STEP #27 - La mappa concettuale

Una mappa concettuale riguardo al colorimetro potrebbe svilupparsi in questo modo, secondo una rete neurale semplice:

Grafico realizzato su power point
(cliccare sull'immagine per una migliore lettura)

La parola attorno a cui si evolve tutta la mappa concettuale è la concentrazione di una sostanza all'interno di una soluzione colorata, la quale viene determinata tramite l'uso del colorimetro e con l'aiuto della legge di Lambert-Beer. Questa concentrazione causa l'assorbimento di particolari lunghezze d'onda della luce da parte di un materiale e ci permette di visualizzare determinati colori, dandoci una diversa percezione della realtà. Fondamentale è anche, infatti, la presenza dei concetti di luce e colore, la cui relazione è dimostrata attraverso l'uso del prisma ottico di Newton e spiegata più volte all'interno del blog. Infine, la scienza ottica è branca dell'elettromagnetismo che descrive il comportamento e le proprietà della luce e l'interazione di questa con la materia, principio alla base del funzionamento del colorimetro.

STEP #26 - La chimica e gli strumenti scientifici

La chimica all'interno del colorimetro possiamo semplicemente trovarla alla base del suo funzionamento, quando si parla di concetti di assorbimento di lunghezze d'onda da parte di un materiale e di determinazione di una concentrazione incognita di un'analita all'interno di una soluzione colorata. Un colorimetro, infatti, è uno strumento utilizzato da un chimico per determinare o specificare i colori. Se si sta testando una soluzione incolore, si aggiunge un reagente che reagisce chimicamente con la sostanza, producendo un colore. Oltre ad essere prezioso per la ricerca di base nei laboratori di chimica, i colorimetri hanno molte applicazioni pratiche. Ad esempio, vengono utilizzati per testare la qualità dell'acqua, mediante screening di sostanze chimiche quali cloro, fluoro, cianuro, ossigeno disciolto, ferro, molibdeno, zinco e idrazina. Sono anche usati per determinare le concentrazioni di nutrienti vegetali (come fosforo, nitrato e ammoniaca) nel suolo, calcolare la quantità di emoglobina nel sangue o per identificare farmaci non conformi e contraffatti. Inoltre, sono utilizzati dall'industria alimentare e dai produttori di vernici e tessuti, controllando la qualità e la consistenza dei colori per garantire che ogni lotto abbia lo stesso aspetto.

STEP #25 - Cose personali

Per l'esperienza passata ho scelto questa palla da pallavolo. Essa ha un enorme significato per me, poiché rappresenta nella sua semplicità un ricordo bellissimo della mia carriera pallavolistica durante le scuole medie e la scuola superiore. Questa palla mi ricorda, inoltre, la festa del mio diciottesimo compleanno, poiché quella sera la feci autografare da tutti gli invitati.

Un oggetto, invece, che utilizzo attualmente nel mio fare quotidiano è il computer, il quale mi permette di seguire le lezioni in didattica a distanza, vedere i miei amici e parenti in videochiamata e ascoltare la musica. In questo anno molto complicato dovuto alla pandemia, è stato sicuramente "l'utensile" che ho più usato in assoluto e mi è stato molto utile perché mi ha concesso di continuare a fare anche da casa quasi tutte le cose che facevo prima.

Un oggetto che mi proietta verso il futuro e che mi dà speranza è un biglietto di un concerto, il quale doveva tenersi a giugno 2020 e che per motivi che tutti conosciamo è stato rinviato al 2021.

Il mio progetto per il futuro e la mia speranza è, quindi, poter tornare a vedere concerti live in stadi e in palazzetti colmi di gente e di serenità.

STEP #24 - Le parole nella storia

Grafico 1 tracciato su Ngram Viewer

In questa immagine ho voluto ripercorrere la storia di alcune parole importanti per quanto riguarda il colorimetro, tra cui l'inventore Duboscq, la scienza della Colorimetria e lo strumento in sé. 
Come possiamo leggere nel grafico (schiacciare sull'immagine o sul link per una migliore lettura) le percentuali sono molto basse, con picchi nella seconda metà dell'Ottocento, periodo in cui nascono i primi colorimetri, e a metà Novecento, anni in cui vengono pubblicati la maggior parte dei brevetti e innovazioni. 

Se invece proviamo ad analizzare termini più generici, ma comunque attinenti allo strumento in esame, come Luce, Colore e Ottica, notiamo come le percentuali si alzino di parecchio e per questo motivo il grafico sottostante non è neanche paragonabile a quello visto in precedenza (per ordini di grandezza differenti).

Grafico 2 tracciato su Ngram Viewer

STEP #23 - La normativa

Tutti i colorimetri sono progettati in base alle normative vigenti sulla colorimetria e sulle misure di rilevamento. In particolare esso rispetta la:

• norma ISO 2470, in cui è spiegato il metodo di misurazione del fattore di riflettanza diffusa nel blu delle paste, carte e cartone;
• norma ISO 3688, in cui si spiega la preparazione di fogli da laboratorio per la misura del fattore di riflettanza blu diffusa;
• norma ISO 9001, la quale definisce i requisiti per la realizzazione all'interno di un'organizzazione di un sistema di gestione della qualità, al fine di condurre i processi aziendali, migliorare l'efficacia e l'efficienza nella realizzazione del prodotto e nell'erogazione del servizio, ottenere e incrementare la soddisfazione del cliente;
• norma DIN 5033, in cui sono elencate nozioni base sulla colorimetria;
• normativa standard CIE, la commissione internazionale di illuminazione (Comité International pour l’Eclairage).

Inoltre le unità di misura presenti sullo strumento sono i nanometri (nm), con cui si esprime l'ordine di grandezza delle lunghezze d'onda luminose, e Mol/L, con cui si misura la concentrazione incognita di una soluzione. 

STEP #22 - Un manuale d'uso

La procedura d'uso di un moderno colorimetro si può suddividere in qualche semplice passaggio:

• accendere lo strumento tramite l'apposito tasto "ON/OFF";
• effettuare una "calibrazione del bianco", posizionando il nastro di calibrazione bianco in prossimità dell'apertura di misura e premendo il tasto Testing, e una "calibrazione del nero", facendo una misurazione verso l'alto, cioè nell'ambiente aperto (l'ambiente deve essere oscuro e bisogna stare distanti da oggetti riflettenti come pareti o tavoli). La calibrazione è necessaria solo nei seguenti casi: le prime volte che si utilizza lo strumento, dopo cambiamenti significativi delle condizioni ambientali, uso prolungato, in caso di misure non corrette o dopo aver modificato il metodo di misura;
• effettuare la misurazione di un valore standard del campione, il quale verrà utilizzato come valore di riferimento;
• a questo punto è possibile situare il colorimetro sull’oggetto da misurare per effettuare la misurazione del campione da analizzare (bisogna stare attenti ad avere minime infiltrazioni di luce appoggiando correttamente la finestra di misura sulla superficie, per ridurre al minimo gli errori di misura);
• leggere i dati sul display, dove si può visualizzare la deviazione di ogni parametro dal valore di riferimento;
• collegando tramite un cavo il colorimetro al pc è possibile scaricare i dati e creare dei grafici in cui studiamo la concentrazione in relazione all'assorbanza, secondo la legge di Lambert-Beer.

Per ulteriori informazioni:

- Istruzioni d’uso Colorimetro PCE-CSM 7;

- Manuale d'uso Colorimetro ARW‐265;

STEP #21 - Nei fumetti

Ebbene sì, possiamo trovare il colorimetro anche nelle vignette, in particolare in "Gang Busters". 
Questo fumetto americano, pubblicato dalla DC Comics dal 1947 al 1959, fa parte dei fumetti polizieschi e tratta principalmente casi dell'FBI e storie del crimine. Esso si ispira principalmente al programma radiofonico Gang Busters (chiamato anche G-Men), il quale narrava diversi casi reali di dipartimenti di polizia di tutto il paese.

Gang Busters, vol. 1, #31 (dicembre 1952)

In particolare il colorimetro viene raffigurato in una scena del crimine e descritto come "un irrinunciabile aiuto nella scoperta di un crimine, poiché analizza accuratamente e velocemente qualsiasi solido trasparente, come il sangue o l'inchiostro; mediante un fotometro elettrico, questa macchina indica ogni differenza di colore tra due soluzioni di solidi trasparenti". 

STEP #20 - Il marchio

Questo è il logo della Konica Minolta, produttore mondiale giapponese di fotocopiatrici, stampanti laser, sensori metrici, ma soprattutto di strumenti di misurazione ottica, come colorimetri e spettrofometri. Il marchio lo possiamo trovare su moltissimi strumenti, sia da banco sia portatili. Qua ne riporto qualche esempio:

Colorimetro minolta cr-410 head

Colorimetro spettrofotometro cm-5

STEP #19 - L'abbecedario

A come Assorbimento della luce da parte della soluzione;
B come Beer-Lambert, legge alla base del funzionamento dello strumento;
C come Concentrazione incognita di soluto da calcolare;
D come Duboscq, storico inventore del colorimetro;
E come Emoglobina del sangue, misurabile con un particolare colorimetro;
F come Filtro colorato, componente essenziale;
G come Giallo, uno dei 3 colori primari insieme a Rosso e Blu;
H come Hanna instruments, casa produttrice dei moderni colorimetri;
I come Illuminazione della soluzione colorata tramite una lampada; 
L come Luce, fondamentale nella relazione tra luce e colore;
M come Misura del colore assorbito da un oggetto;
N come Nanometri, ordine di grandezza delle lunghezze d'onda della luce;
O come Ottica, scienza che racchiude tutta la colorimetria;
P come Prisma ottico, elemento utilizzato da Newton per spiegare il fenomeno di scissione della luce;
Q come Quarzo, materiale della cuvetta con all'interno la soluzione colorata;
R come Rilevamento, parliamo di uno strumento di rilevamento per misure ottiche;
S come Soluzione colorata di cui dobbiamo calcolare la concentrazione incognita di soluto;
T come Teoria dei colori di Newton;
U come Ultravioletto, campo spettrale di lunghezze d'onda in cui possono operare determinati colorimetri;
V come Visibile, zona spettrale di lunghezze d'onda in cui opera normalmente un colorimetro;
Z come Zeta lab, azienda specializzata nel mondo della chimica, delle tecnologie e nella produzione di strumenti ottici di misura;

STEP #18 - Il francobollo

Non avendo trovato, nella mia ricerca, nessun francobollo che rappresentasse in modo esplicito il mio strumento o il suo inventore, ho deciso di focalizzare la mia attenzione sulla relazione che sussiste tra luce e colore. Quale miglior spiegazione se non quella che fece Newton utilizzando un prisma ottico?

Francobollo originario dei Paesi Bassi (1988)

Il francobollo raffigura il fenomeno di scissione della luce scoperto dal famoso scienziato, matematico, fisico e astronomo Isaac Newton. Inoltre, nell'immagine sono presenti anche il pianeta Saturno e un orologio a pendolo.

La stampa ricorda i 300 anni dall'incoronazione di William III e Mary Stuart.

STEP #17 - I brevetti

Alcuni dei principali brevetti del colorimetro sono:

• Brevetto: US1667478A
  Inventore: Robert E. Klett
  Data di pubblicazione: 24/04/1928
  Questa invenzione ha lo scopo di fornire un dispositivo che sia più facile da azionare, più rapido, meno stancante per gli occhi degli operatori e atto a funzionare sia con luce naturale che artificiale. Tra i vantaggi si possono citare il risparmio di tempo e la facilità di ottenere risultati.
  Lo strumento possiede ancora la forma e i principi di funzionamento del colorimetro di Duboscq.
  
  
  
  Brevetto US1667478A
  
  
  
  
• Brevetto: US2048554A
  Inventore: Milton L. Kuder
  Data di pubblicazione: 21/07/1936
  

  L'invenzione riguarda un colorimetro adatto per l'uso nei laboratori clinici.

  Lo scopo principale è quello di fornire un colorimetro fotoelettrico così innovativo e migliorato che i test colorimetrici possono essere eseguiti facilmente e rapidamente con un grado di accuratezza maggiore. Lo strumento, cosi, inizia ad assumere la forma e le sembianze dei moderni colorimetri da banco.

  
  
  
  Brevetto US2048554A
  
  
  
  
  
  
• Brevetto: US3383979A

  Inventore: Donald F. Gibson

  Data di pubblicazione: 21/05/1968
  Questa invenzione è il primo esempio di sonda colorimetrica. Vantaggi di questo strumento sono quelli di eseguire prove di colore accurate su un soggetto senza preoccuparsi della luce ambientale intorno e di avere una forma compatta, miniaturizzata e portatile.
  
  

  
  Brevetto US3383979A

STEP #16 - Anatomie

Rappresentazione schematica della disposizione delle strutture interne principali
(in ordine da dx verso sx: sorgente luminosa, filtro ottico colorato, cuvetta con all'interno la soluzione da analizzare, sensore/fotoresistore che rileva la quantità di luce che lo colpisce).
Questo assetto è alla base del funzionamento del colorimetro.

Vista esplosa di un colorimetro spettrale professionale,
in cui sono rappresentate chiaramente le componenti interne principali.

STEP #15 - I numeri

Diamo dei numeri: 

• 380 nm < 𝜆 < 780 nm, zona spettrale del visibile in cui opera lo strumento;
• 10 nm < 𝜆 < nm, campo dello spettro UV in cui possono operare particolari colorimetri;
• 205 × 70 × 100 mm e 500 g, dimensioni e peso di un colorimetro digitale portatile tradizionale;
• 385 × 192 × 261 mm e 5.8 kg, dimensioni e peso di un colorimetro digitale da banco tradizionale;
• 1 s, tempo per visualizzare i dati su un moderno apparecchio;
• 1854, anno di invenzione del primo colorimetro da parte di Duboscq;
• 17, 5 e 29, numeri nella smorfia napoletana che rappresentano rispettivamente il colore rosso, verde e blu (assorbiti dal campione analizzato).

STEP #14 - La tassonomia

La tassonomia del colorimetro si può sviluppare in questo modo, secondo un tipico schema ad albero:

Grafico realizzato su power point con l'aiuto di https://www.directindustry.it/
(cliccare sull'immagine per una migliore lettura)

STEP #13 - La pubblicità

La pubblicità in questione riguarda la nuova versione dell'Apple Pencil, la penna digitale sviluppata da Apple che funziona come un dispositivo di input per l'iPad. 

Apple pencil 3 (Terza generazione)

A luglio 2020 in un brevetto (“Computer System With Color Sampling Stylus”) è emersa la presenza di un sensore di colore direttamente nella penna.

Secondo alcune indiscrezioni, infatti, la nuova versione potrebbe includere all'interno dello stilo un colorimetro digitale per oggetti reali, il quale permetterebbe di toccare una determinata superficie con la punta e ritrovarsi quel preciso colore sull'iPad. Questa sarebbe una novità assoluta e un sogno ad occhi aperti per artisti e designer, che potrebbero disporre di uno strumento utilissimo per il loro lavoro.
Non si sa ancora quando questo prodotto verrà messo sul mercato, ma sicuramente prima del suo arrivo verrà intrapresa un'enorme campagna pubblicitaria in tv, sul web e su altri mass-media per divulgare il più possibile la notizia e far conoscere a tutti le nuove caratteristiche dell'oggetto, proprio come accade oggi per qualsiasi oggetto tecnologico innovativo.

STEP #12 - Nel cinema

Il colorimetro è inaspettatamente apparso in un episodio del cartone animato Calimero, più precisamente nell'episodio 10 della seconda stagione (nuova edizione uscita nel 2014 in Italia).  
Calimero è un intrepido e sfortunato piccolo pulcino nero che, con i suoi inseparabili amici, è alle prese ogni giorno con nuove fantastiche avventure e sfide.
In questa scena non si parla del colorimetro che noi conosciamo e che stiamo approfondendo in questo blog, ma di una sua simpatica rappresentazione all'interno di un cartone animato per bambini.
La serie venne annunciata dalla Alphanim e in Italia andò in onda su Rai 2 nel contenitore Cartoon Flakes.
Oggi l'episodio lo possiamo ritrovare su Ray Yoyo: st. 2 ep. 10 (11 min)

STEP #11 - I costruttori

La produzione dei colorimetri è sempre stata affidata a costruttori esperti nel campo dell'ottica e della fotometria.
Lo stesso Duboscq possedeva un laboratorio di strumenti ottici, ereditato dal suocero Jean-Baptiste-François Soleil, in cui poteva effettuare degli esperimenti sulla luce e inventare e commercializzare nuovi apparecchi. 
Per quanto riguarda il XIX secolo, Giovanni Battista Amici è considerato uno dei maggiori costruttori di strumenti scientifici ottici del suo tempo. In particolare, egli perfezionò il moderno microscopio e realizzò telescopi, cannocchiali, livelli, meridiane, e prismi.
Oggi non esiste più questa figura del costruttore, ma la produzione dei colorimetri è affidata a moltissime aziende specializzate in questo campo, le quali creano dispositivi differenti a seconda dell'ambito di utilizzo e dell'analisi da effettuare. Per citarne qualcuna: la Konica Minolta che produce colorimetri da banco per laboratori, la HANNA Instruments che vende colorimetri particolari per l'analisi ambientale di acque, la S.A.M.A. ITALIA SRL per l'analisi del colore nell'industria tessile, e molte altre.

STEP #10 - I libri

Qui propongo una bibliografia storica sul colorimetro, dall'Ottocento a oggi:

• Professor MORTON, Duboscq's new colorimeter, in ≪Chemical news≫, London, 1870;
• P. G. NUTTING, A new precision colorimeter, in ≪Journal of the Washington Academy of Sciences≫, Vol. 2, No. 7, 1912;
• Foster Dee SNELL, Colorimetric Analysis, New York: D. Van Nostrand Company , 1921;
• Robert W. BURNHAM, A Colorimeter for Research in Color Perception, in ≪The American Journal of Psychology≫, Vol. 65, No. 4, 1952;
• E. GORDON YOUNG, Technical progress, in: The Development of Biochemistry in Canada, Toronto: University of Toronto Press, 1976;
  
• Sergio PALAZZI, Colorimetria. La scienza del colore nell'arte e nella tecnica, Nardini editore, 1995;
• Louis ROSENFELD, Four Centuries of Clinical Chemistry, New York: Routledge, 1999;
• Noboru OHTA, Alan ROBERTSON, Colorimetry: Fundamentals and Applications, Wiley, 2005.

STEP #09 - Gli inventori

Louis Jules Duboscq è stato un fotografo e un costruttore francese di strumenti ottici ed è considerato l'inventore, nel 1854, di uno dei primi colorimetri. Questo strumento, il cosiddetto colorimetro di Duboscq, in seguito si è rivelato essere uno dei più popolari e utilizzati per oltre un secolo.
Altre informazioni sulla biografia di questo personaggio si possono trovare qui.

Louis Jules Duboscq,

Villennes, 18 marzo 1817 – 24 settembre 1886
(fotografia di Louis Rosenfeld)

L'invenzione dello strumento si colloca nel periodo tra la prima e la seconda rivoluzione industriale e in contemporanea all'avvento del Positivismo, corrente di pensiero che pone la scienza a fondamento della conoscenza ed estende il metodo scientifico a tutti i campi del sapere. 
Questa invenzione ha rinnovato sia la scienza ottica sia gli studi sulla percezione del colore, poiché ha permesso di trovare grandezze che potessero rendere il colore misurabile e classificabile.

STEP #08 - I materiali

Un colorimetro è costituito da diversi materiali, molti dei quali caratterizzano le componenti di cui è costituito. 
Possiamo trovare:

• vetro o quarzo delle cuvette, cioè le celle a sezione circolare che contengono la soluzione di cui dobbiamo ricavare la concentrazione;
• filamenti di tungsteno o deuterio nella lampada, la quale funge da sorgente di onde luminose.
  Nei moderni colorimetri, lampada e filtri possono essere sostituiti da una serie di diodi ad emissione luminosa (LED) di diversi colori;
• materiali semiconduttori per il funzionamento dei componenti elettronici, in questo caso un fotoresistore;
• vetro con aggiunta di materiali inorganici o organici (nei filtri ottici colorati), i quali permettono di assorbire alcune lunghezze d'onda della luce lasciandone passare altre. A volte si utilizzano materiali plastici (spesso policarbonato o acrilico) per produrre filtri di gel;
  

Molti materiali hanno portato a dei miglioramenti nel funzionamento del colorimetro. In particolare l'invenzione della plastica ha permesso di ottenere un prodotto più leggero e molto meno costoso, mentre l'utilizzo di componenti moderne e digitali ha facilitato molto la lettura dei dati e delle rilevazioni effettuate. 

STEP #07 - Il mito

Per quanto riguarda il colorimetro, vorrei esporvi una leggenda messicana, che racconta la storia della nascita dei colori. Essendo il mio strumento risalente a due secoli fa, non ho trovato nessun mito in cui fosse presente, ma mi è sembrato coerente trattare di un tema fondamentale per il suo utilizzo, cioè la presenza dei colori negli oggetti. 

La leggenda narra che tanto tempo esistevano solo due colori, il Bianco e e il Nero.
Un giorno, tutti gli dei si riunirono in assemblea e decisero di partire alla ricerca di altri colori per cambiare questo mondo così triste.
Ognuno degli dei intraprese un viaggio e inventò altri colori a seconda di ciò che vedeva: il Rosso del sangue dopo aver sbattuto la testa, il Verde per rappresentare la speranza, il Marrone dopo aver scavato sotto terra, l'Azzurro dopo aver visto il cielo da una montagna altissima e il Giallo per rappresentare il sorriso di un bambino.
A fine giornata gli dei misero tutti i colori che avevano trovato dentro una scatoletta. Siccome la scatola non era ben chiusa, i colori cominciarono a uscire e a mescolarsi tra loro facendo nascere tanti altri colori. Quando gli dei si svegliarono, videro che i colori erano molti di più dei sette che avevano trovato e cominciarono a lanciarli dappertutto, in modo da abbellire il mondo. 
Gli dei, infine, cominciarono a pensare a un modo per conservare i colori perché temevano di dimenticarli. Ma ecco che, proprio in quel momento, passò di lì la Guacamaya. 

Domitilla DOMINGUEZ, 
Videro arrivare la guacamaya, 1997

Gli dei la presero e le allungarono le piume, poi le appiccicarono addosso tutti i colori che riuscirono. La Guacamaya ancora oggi è fiera di poter mostrare agli uomini che i colori e i pensieri sono tanti e che la bellezza del mondo risiede nella sua varietà.

STEP #06 - Il simbolo

Al colorimetro ho associato un simbolo molto particolare e anche abbastanza popolare, il prisma di Newton. Lo scienziato inglese lo utilizzò per un esperimento in cui scoprì che il colore non era una qualità dei corpi ma della luce stessa e del suo carattere corpuscolare.
In questa immagine non è rappresentato lo strumento in sé, ma penso sia perfetta per esprimere la relazione che c'è tra la luce e il colore, relazione che è anche alla base del funzionamento del colorimetro. Fondamentale è, infatti, comprendere il fenomeno di riflessione e assorbimento delle onde all'interno di un materiale per capire di che colore noi vediamo un determinato oggetto.

Prisma di Newton

(Isaac NEWTON, New Theory about Light and Colours, 1672)

Questo è un simbolo che è stato molto utilizzato e che abbiamo visto spesso in tutti gli ambiti, anche nel mondo musicale. Infatti è apparso sulla copertina del famosissimo album dei Pink Floyd, "The dark side of the moon". Può essere vista, perciò, come un allegoria della relazione che sussiste tra luce e colore. 

Copertina presa dall'album dei Pink Floyd,
 "The dark side of the moon", 1973

STEP #05 - Il principio fisico

Il colorimetro, come sappiamo, ci permette di determinare la concentrazione di un soluto all'interno di una soluzione colorata a concentrazione incognita.
Per determinare la concentrazione incognita del soluto, viene sfruttata la legge di Lambert-Beer, la quale mette in relazione l'assorbanza con il valore di concentrazione.

La formula è la seguente:

A = ε 𑁉 b 𑁉 C

Nella quale:

• ε è il coefficiente di assorbimento molare;
• b è il cammino ottico (cm) ovvero lo spessore della soluzione contenuta nella cuvetta e attraversata dalla luce;
• C è la concentrazione della soluzione (in mol/L) contenuta nella cuvetta;

In parole semplici, un colorimetro funziona facendo passare una specifica lunghezza d’onda di luce attraverso una soluzione, e poi misurando la luce che passa attraverso l’altro lato. Nella maggior parte dei casi, più concentrata è la soluzione, più luce sarà assorbita.

STEP #04 - La scienza

Il colorimetro è lo strumento fondamentale per quella disciplina, la colorimetria, che si occupa di definire un modello matematico in base al quale la sensazione dei colori possa essere misurata, ossia possa essere individuata con dei numeri.
La colorimetria moderna è nata per scopi industriali tra la fine del 1800 e l'inizio del secolo scorso, anche se conosciamo osservazioni che hanno approccio scientifico sul colore ben precedenti, a tale scopo ricordiamo la teoria dell'arcobaleno di Ruggero Bacone, la teoria dei colori di Goethe e gli studi sulla luce dovuti ad Isaac Newton. Questa scienza ha avuto un'ulteriore espansione venendo applicata nel campo della cosmesi, mentre ora, oltre a tutte le problematiche legate alla computer grafica e alla riproduzione dei colori, sta prendendo piede anche per l'analisi e la documentazione di superfici antiche.
La colorimetria, a sua volta, è una branca della scienza ottica, la quale studia i fenomeni relativi all'emissione, alla propagazione e alla ricezione della luce.
Essa è stata definita come "branch of color science concerned with specifying numerically the color of a physically defined visual stimulus” (citazione di  Wyszecki e Stiles, 1982, traduzione: "branca della scienza del colore che si occupa di specificare numericamente il colore di uno stimolo visivo definito fisicamente").

Link e fonti bibliografiche:
- Sergio PALAZZI, Colorimetria. La scienza del colore nell'arte e nella tecnica, Nardini editore, 1995
(Colorimetry. The science of color in art and technology)
- Isaac NEWTON, New Theory about Light and Colours, 1672

STEP #03 - Un glossario

 Le parti essenziali di un colorimetro tradizionale sono:

• una sorgente luminosa (4), cioè una lampada a filamento di tungsteno (per analisi del campo visibile) o una lampada al deuterio (per analisi nel campo dell'ultravioletto);
• una fenditura regolabile (7);
• un monocromatore (all'interno), si tratta di filtri colorati che possono essere convenientemente selezionati a seconda del campione da analizzare;
• una cuvetta (all'interno), ovvero una cella a sezione circolare di vetro (per analisi del campo visibile) o di quarzo (per analisi nel campo dell'ultravioletto) con diametro variabile da 1 a 5 cm;
• un rilevatore o un fotoresistore (all'interno), cioè un componente elettronico la cui resistenza è inversamente proporzionale all'intensità della luce che lo colpisce;
• un display digitale (5), su cui si possono leggere i dati e le rilevazioni;
• tasto di selezione della lunghezza d'onda a cui vogliamo operare (1);
• regolatore della sensibilità (8);

Rappresentazione schematica di un colorimetro digitale 

STEP #02 - L'immagine

Immagine del colorimetro storico di Duboscq

Il colorimetro di Duboscq (1854) fu uno dei primi colorimetri ad essere costruiti. Venne usato inizialmente per l’analisi delle urine e in seguito per l’analisi del sangue nel determinare le concentrazioni dei suoi componenti in laboratori di fisiologia e per la diagnosi medica.

Questo tipo di colorimetro è stato sicuramente l'esemplare più utilizzato nel passato ma oggi è ormai abbandonato e si preferisce un modello di tipo digitalizzato e più moderno.

Immagine di un colorimetro da banco moderno

STEP #01 - Il nome

Un colorimetro è uno strumento sensibile alla luce che permette di misurare la quantità di colore che viene assorbita da un oggetto o, in modo simile, la concentrazione incognita di un soluto all'interno di una soluzione colorata.
Il colorimetro è una strumento diffuso e utilizzato in tutto il mondo e in ogni lingua è scritto e pronunciato con nomi diversi. Ecco alcuni esempi:

• in inglese, colorimeter; 
• in francese, colorimètre;
• in spagnolo, colorìmetro; 
• in tedesco, kolorimeter; 
• in greco, χρωματόμετρο (chromatómetro);

Il termine colorimetro viene coniato in Francia nei primi decenni del XIX secolo, periodo storico in cui vengono costruiti questi primi strumenti ottici, dalla composizione delle parole colore- e -metro (dal greco μέτρον, "misura"), il cui significato è letteralmente "misura del colore".