Telescopi
Autore:
Gik
Tipo:
Articolo:
Premessa
Il tipo di telescopio più diffuso quello ottico. Ma esistono diversi altri tipi di telescopio che coprono tutte le categorie di onde elettromagnetiche: onde radio, infrarossi, ultravioletti e perfino raggi X e Gamma. Il motivo per cui si usano diversi di telescopi legato alla difficolt di osservazione di oggetti astronomici enormemente lontani. In ogni caso, solo il telescopio ottico usato per scopi amatoriali, gli altri rimangono relegati agli studi astronomici.
Esistono tre tipi di telescopio ottico. Il primo a essere inventato quello rifrattore e consiste in due lenti convesse allineate e poste alle estremit di un tubo. La lente vicina all’occhio viene detta oculare, l’altra obiettivo. L’obiettivo fornisce un’immagine ribaltata che viene poi ingrandita (e in alcuni casi raddrizzata) dall’oculare.
Nei cosiddetti telescopi riflettori l’obiettivo non una lente, ma uno specchio. Il terzo tipo di telescopio ottico, detto catadiottrico, ed utilizza sia lenti che specchi. Di solito, i grandi telescopi astronomici sono del tipo riflettore, mentre quelli amatoriali sono per la maggior parte rifrattori o riflettori.
I binocoli e i cannocchiali sono tutti rifrattori. I telescopi introducono l’altro modello (riflettore) essenzialmente per motivi tecnici: molto difficile realizzare lenti di diametro superiore a 60mm, e l’immagine catturata tanto più luminosa quanto più l’obiettivo largo.
Questo tuttavia non significa che a parit di ampiezza i due modelli di telescopi si equivalgano: i riflettori sono solitamente più luminosi dato che gli specchi assorbono meno luce delle lenti, anzi in teoria possibile costruire specchi che riflettono il 100% della luce incidente! Per contro, i riflettori forniscono un’immagine capovolta e meno definita dei loro rivali. E se del resto ribaltare l’immagine facile (basta acquistare un apposito oculare) rimetterla a fuoco impossibile.
In ogni caso i telescopi non soddisferanno mai chi li veda per la prima volta. Chi si aspetta la perfezione o la qualitààa cui abituato dai binocoli rester profondamente deluso. In primo luogo, in generale telescopi rifrattori ingrandiscono al massimo di 60 volte e l’immagine diventa davvero troppo scura per spingersi oltre (anche con sole forte l’immagine piuttosto scura). Inoltre si vede l’aria, o meglio l’aria distorce la visione con lo stesso fenomeno che si verifica quando una superficie molto calda (pensate all’asfalto d’estate). I riflettori hanno difetti complementari: da un lato, a meno di non andare su cifre enormi, sono anch’essi molto scuri, dall’altro presentano un’immagine un po’ troppo sfocata.
Se il vostro scopo , per fare un esempio, quello di leggere una targa (o osservare una scena) a 3 o 4 km, tra l’oscurit, la difficolt di trovarla, l’aria che vibra, la sfocatura, ecc vedrete forse quasi meglio con un binocolo a 20x che con un telescopio a 60… La cosa del tutto vera se usate un riflettore, un po’ meno per l’altro tipo.
Per l’osservazione astronomica invece la delusione sarà data dal vedere tutto, e niente… Infatti i pianeti rimangono comunque piccolissimi e sfocatissimi e la luna dopo un po’ stufa.
Diverso il discorso se siete veri appassionati o se sapete cosa cercare, ma se volete un telescopio soprattutto per l’osservazione terrestre… ricordate di provarlo prima di comprarlo o rischierete una grossa delusione!
Caratteristiche principali
I due parametri fondamentali per qualsiasi strumento ottico sono il potere di ingrandimento e la luminosit. Questi sono per collegati l’uno con l’altro e determinati dall’oculare montato (l’oculare intercambiabile). È quindi più opportuno parlare dei parametri fissi di un telescopio che, insieme all’oculare, determinano ingrandimenti e luminosit: abbiamo quindi la distanza focale e l’apertura. Il primo che rappresenta la distanza tra la lente (o lo specchio) e il suo fuoco, determina il potere di ingrandimento. In un telescopio l’ingrandimento dato appunto dal rapporto tra le distanze focali delle due lenti.
Con il termine apertura indica invece il diametro dell’obiettivo (la lente o lo specchio principale), e determina la luminosit dello strumento: più largo e maggiore la capacit di raccogliere luce. Una buona luminosit utile in astronomia per osservare gli oggetti meno luminosi. L’apertura determina anche il potere risolutore di un telescopio. Per il criterio di Rayleigh la lunghezza d’onda della luce e l’apertura determinano (a causa della diffrazione) il massimo ingrandimento ottenibile con un telescopio. Un telescopio permette infatti di raggiungere teoricamente qualsiasi ingrandimento (cambiando oculare). Tuttavia l’immagine diventa sempre più scura e sfocata. Entrambi questi fenomeni sono contrastati da uno strumento di diametro ampio.
Telescopio rifrattore
In questo tipo di telescopio, l’obiettivo costituito da una lente convessa (spessa al centro e sottile ai bordi). La sua funzione quella di concentrare i raggi luminosi (paralleli o quasi), che incidono su di essa, in un unico punto, detto fuoco.
Il telescopio a rifrazione presenta per diversi problemi non trascurabili. In primo luogo, affetto da aberrazione cromatica: un difetto dovuto al diverso indice di rifrazione presentato da qualsiasi materiale conosciuto nei confronti dei diversi colori (delle diverse lunghezze d’onda). Il risultato un’immagine meno contrastata e circondata da un alone colorato. Per ridurre questo effetto, si utilizzano obiettivi complessi composti di più lenti combinate.
L’altro grosso limite dei rifrattori il peso delle lenti: per telescopi molto potenti con un diametro superiore a 100 cm reggere la lente diventa una vera sfida ingegneristica. Si parla infatti di mezza tonnellata di peso da reggere con un ancoraggio solo lungo i bordi!
Per strumenti amatoriali a diametro minore il costo delle lenti, la loro fragilit e il loro peso (un telescopio pesantissimo richiede un cavalletto molto costoso) rappresentano un forte deterrente.
Telescopio riflettore
Questo tipo di telescopio fu inventato da Newton. Egli sostitu la lente dell’obiettivo con uno specchio concavo (piegato nella direzione opposta rispetto a quella su cui viene colpito dalla luce) che, sfruttando il fenomeno della riflessione (anzich della rifrazione), non determina alcun effetto di aberrazione cromatica. L’effetto ottenuto dallo specchio identico a quello della lente: concentrare i raggi luminosi in un unico punto.
Lo specchio di questi strumenti in genere di forma parabolica. La loro realizzazione alquanto difficoltosa a causa della curvatura variabile della superficie (in uno specchio sferico sarebbe stata costante). La levigatura per non perfetta e la conseguenza (nei modelli amatoriali) un leggero effetto di sfocatura, abbastanza fastidioso per l’osservazione terrestre. Il materiale con cui vengono realizzati (un composto in vetroceramica) molto resistente anche dopo diversi anni.
In ogni caso il peso leggero, la mancanza di aberrazione e la relativa facilit di costruzione di specchi larghi rendono questo strumento sempre più diffuso. Se pensate infatti che la luminosit dello strumento cresce con il quadrato del diametro dello specchio (un raddoppio dell’apertura quadruplica la luminosit) capirete che questi strumenti siano realmente molto più luminosi dei rifrattori.
Il tipo di telescopio più diffuso quello ottico. Ma esistono diversi altri tipi di telescopio che coprono tutte le categorie di onde elettromagnetiche: onde radio, infrarossi, ultravioletti e perfino raggi X e Gamma. Il motivo per cui si usano diversi di telescopi legato alla difficolt di osservazione di oggetti astronomici enormemente lontani. In ogni caso, solo il telescopio ottico usato per scopi amatoriali, gli altri rimangono relegati agli studi astronomici.
Esistono tre tipi di telescopio ottico. Il primo a essere inventato quello rifrattore e consiste in due lenti convesse allineate e poste alle estremit di un tubo. La lente vicina all’occhio viene detta oculare, l’altra obiettivo. L’obiettivo fornisce un’immagine ribaltata che viene poi ingrandita (e in alcuni casi raddrizzata) dall’oculare.
Nei cosiddetti telescopi riflettori l’obiettivo non una lente, ma uno specchio. Il terzo tipo di telescopio ottico, detto catadiottrico, ed utilizza sia lenti che specchi. Di solito, i grandi telescopi astronomici sono del tipo riflettore, mentre quelli amatoriali sono per la maggior parte rifrattori o riflettori.
I binocoli e i cannocchiali sono tutti rifrattori. I telescopi introducono l’altro modello (riflettore) essenzialmente per motivi tecnici: molto difficile realizzare lenti di diametro superiore a 60mm, e l’immagine catturata tanto più luminosa quanto più l’obiettivo largo.
Questo tuttavia non significa che a parit di ampiezza i due modelli di telescopi si equivalgano: i riflettori sono solitamente più luminosi dato che gli specchi assorbono meno luce delle lenti, anzi in teoria possibile costruire specchi che riflettono il 100% della luce incidente! Per contro, i riflettori forniscono un’immagine capovolta e meno definita dei loro rivali. E se del resto ribaltare l’immagine facile (basta acquistare un apposito oculare) rimetterla a fuoco impossibile.
In ogni caso i telescopi non soddisferanno mai chi li veda per la prima volta. Chi si aspetta la perfezione o la qualitààa cui abituato dai binocoli rester profondamente deluso. In primo luogo, in generale telescopi rifrattori ingrandiscono al massimo di 60 volte e l’immagine diventa davvero troppo scura per spingersi oltre (anche con sole forte l’immagine piuttosto scura). Inoltre si vede l’aria, o meglio l’aria distorce la visione con lo stesso fenomeno che si verifica quando una superficie molto calda (pensate all’asfalto d’estate). I riflettori hanno difetti complementari: da un lato, a meno di non andare su cifre enormi, sono anch’essi molto scuri, dall’altro presentano un’immagine un po’ troppo sfocata.
Se il vostro scopo , per fare un esempio, quello di leggere una targa (o osservare una scena) a 3 o 4 km, tra l’oscurit, la difficolt di trovarla, l’aria che vibra, la sfocatura, ecc vedrete forse quasi meglio con un binocolo a 20x che con un telescopio a 60… La cosa del tutto vera se usate un riflettore, un po’ meno per l’altro tipo.
Per l’osservazione astronomica invece la delusione sarà data dal vedere tutto, e niente… Infatti i pianeti rimangono comunque piccolissimi e sfocatissimi e la luna dopo un po’ stufa.
Diverso il discorso se siete veri appassionati o se sapete cosa cercare, ma se volete un telescopio soprattutto per l’osservazione terrestre… ricordate di provarlo prima di comprarlo o rischierete una grossa delusione!
Caratteristiche principali
I due parametri fondamentali per qualsiasi strumento ottico sono il potere di ingrandimento e la luminosit. Questi sono per collegati l’uno con l’altro e determinati dall’oculare montato (l’oculare intercambiabile). È quindi più opportuno parlare dei parametri fissi di un telescopio che, insieme all’oculare, determinano ingrandimenti e luminosit: abbiamo quindi la distanza focale e l’apertura. Il primo che rappresenta la distanza tra la lente (o lo specchio) e il suo fuoco, determina il potere di ingrandimento. In un telescopio l’ingrandimento dato appunto dal rapporto tra le distanze focali delle due lenti.
Con il termine apertura indica invece il diametro dell’obiettivo (la lente o lo specchio principale), e determina la luminosit dello strumento: più largo e maggiore la capacit di raccogliere luce. Una buona luminosit utile in astronomia per osservare gli oggetti meno luminosi. L’apertura determina anche il potere risolutore di un telescopio. Per il criterio di Rayleigh la lunghezza d’onda della luce e l’apertura determinano (a causa della diffrazione) il massimo ingrandimento ottenibile con un telescopio. Un telescopio permette infatti di raggiungere teoricamente qualsiasi ingrandimento (cambiando oculare). Tuttavia l’immagine diventa sempre più scura e sfocata. Entrambi questi fenomeni sono contrastati da uno strumento di diametro ampio.
Telescopio rifrattore
In questo tipo di telescopio, l’obiettivo costituito da una lente convessa (spessa al centro e sottile ai bordi). La sua funzione quella di concentrare i raggi luminosi (paralleli o quasi), che incidono su di essa, in un unico punto, detto fuoco.
Il telescopio a rifrazione presenta per diversi problemi non trascurabili. In primo luogo, affetto da aberrazione cromatica: un difetto dovuto al diverso indice di rifrazione presentato da qualsiasi materiale conosciuto nei confronti dei diversi colori (delle diverse lunghezze d’onda). Il risultato un’immagine meno contrastata e circondata da un alone colorato. Per ridurre questo effetto, si utilizzano obiettivi complessi composti di più lenti combinate.
L’altro grosso limite dei rifrattori il peso delle lenti: per telescopi molto potenti con un diametro superiore a 100 cm reggere la lente diventa una vera sfida ingegneristica. Si parla infatti di mezza tonnellata di peso da reggere con un ancoraggio solo lungo i bordi!
Per strumenti amatoriali a diametro minore il costo delle lenti, la loro fragilit e il loro peso (un telescopio pesantissimo richiede un cavalletto molto costoso) rappresentano un forte deterrente.
Telescopio riflettore
Questo tipo di telescopio fu inventato da Newton. Egli sostitu la lente dell’obiettivo con uno specchio concavo (piegato nella direzione opposta rispetto a quella su cui viene colpito dalla luce) che, sfruttando il fenomeno della riflessione (anzich della rifrazione), non determina alcun effetto di aberrazione cromatica. L’effetto ottenuto dallo specchio identico a quello della lente: concentrare i raggi luminosi in un unico punto.
Lo specchio di questi strumenti in genere di forma parabolica. La loro realizzazione alquanto difficoltosa a causa della curvatura variabile della superficie (in uno specchio sferico sarebbe stata costante). La levigatura per non perfetta e la conseguenza (nei modelli amatoriali) un leggero effetto di sfocatura, abbastanza fastidioso per l’osservazione terrestre. Il materiale con cui vengono realizzati (un composto in vetroceramica) molto resistente anche dopo diversi anni.
In ogni caso il peso leggero, la mancanza di aberrazione e la relativa facilit di costruzione di specchi larghi rendono questo strumento sempre più diffuso. Se pensate infatti che la luminosit dello strumento cresce con il quadrato del diametro dello specchio (un raddoppio dell’apertura quadruplica la luminosit) capirete che questi strumenti siano realmente molto più luminosi dei rifrattori.