Il cannocchiale di Galileo

Il cannocchiale di Galileo
e….non solo
https://youtu.be/zA-OxOwjRak
Il sistema tolemaico fu ritenuto valido per più di
un millennio fino a quando Niccolò Copernico
avanzò la sua teoria eliocentrica. Secondo il
sistema tolemaico la Terra è ferma al centro
dell'universo e intorno ruotano, in ordine di
distanza, la Luna, Mercurio, Venere, il Sole,
Marte, Giove, Saturno e le cosiddette stelle fisse.
In un secondo tempo il sistema venne completato
introducendo una nona sfera, per giustificare la
precessione degli equinozi, e una decima sfera, o
primo mobile, che si pensava guidasse gli altri
corpi celesti.
Dopo il declino della cultura della Grecia
classica, gli astronomi arabi
tentarono di perfezionare il sistema
aggiungendo nuovi epicicli per spiegare le
imprevedibili variazioni di moto e di
posizione dei pianeti. Tutti i tentativi di
eliminare le molte inconsistenze del
sistema tolemaico, comunque, fallirono e
verso la metà del XVI secolo la teoria fu
definitivamente abbandonata in favore
del sistema copernicano.
Il modello copernicano del sistema solare
fu proposto nel 1543 dall'astronomo
polacco Niccolò Copernico.
https://youtu.be/Lw22DMgTfsg
Superando le concezioni del sistema
tolemaico, Copernico avanzò l'ipotesi
secondo cui la Terra e gli altri pianeti orbitano
attorno al Sole percorrendo
traiettorie circolari non complanari. Il moto
apparente degli astri veniva
completamente spiegato introducendo
anche il moto di rotazione del nostro
pianeta, da ovest verso est.
La pubblicazione del sistema copernicano,
che trovò in Galileo il più importante
sostenitore, costituì uno stimolo per lo studio
dell'astronomia e della matematica e gettò le
basi per le ricerche dell'astronomo tedesco
Giovanni Keplero e del fisico inglese Isaac
Newton.
Il cannocchiale è detto rifrattore quando il sistema rivolto verso l'oggetto è costituito da lenti. Il
cannocchiale più antico di questo tipo è quello di Galileo che venne progressivamente perfezionato
per aumentarne la potenza e per diminuire gli effetti dell'aberrazione cromatica.
I cannocchiali rifrattori possono essere di tipo galileiano, kepleriano o terrestre.
Aberrazione cromatica
ab errare : vagare
difetto nella formazione delle immagini che si
manifesta come un alone attorno all'oggetto
osservato, rosso da una parte e blu dall'altra.
chroma : colore
Cannocchiale Galileiano
• lente obiettiva, piano-convessa o biconvessa
• lente oculare, piano-concava o biconcava, divergente.
 distanza lenti = differenza valori assoluti delle focali;
 ingrandimento = rapporto tra lunghezza focale dell'obiettivo e dell'oculare.
VANTAGGI:
- Immagine dritta senza l’utilizzo di un gruppo erettore.
SVANTAGGI:
- Campo visivo estremamente ridotto
- Illuminazione decrescente progressivamente dal centro verso il bordo.
- Assenza micrometro (dispositivo che permette di determinare la grandezza angolare degli oggetti osservati).
Per questi impedimenti il suo utilizzo venne presto abbandonato in campo astronomico, ma trovò applicazione nella
realizzazione di binocoli.
SCHEMA OTTICO DEL CANNOCCHIALE GALILEIANO
Cannocchiale Kepleriano
• due lenti piano-convesse o biconvesse
• lente oculare convergente (lente di ingrandimento)
 distanza lenti = somma valori assoluti delle focali
 ingrandimento = rapporto tra lunghezza focale dell'obiettivo e dell'oculare
VANTAGGI:
- Campo visivo ampio
- Illuminazione uniforme
- Presenza micrometro
SVANTAGGI:
- Immagine rovesciata (inconveniente risolvibile con l’applicazione di un erettore)
Esso trovò largo impiego nell'osservazione astronomica, a cui deve il suo nome.
SCHEMA OTTICO DEL CANNOCCHIALE KEPLERIANO
Il cannocchiale terrestre è formato da 4 lenti biconvesse le 2 lenti centrali servono a raddrizzare
l’ immagine, mentre la prima funge da oculare e l’ ultima da obbiettivo.
Gruppo erettore
Dalle lenti agli specchi :
i telescopi riflettori
Telescopio Newtoniano
https://www.youtube.com/watch?v=w
XgoHNahaus
IL VETRO PYREX
Il vetro pyrex è un materiale
robusto, noto per le sue qualità di
resistenza agli sbalzi termici e per
il suo basso coefficiente di
dilatazione.
Viene
prodotto
mediante sostituzione degli ossidi
alcalini da parte dell'ossido di boro
nel reticolo vetroso della silice,
ottenendosi così un vetro con
un'espansione minore.
IL CANNOCCIALE
GREGORIANO
Il telescopio gregoriano è un tipo di telescopio riflettore ideato da James
Gregory nel XVII secolo, costruito da Robert Hooke nel 1673. Il suo progetto
è antecedente al primo telescopio newtoniano, costruito da Isaac Newton
nel 1669.
CARATTERISTICHE:
Il cannocchiale gregoriano è costituito da uno specchio primario parabolico, con funzione
di obiettivo, e da un secondario concavo a sezione ellittica situato sull'asse ottico oltre il
fuoco del primario (per l'esattezza ad una distanza di poco superiore alla somma delle
distanze focali dei due specchi). Nel telescopio gregoriano l'immagine si forma dietro lo
specchio parabolico, opportunamente forato, e l'oculare si trova perciò sulla culatta dello
strumento. Il telescopio gregoriano ha la particolarità di fornire un'immagine diritta e può
quindi essere utilizzato anche per osservazioni terrestri senza l'ausilio di un erettore.
IL CANNOCCHIALE
HERSHELIANO
Il cannocchiale herscheliano è una
combinazione ottica che prende il nome
dal celebre astronomo William Herschel,
anche scopritore di Urano nel 1781, che la
adoperò nella realizzazione dei suoi
enormi telescopi
Il cannocchiale herscheliano è costituito semplicemente da uno specchio parabolico
inclinato rispetto all'asse ottico in modo da formare l'immagine lateralmente, dove si
trova l'osservatore. In altri termini, quello herscheliano altro non è che un telescopio
newtoniano privo dello specchietto deviatore. Prima dell'introduzione dell'argentatura,
poiche la riflettanza degli specchi realizzati in fusione di metallo era estremamente
bassa Herschel eliminò ogni ulteriore superficie riflettente. Poiché lo specchio
parabolico lavora fuori asse, l'immagine è affetta da aberrazioni geometriche
Cannocchiale Cassegrain
Il cannocchiale Cassegrain è un cannocchiale a
riflessione che prende il nome dall'ideatore, il francese
Laurent Cassegrain, che ne propose lo schema agli
inizi del 1672.
Cannocchiale Cassegrain
Cannocchiale gregoriano