telescopio

Tecnologia

2022

Spieghiamo cos'è il telescopio, la storia della sua invenzione, evoluzione, le sue parti e caratteristiche. Inoltre, il telescopio Hubble.

Il telescopio è uno strumento fondamentale in astronomia.

Cos'è un telescopio?

Un telescopio è uno strumento ottico sviluppato per osservare oggetti distanti, attraverso la manipolazione del luce e le sue proprietà. È uno strumento fondamentale per lo studio del Astronomia, e uno di quelli che più profondamente ha rivoluzionato la concezione di universo che cos'ha essere umano.

Il suo funzionamento obbedisce al principio dell'ingrandimento delle immagini, cioè all'alterazione dei modelli di luce visibile per ingrandire ciò che si osserva, allo stesso modo in cui funzionano i binocoli, solo molto più potentemente. Per questo utilizza lenti convergenti di tipo convesso, attraverso le quali rifrange la luce proveniente da ciò che vogliamo vedere.

Naturalmente, le versioni moderne e migliorate del telescopio impiegano nuove tecnologie che sfruttano al meglio questi principi, riuscendo ad ottenere immagini da regioni sconosciuto all'universo.

Invenzione del telescopio

L'invenzione del telescopio (ottico) è attribuita al fabbricante di lenti tedesco Hans Lippershey (1570-1619), il primo a progettare il manufatto, e al famoso scienziato italiano Galileo Galilei (1564-1642), che proprio leggendo il descrizione del primo telescopio che creò nel 1609.

Il genio di Galileo gli ha permesso di creare una versione migliorata, che non distorce le immagini e permette di ingrandirle sei volte, il doppio della versione originale. Questo cambiò la sua vita, mentre procedeva a perfezionare ulteriormente la sua invenzione, riuscendo a ingrandire ciò che osservava da otto a nove volte.

Tuttavia, vi sono anche ampie prove che Galileo non avesse ancora completamente padroneggiato le leggi della ottica. Infatti, sebbene abbia costruito più di 60 telescopi per la Repubblica di Venezia, solo una manciata era davvero efficiente.

Inizialmente questa invenzione era chiamata "lente spia". Successivamente il nome "telescopio" fu proposto dal matematico greco Giovanni Demisiani nel 1611, durante una cena in onore di Galileo.

Evoluzione del telescopio

I grandi telescopi furono costruiti nel XIX e XX secolo e sono ancora in uso oggi.

Dai suoi studi di ottica, l'astronomo tedesco Johannes Kepler (1571-1630) suggerì l'uso di due lenti convesse per il telescopio. Utilizzando le sue pubblicazioni, sono emerse nuove versioni di questo dispositivo in Europa. Così, l'astronomo olandese Christiaan Huygens (1629-1695) creò i primi telescopi "kepleriani" intorno al 1655.

Dati i limiti di tempo, obiettivi con grandi lunghezze focali, per le quali furono inventate nuove versioni: Giovanni Cassini (1625-1712) scoprì nel 1672 la quinta luna di Saturno con un telescopio di 11 metri e Johannes Hevelius (1611-1687) costruì un telescopio di 45 metri. Alcuni sono stati sospesi nel aria ed erano chiamati "telescopi aerei".

Tuttavia, il sacerdote e filosofo francese Marin Mersenne (1588-1648) aveva proposto nel 1636 l'uso di specchi parabolici nei telescopi. L'astronomo scozzese James Gregory (1638-1675) utilizzò questa risorsa molti anni dopo, avviando i cosiddetti "telescopi gregoriani", che non furono fabbricati correttamente.

Successivamente, il famoso fisico inglese Isaac Newton (1642-1727) pubblicò i suoi studi sull'ottica nel 1666, dimostrandoli costruendo un nuovo modello di telescopio. Così, nel 1668, fu completato il primo “telescopio newtoniano”, riuscendo a correggere l'“aberrazione cromatica” fino ad allora inevitabile.

Questa nuova versione ha rivoluzionato la costruzione dei telescopi, fino a 50 anni dopo è stata ulteriormente migliorata dall'inventore inglese John Hadley (1682-1744).

Da quel momento in poi apparve una nuova generazione di astronomi e inventori: James Bradley, Samuel Molyneux, Mikhail Lemonosov, William Herschel (creatore dei "telescopi Herschelian" di 40 piedi) e William Parsons, che nel 1845 costruì il "Parsonstown Leviathan" di 16 piedi. metri di lunghezza focale, la più grande al mondo fino alla costruzione del telescopio Hooker nel 1917.

Durante il XIX e il XX secolo furono costruiti grandi telescopi a riflessione. Nel 1980 le nuove tecnologie hanno permesso di costruire telescopi ancora più grandi con una migliore qualità dell'immagine: ottica attiva e ottica adattiva.

Allo stesso tempo iniziarono a emergere proposte di telescopi che utilizzassero altre lunghezze d'onda diverse dalla luce visibile: radiotelescopi, telescopi a infrarossi, ultravioletti, raggi X, raggi gamma, ecc.

Caratteristiche del telescopio

I telescopi possono essere di varie dimensioni, da strumenti personali per hobbisti a enormi installazioni presso osservatori internazionali. In tutti i casi, tuttavia, i suoi parametri più importanti sono:

  • Obiettivo. A seconda del diametro e dello spessore (in millimetri) della lente dell'obiettivo, che è la lente finale del dispositivo, la più esterna, un telescopio ti permetterà di vedere più lontano e con maggiore chiarezza di dettaglio.
  • Distanza focale. Proprio come dobbiamo mettere un testo a una certa distanza dai nostri occhi per mettere a fuoco correttamente la vista, anche i telescopi richiedono un lunghezza interno, che separa l'obiettivo principale dalla messa a fuoco o dall'obiettivo in cui si trova l'oculare.
  • Magnitudo limite. Rappresenta il limite di ciò che è osservabile, in condizioni ideali, con un dato telescopio. È equivalente all'idea di "potenza" e viene calcolato utilizzando una formula specifica.
  • Aumenta. Si riferisce al numero di volte in cui un telescopio ingrandisce l'oggetto osservato, secondo il rapporto tra la lunghezza focale del telescopio e l'oculare.

Tipi di telescopio

I telescopi possono rifrangere o riflettere la luce.

Esistono vari tipi di telescopi, come ad esempio:

  • Telescopio rifrattore. Funziona come un sistema ottico centrato, catturando immagini di oggetti distanti attraverso una serie di lenti convergenti, che distorcono la luce che li attraversa, secondo il principio della rifrazione della luce.
  • Telescopio riflettore. Il design di questi telescopi deriva dallo stesso Isaac Newton, e il suo nome è dovuto al fatto che, invece di usare lenti per condurre la luce, usano specchi. Generalmente ne utilizzano due: uno primario e uno secondario, ottenendo così un buon equilibrio tra apertura, qualità e costo del dispositivo.
  • Telescopio catadiottrico. Questo tipo è il risultato della miscela dei due precedenti, cioè utilizza sia specchi che lenti ottiche, secondo il cosiddetto Sistema Schmidt-Cassegrain. Alcuni usano addirittura tre specchi invece di due.

Parti del telescopio

Sebbene l'esatta composizione di un telescopio possa variare notevolmente, i suoi elementi comuni sono solitamente:

  • Obbiettivo. L'obiettivo finale del telescopio, dove entra prima la luce, proprio come nelle macchine fotografiche.
  • Oculare. La lente d'ingrandimento che porta l'immagine direttamente nell'occhio.
  • Lente di Barlow. Lente che permette di ingrandire l'immagine osservata, raddoppiandola o triplicandola a seconda del sistema ottico in cui ci si trova.
  • Filtro. Piccoli accessori che migliorano il osservazione, oscurando leggermente l'immagine osservata quando posizionato davanti all'oculare.
  • Montare. Il supporto fisico del telescopio, quando si tratta di grandi dimensioni.
  • Treppiedi. Elementi stabilizzanti del telescopio (soprattutto quelli più piccoli).

Il telescopio Hubble

Dall'esterno dell'atmosfera, il telescopio Hubble acquisisce immagini più dirette.

Uno dei telescopi più famosi oggi al mondo è quello che rende omaggio all'astronomo americano Edwin Hubble (1889-1953): il telescopio spaziale Hubble. Questo è in a orbita circolare intorno al terra, 593 chilometri sul livello del mare.

È stato messo in orbita nel 1990 dalla missione congiunta della NASA e dell'Agenzia spaziale europea, poiché si trovava alla periferia del atmosfera non soffre della consueta distorsione e inquinamento luminoso dei telescopi terrestri. A questo telescopio dobbiamo alcune delle immagini più impressionanti ottenute dell'universo profondo.

Telescopio e microscopio

Sia il telescopio, che ci permette di vedere oggetti distanti, sia il microscopio, che ci permette di vedere oggetti infinitamente piccoli, operano sullo stesso principio: quello della distorsione della luce per mezzo di lenti e specchi posizionati strategicamente.

Riescono così a portare ai nostri occhi immagini altrimenti impossibili. Entrambi gli strumenti hanno avuto anche un impatto totalmente rivoluzionario sul scienze moderne.

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