Lenti, Cannocchiali e Telescopi

Questo articolo accompagna il video “Lenti, cannocchiali e telescopi”. Si tratta di un invito ad una serie di attività che accompagnano lo studio dell’ottica a scuola, e lo rendono molto interessante.  Prendere in mano delle lenti, giocarci, studiarle, costruirci piccoli cannocchiali. Esse davvero “potenziano lo sguardo”, la curiosità, l’interesse, la meraviglia. Sia quando sono usate per guardare oggetti sulla terra, sia per guardare oggetti nel cielo.

Qualche giorno fa ho passato una serata piacevole con il mio amico Carlo soprannominato Okuto. Stanchi dopo il lavoro, abbiamo montato due lenti su un righello et voilà, un cannocchiale kepleriano, tra i quattro e cinque ingrandimenti. Poca cosa, molto veloce, ma allinearlo e guardarci dentro è stata una grande emozione. La stanchezza è sparita.
Abbiamo scattato molte fotografie, eccone alcune.

Un'immagine del nostro cannocchiale kepleriano, due lenti montate su un righello. Inseguiamo la luna prima che si nasconda dietro la finestra.

Una fotografia un po' “fuori asse” in cui si vedono sia la luna a grandezza naturale (in piccolo) sia la sua immagine ingrandita e capovolta nel telescopio.

un'elaborazione della precedente in cui si confrontano le dimensioni.

Il campanile della Basilica di San Zeno (Verona), visto attraverso il telescopio (ingrandito e capovolto).

l'immagine è confrontata con il campanile a grandezza naturale.

Vedere più lontano, è davvero una grande emozione. Così all’inizio del Seicento Antonio Priuli, futuro doge di Venezia, raccontava l’osservazione attraverso il cannocchiale di Galileo.

21 Agosto. Andai io [Antonio] Geronimo Priuli Procurator in Campanil di S. Marco con l’Ecc.te Gallileo, et S. Zaccaria Contarini q.m Bertucci, e S. Lodovico Falier q.m Marco Antonio, et Sebastiano Venier q.m Gasparo, S. Zaccaria Sagredo de S. Nicolò, S. Piero Contarini de S. Marco, S. Lorenzo Soranzo de S. Francesco, et l’Ecc.te D.r Cavalli, a veder le meraviglie et effetti singolari del cannon di detto Gallileo, che era di banda, fodrato al di fuori di rassa gottonada cremesina, di longhezza tre quarte 1/2 incirca et larghezza di uno scudo , con due veri, uno … cavo, l’altro no, per parte; con il quale, posto a un ochio e serando l’altro, ciasched’uno di noi vide distintamente, oltre Liza Fusina e Marghera, anco Chioza, Treviso et sino Conegliano, et il campaniel et cubbe con la facciata della chiesa de Santa Giustina de Padoa: si discernivano quelli che entravano et uscivano di chiesa di San Giacomo di Muran; si vedevano le persone a montar et dismontar le gondola al traghetto alla Colonna nel principio del Rio de’ Verieri, con molti altri particolari nella laguna et nella città veramente amirabili. E poi da lui presentato in Collegio li 24 del medesimo, moltiplicando la vista con quello 9 volte più.

Una simile vista è ricostruita nel documentario “The Ring of Truth”, di cui una parte è proposta in antologia (link). In questo documentario dei primi anni ottanta, condotto dal fisico e divulgatore Philip Morrison, si racconta anche la fabbricazione delle lenti e del “cannocchiale olandese”, ossia dell’effetto telescopico in un “cannocchiale senza tubo”.

Guardare le cose conosciute, e riconoscerle ingrandite, ravvicinate, fa sì che si possa puntare lo strumento al cielo. È un po’ più laborioso, perché gli oggetti celesti non stanno fermi nel cannocchiale, e bisogna andare all’inseguimento, ma dà una grande emozione. Anche se al giorno d’oggi abbiamo visto tutti foto della Luna, di Saturno, delle galassie, e così via, vederle nel telescopio è diverso.

È un’emozione. Un’emozione che fu provata da Galileo, e da molti altri dopo di lui. Lo scienziato e divulgatore CL Stong (1902-1975), curatore per molti anni della rubrica The Amateur Scientist (inizialmente era The Amateur Astronomer) sulla rivista Scientific American, si appassionò alla costruzione di un telescopio.

Mi accinsi a realizzare uno strumento da 15 centimetri di diametro… non si trattava di uno strumento ottimo, ma mi permetteva l’osservazione delle caratteristiche di Giove e delle calotte polari di Marte… negli anni successivi costruii ed usai strumenti via via migliori e una volta ebbi anche l’occasione di osservare attraverso l’oculare del telescopio riflettore da 150 centimetri del Monte Wilson… perfino l’esperienza fatta al Monte Wilson non mi dette la stessa gioia che mi era venuta dalla prima occhiata attraverso il mio rudimentale strumento da 15 cm.

È davvero una gioia, una bella attività guardare il cielo al telescopio, e per questo motivo i gruppi di astrofili sono presenti un po’ in tutte le città, e sono il gruppo più numeroso di “scienziati dilettanti” dove si trovano insieme scienziati professionisti e appassionati.

Guardare la luna, meglio quando non è piena, è davvero emozionante, si vedono distintamente le montagne e i crateri, pianure e vallate. Le cime dei monti sono talvolta illuminate mentre intorno è ancora buio, in altri momenti le montagne si stagliano contro le ombre, come piccole piramidi o meridiane di cui si può così calcolare l’altezza…

Anche un lettore del nostro sito, Sergio Pandolfi da Pesaro, costruì da studente un cannocchiale kepleriano, come ci raccontò in un commento al cd-spettroscopio:

Nonostante l’età avanzata o forse proprio per quella ho provato grande interesse e piacere nel considerare uno strumento così prezioso per la scienza, costruito con mezzi semplici ma didatticamente efficaci.
Mi sono ricordato quando studente liceale costruii su consigli di Alessandro Bracesi (poi divenuto astronomo a Bologna) un cannocchiale tipo Keplero con tubi di cartone, lungo quasi due metri e ottimamente funzionante. Spero che le nuove generazioni apprezzino e facciano esperienze vere anche manuali come facemmo noi e che restano per tutta la vita.

Oggi le lenti, anche in plastica, sono molto economiche e si possono progettare lezioni in cui tutti gli studenti maneggiano le lenti, costruendo immagini e cannocchiali, come spiegato nella scheda esperimenti allegata (link).

Sono davvero attività raccomandabili alle diverse età e ai diversi gradi di scuola: guardare nel telescopio, costruire un telescopio, fotografare o disegnare gli oggetti celesti, mettere numeri in tutto questo, invitare a scuola degli astrofili (noi spesso collaboriamo con Il planetario di Verona), oppure organizzare una serata di osservazione.

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