Rivelata la tecnologia segreta del telescopio di Galileo

Il fisico, matematico, filosofo e astronomo rinascimentale Galileo Galilei è forse meglio conosciuto per il suo lavoro sulla gravità, il moto relativo e la scoperta di numerosi oggetti astronomici come le quattro lune più grandi di Giove, le fasi di Venere e così via.

Ma altrettanto notevole è il lavoro di Galileo come ingegnere ottico sulla progettazione del telescopio. Galileo non ha inventato il telescopio ma ha adattato il design del cannocchiale per scopi astronomici.

In effetti, i miglioramenti di Galileo furono straordinari. Tra l'estate 1609 e l'inizio di gennaio 1610, Galileo aumentò l'ingrandimento del suo telescopio di un fattore 21. Inoltre introdusse una serie di modifiche, come la capacità di controllarne l'apertura, che aiutarono a ridurre le aberrazioni ottiche.

Furono questi cambiamenti a trasformare un normale cannocchiale in uno strumento astronomico rivoluzionario.

Quindi una domanda interessante è chiedersi quale teoria dell'ottica abbia usato Galileo per fare questi progressi. La visione standard è che i miglioramenti di Galileo fossero un'estrapolazione istruita delle idee ottiche utilizzate per progettare gli occhiali.

Ma oggi, Yaakov Zik e Giora Hon dell'Università di Haifa in Israele affermano che la comprensione dell'ottica di Galileo deve essere stata molto più dettagliata di quella di un normale produttore di occhiali. In effetti, sostengono che i miglioramenti apportati da Galileo al telescopio sarebbero stati possibili solo con una nuova teoria dell'ottica rivoluzionaria quanto il dispositivo stesso.

Galileo pubblicò per la prima volta le sue scoperte astronomiche nel marzo 1610 in un opuscolo intitolato Post stellati . All'inizio del volantino, Galileo descriveva le proprietà che dovrebbe avere un buon telescopio astronomico e cercava di convincere i suoi lettori dell'attendibilità delle sue osservazioni descrivendo come se ne potesse calibrare le prestazioni ottiche.

Così facendo, Galileo rivela la straordinaria profondità della sua conoscenza ottica, affermano Zik e l'On. Ad esempio, è stato in grado di calcolare l'ingrandimento del suo telescopio e di modificarne l'apertura per ridurre al minimo le aberrazioni.

Aveva uno spostamento della messa a fuoco che regolava la lunghezza del telescopio dimostrando che era consapevole del potere ottico delle lenti che collegava alla loro lunghezza.

Ha anche definito e calcolato il campo visivo apparente del suo telescopio e lo ha usato per misurare le distanze angolari tra i corpi celesti.

Zik e Hon trascorrono del tempo discutendo di queste nuove funzionalità nel contesto della tecnologia ottica dell'epoca. Potrebbero questi grandi risultati essere raggiunti estendendo l'ottica [tradizionale] dei produttori di occhiali in una pratica leggermente teorizzata basata su un'esperienza sistematizzata?, si chiedono.

La loro risposta è inequivocabile. Pensiamo di no. Invece sostengono che Galileo deve aver avuto una comprensione molto più profonda dell'ottica. Riteniamo che Galileo avesse una nuova teoria ottica che non voleva divulgare, ma la sua pratica e gli strumenti esistenti lo mostrano, dicono.

Questa è una conclusione interessante che testimonia il notevole successo di Galileo. Ma quasi certamente non sapremo mai in cosa consistesse la teoria ottica di Galileo: non pubblicò mai le sue idee in quest'area.

Tuttavia, non è incredibile che sia stato una spanna sopra i suoi coetanei in questo senso, come in molti altri. Ci sono certamente molti individui nella storia che hanno fatto grandi passi avanti oltre lo stato dell'arte del tempo. Il lavoro di Zik e Hon mostra che Galileo è chiaramente uno di loro.

Rif: arxiv.org/abs/1307.4963 : La conoscenza dell'ottica di Galileo e il funzionamento del telescopio

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