Il Cannocchiale e
Il Telescopio
IL CANNOCCHIALE
La parola cannocchiale sintetizza due termini: cannone,
con cui
si indicava in maniera generica un tubo
utilizzato dalle vedette per circoscrivere il campo
visivo, e occhiale.
Lo strumento è talvolta denominato tubo ottico: i primi
cannocchiali presentavano due lenti alle estremità del
tubo: la lente obiettiva (obiettivo), rivolta verso l'oggetto
da osservare e la lente oculare o più semplicemente
oculare vicina all'occhio.
I cannocchiali, specialmente se di grandi dimensioni o
se dotati di complessi sistemi ottici, prendono anche il
nome di telescopi, dal greco tele [lontano] e scopeo
[vedo].
IL TELESCOPIO
Il termine telescopio fu coniato nel 1611 dal principe Federico Cesi
(1585-1630), amico di Galio e fondatore dell'Accademia dei Lincei.
I telescopi si dividono in diottrici (detti anche a rifrazione) e
cataottrici o catottrici (detti anche a riflessione).
La differenza tra cannocchiale e telescopio consiste nel fatto che
con il primo si osservano esclusivamente realtà presenti sulla Terra,
con il secondo invece si possono arrivare ad osservare realtà che
sono nello spazio esterno alla Terra: astri, stelle,pianeti ecc.
I TIPI DI TELESCOPIO
Telescopio a rifrazione o rifrattore
Il cannocchiale è detto a rifrazione o rifrattore quando il sistema
rivolto verso l'oggetto, cioè l'obiettivo, è costituito da lenti. Di questo
tipo sono i cannocchiali più antichi: oltre a quelli di Galileo (15641642), gli strumenti di Torricelli (1608-1647), Campani (1635-1715),
Divini (1610-1685), ecc. Venne progressivamente perfezionato per
aumentarne la potenza e per attenuare gli effetti dell'aberrazione
cromatica. Ne furono costruiti esemplari di enorme lunghezza.
L'impiego di questo tipo di cannocchiale nelle osservazioni
astronomiche terminò con l'invenzione del cannocchiale a
riflessione; seguitò invece ad essere usato nelle osservazioni
terrestri. I cannocchiali a rifrazione si distinguono tradizionalmente
in: cannocchiale galileiano, cannocchiale astronomico, cannocchiale
terrestre.
Telescopio galileiano
È caratterizzato dal fatto di utilizzare un oculare di potenza ottica negativa,
ovvero divergente. Nella sua forma più semplice, è costituito da due sole
lenti: la lente obiettiva, piano-convessa o biconvessa, e la lente oculare,
piano-concava o biconcava. Il vantaggio del cannocchiale galileiano è
rappresentato dal fatto di fornire un'immagine diritta senza ricorrere ad un
gruppo erettore. Il cannocchiale galileiano – che deve il suo nome a Galileo,
il quale, pur non essendone l'inventore, ne realizzò per primo esemplari di
potenza tale da consentirgli di compiere le sue celeberrime scoperte
astronomiche – è detto anche, soprattutto nella letteratura anglosassone,
olandese (dutch), denominazione che richiama del resto quella di tubo
olandico, con la quale in origine era talvolta indicato questo tipo di
strumento. Per i gravi limiti sopra descritti, questa configurazione ottica,
salvo rarissime eccezioni, venne abbandonata, nell'uso astronomico, già
prima della metà del XVII secolo. Tuttavia, fino all'avvento di quelli
prismatici, essa trovò applicazione nella realizzazione di binocoli,
utilizzando però, per ridurre le notevoli aberrazioni da cui è affetta la
configurazione a due sole lenti, obiettivi acromatici e oculari compositi, e
superando raramente i 5 ingrandimenti per non limitare eccessivamente
l'ampiezza del campo visivo. I modelli più sofisticati avevano un obiettivo
costituito addirittura da un tripletto incollato e da un oculare, anch'esso
costituito da tre elementi incollati (una lente biconvessa posta tra due
biconcave), di potenza ottica complessiva negativa. Oggi il cannocchiale
galileiano trova applicazione esclusivamente nei binocoli da teatro
economici (con aperture di 30-40 mm e potenze di 3-4 ingrandimenti), e nei
mirini di alcune macchine fotografiche.
Telescopio kepleriano
È caratterizzato dal fatto di utilizzare un oculare di potenza ottica positiva,
ovvero convergente. Nella sua forma più semplice, è costituito da due sole
lenti, piano-convesse o biconvesse, una con funzione di obiettivo e l'altra
con funzione di oculare. In sintesi, quest'ultima funge da lente di
ingrandimento che ingrandisce l'immagine (reale) formata dall'obiettivo. La
distanza tra le due lenti è uguale alla somma delle loro focali, e
l'ingrandimento è dato dal rapporto tra la lunghezza focale dell'obiettivo e
quella dell'oculare. Il cannocchiale astronomico fornisce immagini
rovesciate, ovvero invertite nel senso alto-basso. Questo inconveniente,
peraltro eliminabile con l'adozione di un erettore, è tuttavia largamente
compensato da un campo visivo assai maggiore e più uniformemente
illuminato di quello fornito dal cannocchiale galileiano. Inoltre, a differenza di
quest'ultimo, esso consente l'applicazione, sul piano focale, di un
micrometro, cioè di un dispositivo che permette di determinare la grandezza
angolare degli oggetti osservati. L'attributo «astronomico», che connota lo
strumento, deriva dal fatto che esso trovò largo impiego nell'osservazione
astronomica, dove l'inversione dell'immagine non rappresenta un
inconveniente significativo, sostituendosi totalmente al galileiano sin dalla
metà del XVII secolo. Lo strumento è altresì detto «kepleriano» in quanto
questa configurazione fu descritta per la prima volta da Johannes Kepler
(1571-1630) nel suo Dioptrice, edito a Praga nel 1611. Nell'uso comune,
entrambe le denominazioni sono invero desuete. Al giorno d'oggi infatti
pressoché tutti i cannocchiali sono dotati di oculari convergenti, cui, per
l'uso terrestre, è abbinato un erettore che raddrizza l'immagine; di norma,
perciò, si usa specificarne la tipologia dello strumento solo nei rari casi in
cui (ad esempio in alcuni binocoli da teatro) si tratti di un galileiano.
Telescopio riflettore: l’ idea di Newton
I riflettori Newton si avvalgono principalmente di uno specchio primario concavo che
concentra il fascio ottico in avanti; poco prima del fuoco vi è posto un secondo
specchio ellittico (piano), inclinato di 45 gradi che devia il fascio ottico a lato del tubo
di supporto dove vi è il focheggiatore. Al fine di scongiurare la presenza di
aberrazione sferica è necessario che la curvatura dello specchio primario abbia
sezione parabolica e non sferica. Lo specchietto secondario è mantenuto lungo il
fascio ottico da una struttura a raggi denominata in gergo CROCIERA o SPIDER il
quale deve essere il meno intrusivo possibile per non causare luci diffuse. Il
telescopio Newton è costruito in modo semplice ma adatto a qualsiasi tipo di
osservazione.
BIBLIOGRAFIA:
Enciclopedie varie
AUTORI: Stella Sofia & Iacoangeli Elisa
classe 2 B
