Il Cannocchiale.

Il Cannocchiale

SCIENZE - OTTICA - IL CANNOCCHIALE

PRESENTAZIONE

Il cannocchiale è uno strumento ottico rifrattore destinato alla visione di oggetti lontani. Quelli più antichi consistevano essenzialmente di due lenti, aventi in comune l'asse ottico, e poste agli estremi di un tubo di lunghezza conveniente. Oggi le lenti semplici sono sostituite da due sistemi più complessi, atti ad eliminare le aberrazioni geometriche e cromatiche. Il primo sistema, detto obiettivo, serve a formare una immagine reale dell'oggetto; il secondo, dove si pone l'occhio dell'osservatore, detto oculare, serve ad osservare l'immagine fornita dall'obiettivo. Siccome l'uso del cannocchiale è quello di osservare oggetti lontani, ogni fascio di raggi uscenti da un punto dell'oggetto ed entrante nell'obiettivo può essere considerato costituito da raggi paralleli. Nel cannocchiale di Galileo, l'obiettivo era una lente convergente, l'oculare una lente divergente e la loro distanza era uguale alla differenza tra le rispettive distanze focali. Nel cannocchiale di Keplero o astronomico, tutte due le lenti erano convergenti e la distanza fra esse era uguale alla somma delle rispettive distanze focali. Ma questa disposizione offre immagini rovesciate, per cui non è conveniente per l'osservazione di oggetti terrestri; ma la si può adottare per questa esigenza, interponendo fra oculare e obiettivo una lente raddrizzatrice, ottenendo così un cannocchiale terrestre. Il cannocchiale differisce dal telescopio perché quest'ultimo è riflettore anziché rifrattore, infatti, al posto della lente, esso usa uno specchio come obiettivo, al fine di evitare aberrazioni.

Schema di funzionamento del cannocchiale

GALILEO GALILEI

Galilei, nato a Pisa nel 1564, frequentò giovanissimo la facoltà di medicina dell'Università cittadina, ma ben presto dirottò i propri interessi verso la matematica e la fisica. Galileo fu subito affascinato dalle teorie eliocentriche di Niccolò Copernico (enunciate nel 1532) che andavano contro i concetti aristotelici, secondo cui la Terra era al centro di un universo perfettamente sferico. Grazie ai suoi studi, egli riuscì a dimostrare anche l'infondatezza del teorema aristotelico secondo cui i corpi pesanti cadono più velocemente al suolo di quelli leggeri; scopri infatti che l'accelerazione di gravità (cioè la variazione di velocità che il corpo subisce cadendo) è identica per tutti i corpi, e ciò significa dunque che anche corpi di peso assai diverso, a parità di condizioni iniziali, precipitano nel vuoto con identica velocità. Egli dimostrò questa sua tesi facendo precipitare dall'alto della torre di Pisa una palla di legno e una di piombo di identiche dimensioni: fra lo stupore dei presenti le due palle toccarono il suolo nello stesso momento. Una seconda scoperta fu compiuta da Galilei quando, trovandosi nel centro della cattedrale di Pisa, vide che un lampadario oscillava con una certa regolarità: misurando il tempo delle oscillazioni in rapporto con i regolari battiti del suo cuore, si avvide che quei movimenti avevano sempre una durata uguale. Da ciò trasse la convinzione che le oscillazioni di un pendolo sono in grado di misurare il tempo: concetto che ancora oggi è alla base del funzionamento degli orologi. Dopo il perfezionamento del cannocchiale, Galileo si dedicò alla conferma delle tesi copernicane; ma proprio questi studi gli costarono numerosi arresti e processi da parte delle autorità cattoliche che, dopo averlo costretto a ripudiare le proprie tesi, lo incarcerarono ed in seguito condannarono alla dimora coatta prima a Roma, poi a Siena ed infine ad Arcetri, dove nel 1642 morì.

Galileo Galilei

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