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 (1564-1642), 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