Il cannocchiale - Dipartimento di Matematica

Il cannocchiale
All’inizio del Seicento si diffonde l’uso degli strumenti ottici, sia dei
microscopi, sia dei telescopi. Entrambi verranno perfezionati nel corso
dei decenni: i primi passeranno da dieci a cento ingrandimenti,
consentendo la pubblicazione di libri con dettagliate illustrazioni delle
parti minute di piante ed animali. Il nome dell’Accademia dei Lincei,
fondata nel 1603 da Federico Cesi, contiene non a caso il riferimento
alla vista acuta della lince. Il Cesi pubblicherà, nel 1625, un trattato
zoologico ricco di tavole raffiguranti i dettagli ingranditi del corpo
dell’ape.
L’uso del telescopio fu lanciato da Galilei nel 1609: questi ne realizzò
uno a 15 ingrandimenti che presentò al Doge Leonardo Donato come
strumento di grande utilità in campo militare. Nella lettera di
presentazione egli descrive l’oggetto con queste parole: “un nuovo
artifizio di un occhiale cavato dalle più recondite speculazioni di
prospettiva, il quale conduce gl’oggetti visibili così vicini all’occhio, et
così grandi e distinti gli rappresenta, che quello che è distante, v.g.
nove miglia, ci apparisce come se fusse lontano un miglio solo: cosa che
per ogni negozio et impresa marittima o terrestre può essere di
giovamento inestimabile; potendosi in mare in assai maggior
lontananza del consueto scoprire legni et vele dell’inimico, sì che per
due hore et più tempo possiamo prima scoprir lui che egli scuopra noi,
et distinguendo il numero et la qualità de i vasselli, giudicare le sue
forze, per allestirsi alla caccia, al combattimento o alla fuga; et
parimenti potendosi in terra scoprire dentro alle piazze, alloggiamenti et
ripari dell’inimico da qualche eminenza benché lontana, o pure anco
nella campagna aperta vedere et particolarmente distinguere, con
nostro grandissimo vantaggio, ogni suo moto et preparamento; oltre a
molte altre utilità, chiaramente note ad ogni persona giudiziosa.”
In seguito lo scienziato impiegò il cannocchiale soprattutto per le
osservazioni astronomiche, che condussero a rivoluzionarie scoperte
sulla natura dei corpi celesti. Galileo divenne Accademico Linceo nel
1611. Il Cesi, in un suo famoso discorso, dirà del telescopio: “tanto ci
aggiunge la vista e tanto ci avvicina alle stelle e cose remotissime in un
subito”. Ingrandendo la Via Lattea, quella che ad occhio nudo si
presenta come una scia biancastra, e che gli antichi credevano fosse
formata da etere denso, Galileo si accorse che essa era, in realtà, un
ammasso di stelle. Nel Dialogo sui due massimi sistemi egli dirà:
“le nebulose erano prima piazzette albicanti, ma poi noi co’l telescopio
l’aviamo fatte diventare drappelli di molte stelle lucide e bellissime.” Il
nuovo potente strumento permise di vedere insospettate rugosità
sulla superficie lunare, di studiare le macchie solari, di cui Virgilio
aveva parlato nelle Georgiche, e di vedere le fasi di Venere, che
Copernico aveva previsto in linea teorica: “Venere sotto il sole si
mostra falcata, e va puntualmente mutando sue figure nello stesso
modo che fa la Luna.” Galileo avvistò quattro satelliti di Giove, di cui
tratta il suo Sidereus Nuncius, e intravide qualcosa intorno a
Saturno, che solo anni dopo Huyghens avrebbe potuto riconoscere
come anelli. Nel Dialogo Galileo dirà: “Queste cose non possono essere
comprese se non co’l senso della vista, il quale da natura non è stato
conceduto a gli uomini tanto perfetto, che sia potuto arrivare a discerner
tali differenze; anzi, pur lo strumento stesso del vedere a se medesimo
reca impedimento: ma doppo che all’età nostra è piaciuto a Dio di
concedere all’umano ingegno tanto mirabil invenzion, di poter
perfezionar la nostra vista co’l multiplicarla, 4, 6, 10, 20, 30 e 40 volte,
infiniti oggetti che, per la loro lontananza o per la loro estrema
piccolezza, ci erano invisibili, si sono co’l mezo del telescopio resi
visibilissimi.”
Gli astri poterono essere visti con maggiore nitidezza che ad occhio
nudo, in quanto non più “inghirlandati di raggi avventizii e stranieri,
così lunghi e folti, che il lor nudo corpicello ci si mostra ingrandito 10,
20, 100 e mille volte di più di quello che ci si rappresenterebbe quando
se gli levasse il capellizio radioso non suo”. Ciò permise di dare
valutazioni più precise sul diametro delle stelle e sulle loro distanze
dalla Terra.
L’uso del cannocchiale fu fatale alla vista di Galileo, che lo puntava
spesso verso il Sole, accrescendone così l’effetto abbagliante. Egli
divenne completamente cieco.
Contrariamente a quanto molti credono, Galileo non fu l’inventore del
cannocchiale. Egli si limitò a mettere a frutto e perfezionare un
progetto che già circolava in Europa. Non scrisse mai nessun trattato
di ottica, diversamente da molti fisici e matematici dell’epoca, tra
cui Cartesio, che nella sua Dioptrique descrisse persino il modo
ottimale per lucidare le lenti, e Keplero, autore di ben due opere
sulla teoria degli strumenti ottici. In una di queste, edita nel 1611,
egli descrisse il cannocchiale usato da Galileo (ad oculare concavo) ed
un altro, più efficiente, ad oculare convesso. Per questo egli rivendicò
la priorità sull’invenzione. Pare, comunque, che essa spetti a
Giambattista della Porta, che descrive una sorta di cannocchiale in
una sua opera della metà del Cinquecento.
(da: G. Manuzio, G. Passatore, Verso la fisica, Principato, Milano
1983)
I cannocchiali posseduti da Galileo sono esposti a Firenze, nel Museo
di Storia della Scienza.
La storia del cannocchiale raccontata dal Leopardi
Galileo Ferraris: studio di sistemi di lenti