Lo spettacolo delle nuvole colorate, il raro fenomeno delle nubi iridescenti

Quello dell’iridescenza è un fenomeno ottico che ha affascinato l’umanità sin dai tempi antichi. Le registrazioni storiche mostrano che le nubi iridescenti e altre manifestazioni di iridescenza atmosferica sono state oggetto di meraviglia e mitologia in molte culture antiche.

Nel XVIII secolo scienziati del calibro di Isaac Newton iniziarono a studiare la luce e le sue proprietà. Lavorando con prismi, Newton dimostrò che la luce bianca poteva essere suddivisa nei colori dell’arcobaleno attraverso la rifrazione. Questa scoperta contribuì a gettare le basi per la comprensione della diffrazione e dell’iridescenza.

Nel 1801, Thomas Young, un altro scienziato britannico, sviluppò la teoria ondulatoria della luce, che spiegava in dettaglio la diffrazione e il comportamento delle onde luminose.

Questi progressi scientifici hanno permesso di comprendere che l’iridescenza e i fenomeni di alone, sia lunare che solare, sono il frutto della diffrazione della luce attraverso particelle microscopiche, come cristalli di ghiaccio o gocce d’acqua, creando colori cangianti.

Come si formano le nubi iridescenti

Le nubi iridescenti sono un fenomeno ottico atmosferico in cui le nuvole appaiono colorate, mostrando una variazione di toni sottili e brillanti. Questo effetto è il risultato della diffrazione della luce solare attraverso particelle microscopiche presenti nelle nuvole, come gocce d’acqua o cristalli di ghiaccio.

Quando la luce solare colpisce queste particelle, la sua lunghezza d’onda si diffonde in diverse direzioni a causa della dispersione. La luce bianca viene scomposta in colori componenti attraverso la dispersione di Rayleigh, un fenomeno basato sulle dimensioni delle particelle.

Le nubi iridescenti si verificano più comunemente nelle nuvole stratiformi molto alte, come i cirri, che contengono piccole gocce d’acqua o cristalli di ghiaccio uniformemente distribuiti.

La dimensione e la forma delle particelle sono fondamentali per l’effetto iridescente, poiché devono essere sufficientemente piccole da permettere la diffrazione della luce, ma non così piccole da essere dominate dallo “scattering di Mie”, che comporterebbe una luce diffusa invece di colori vivaci.

Le famose nuvole colorate

In pratica il fenomeno delle nubi iridescenti è il risultato della diffrazione della luce solare attraverso particelle microscopiche nelle nuvole, che separa la luce in colori visibili e crea un affascinante spettacolo di colori cangianti nel cielo.

Ma senza le condizioni ideali al loro sviluppo non si possono vedere questo tipo di nubi. Occorrono nuvole cirriformi, come cirri o cirrostrati, sottili e composte da cristalli di ghiaccio o piccole gocce d’acqua soprafusa uniformemente distribuite. Tuttavia anche un altocumulo può creare lo stesso effetto.

Oltre a questo tipo di nuvole, adatte, dobbiamo avere anche un angolo di luce solare molto bassa, specie durante il momento dell’alba o del tramonto. Questo angolo basso permette alla luce solare di attraversare uno strato più spesso di atmosfera, aumentando così la probabilità di diffrazione.

Infine, all’interno della luce le particelle nelle nuvole devono essere della giusta dimensione e distribuite uniformemente per produrre l’effetto iridescente. Queste particelle possono essere cristalli di ghiaccio o gocce d’acqua, ma devono soddisfare i requisiti per la diffrazione della luce.

In generale, osservare una nube iridescente richiede una combinazione di condizioni atmosferiche favorevoli, la presenza di nubi stratiformi adatte e l’angolo appropriato del Sole rispetto all’osservatore. Quando queste condizioni si verificano, è possibile ammirare questo affascinante spettacolo di colori cangianti nel cielo.