GALILEI E IL CANNOCCHIALE Braga Simonetta Casoli Giulia Puppi Tommaso Classe 3^Bap A.S. 2014/15 I SISTEMI OTTICI SONO ANTICHI • La possibilità di costruire strumenti ottici per ingrandire oggetti era nota fin da tempi remoti; infatti il vetro con cui forgiare le lenti e gli specchi dei telescopi fu scoperto dai Fenici. • Euclide, Archimede e Tolomeo scrissero testi di ottica geometrica. • Lo scienziato arabo Alhazen nel X secolo d.C. compì varie esperienze sulla riflessione e sulla rifrazione della luce. PERCHÉ ALLORA L’ASTRONOMIA TARDÓ TANTO AD USARE SISTEMATICAMENTE QUESTI STRUMENTI PER STUDIARE IL CIELO? • Va detto che il cielo fino al tardo Medioevo fu guardato con sospetto e timore, come la sede del soprannaturale. • Solo nell’Inghilterra del XVI secolo ripresero gli studi del cielo con Leonard e Thomas Digges. • L’interesse per il cannocchiale fu poi sponsorizzato dalle attività belliche. (Olanda) LA PERSONA GIUSTA NEL MOMENTO GIUSTO • Nel 1609 lo strumento del cannocchiale arrivò al cospetto di Galilei, la persona giusta per usarlo scientificamente. • 30 novembre 1609 Galilei puntò il cannocchiale verso il cielo, come lui raccontò nel Sidereus Nuncius. PERCHÉ DUNQUE IL RUOLO DI GALILEI VIENE CONSIDERATO FONDAMENTALE? • Galilei fu la persona giusta perché la sua preparazione e il metodo scientifico da lui stesso ideato gli consentirono di usare il cannocchiale per studiare gli oggetti celesti e non solo per guardarli. • Nel 1609 studiando la Luna comprese di osservare montagne e valli lunari e misurò le altezze dei rilievi con lo studio delle ombre. • Nel 1610 scoprì i quattro satelliti Medicei, osservò le fasi di Venere e nel 1611studiò le macchie lunari. IL VERO OBIETTIVO DEI SUOI STUDI • Il suo scopo era dare un definitivo supporto osservativo alla teoria eliocentrica copernicana e dimostrare che l’Universo delle stelle è molto più vasto del sistema solare. MA COME FUNZIONA IL CANNOCCHIALE? IL PRINCIPIO OTTICO • Un cannocchiale galileiano impiega due sole lenti. La lente obbiettiva è convergente (+0,75 diottrie), la lente oculare è divergente (-5,00 diottrie) • La lente oculare è posta sull’asse ottico in modo che il suo fuoco coincida col fuoco della lente obbiettiva COME SI FORMA L’IMMAGINE • L’immagine di un oggetto lontano prodotta dal cannocchiale è: - Ingrandita in proporzione al rapporto fra la lunghezza focale F della lente obbiettiva e la lunghezza focale f della lente oculare; - Eretta perché l’immagine capovolta prodotta dalla lente obbiettiva convergente viene di nuovo capovolta dalla lente oculare divergente; - Virtuale in quanto nello schema ottico l’immagine cade dal lato della lente oculare opposto a quello dove si pone l’occhio. COME ABBIAMO REALIZZATO IL NOSTRO CANNOCCHIALE MATERIALE: - Lente di diametro di 50 mm 0,75 diottrie; - Lente di diametro di 50 mm – 5,00 diottrie; - Tubo di cartone lungo 90 cm con diametro interno di almeno 50 mm; - Tubo di cartone lungo 60 cm con diametro esterno minore di 50 mm; - Cartoncino spesso circa 1 mm. A: corpo del cannocchiale B: corpo dell’oculare C1,C2,C3: ghiere D: supporto dell’oculare E: tubo scorrevole F: diaframma obbiettivo G: diaframma oculare H1,H2,H3: spessori L1,L2: lenti FONTI • personalpages.to.infn.it/~ferrari/appC.pdf • Materiale fornito dall’insegnante: - Scoperte ottenute con l’uso di un nuovo occhiale nell’osservazione dei corpi celesti Galileo Galilei Università degli Studi di Padova • www.museogalileo.it