Forse ce lo siamo chiesti tutti almeno una volta nella vita. Ma se l'acqua è trasparente come mai quando bagna i vestiti li fa diventare più scuri? In realtà come ben sappiamo questa cosa non succede solo con i tessuti ma anche con altri materiali come asfalto, sabbia o carta. Tutti questi materiali sono accomunati da una caratteristica che ci dà qualche spoiler sulla soluzione al quesito: non hanno superfici perfettamente lisce (al contrario del marmo per esempio). La domanda sul perché i vestiti bagnati diventano più scuri trova risposta infatti in due caratteristiche chiave del tessuto: la ruvidità e l'assorbenza.
Il quesito è stato affrontato da due fisici della Victoria University di Wellington, in Nuova Zelanda. Gli scienziati hanno testato con degli esperimenti una teoria già proposta da Anders Ångström. Per capire la risposta dobbiamo prima ripassare il modo in cui noi vediamo normalmente il colore di un oggetto.
Sappiamo che quando la luce colpisce una superficie, parte di quella luce viene assorbita e parte viene riflessa. La lunghezza d'onda della luce riflessa dall'oggetto determina il colore che vediamo. Facciamo un esempio: una mela rossa assorbe tutte le lunghezze d'onda della luce tranne quelle rosse, che vengono quindi riflesse e arrivano ai nostri occhi.
La luce, oltre che essere riflessa, può anche essere rifratta quando passa da un mezzo di propagazione a un altro (ad esempio dall'aria all'acqua). Con la rifrazione l'onda luminosa che colpisce un oggetto viene deviata e cambia traiettoria.
Nella prossima foto vediamo in rosso l'onda che arriva e colpisce la superficie dell'oggetto, in azzurro la parte riflessa e in grigio la parte rifratta.
Quello che succede quando un tessuto si bagna è che l'acqua penetra un po' in profondità e un po' resta in superficie. L'acqua che arriva in profondità va a riempire gli spazi vuoti che ci sono nelle fibre della trama. Quella che resta in superficie forma uno strato sottile trattenuto in posizione proprio dalla rugosità del tessuto, che non la fa scivolare via. Questo strato è visibile a livello microscopico ma ai nostri occhi possiamo immaginarlo come le gocce d'acqua che non penetrano in un tessuto cerato.
Quando la luce colpisce il tessuto bagnato, lo strato sottilissimo d'acqua che resta sulla superficie del tessuto non riflette la luce ma la rifrange, perché c'è un primo cambiamento nel mezzo di propagazione (dall'aria all'acqua). La rifrazione implica che ci sia una specie di cambio di direzione della luce; i raggi vengono piegati e indirizzati da un'altra parte.
Quando la luce supera lo strato d'acqua e giunge al tessuto, rimbalza con un certo angolo. A seconda dell'angolo, potrebbe verificarsi la condizione di riflessione interna totale, ossia il caso in cui la luce, che normalmente rimbalzerebbe verso l'osservatore, viene invece riassorbita dall'acqua. Esiste infatti un angolo limite dopo il quale la luce non cambia più mezzo (ritornando nell'aria, fino ai nostri occhi) ma rimane confinato nel secondo mezzo (l'acqua).
Ed è proprio quello che succede con il tessuto bagnato. Quindi, dal punto di vista pratico, i vestiti bagnati diventano più scuri perché i fotoni che compongono la luce vengono "trattenuti" nello strato di acqua sul tessuto e dunque non arrivano ai nostri occhi. Il risultato è che vediamo meno fotoni nella parte di tessuto bagnata che quindi appare meno luminosa, ossia più scura!
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