attraverso la miscela con altri raggi. Ha quindi trovato i sette colori primari rosso, giallo, verde, blu, “viola-viola”, arancione e indaco. Quando mescolava questi raggi, trovava che “la composizione più sorprendente e meravigliosa era quella del bianco” che richiedeva tutti i colori primari “mescolati in una giusta proporzione”.

Nel suo libro Opticks (1704) Newton descrive un dispositivo con prismi, una lente e un grande pettine in movimento con denti che provocano la proiezione di colori alternati in successione. “Ma se ho accelerato così tanto la mozione, che i Colori a causa della loro rapida successione non potevano essere distinti l’uno dall’altro, l’aspetto dei singoli Colori è cessato: non c’era rosso, né giallo, né verde, né blu, né viola per essere visto più a lungo, ma da una Confusione di tutti si levò un Colore bianco uniforme. “