Introduzione al mondo dei telescopi

 

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Introduzione al mondo dei telescopi

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK 1

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK INTRODUZIONE AL MONDO DEI TELESCOPI Marcus Schenk 2

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK © 2014 Nimax GmbH, Landsberg am Lech Tutti i diritti riservati La riproduzione e l'utilizzo, anche parziale, del testo richiedono l'autorizzazione scritta di Nimax Gmbh. Versione aggiornata 2014. Autore: Marcus Schenk Produttore: Nimax GmbH Visitate il nostro negozio online: www.astroshop.de Impressum Nimax GmbH Otto-Lilienthal-Str. 9 86899 Landsberg/Lech L'indice è stato accuratamente controllato, non si assumono responsabilità per eventuali errori. 3

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK Indice Introduzione .................................................................. 7 L´interesse per l´astronomia ........................................... 8 Consigli per l´osservazione ad occhio nudo ............................10 L´occhio ...................................................................10 La pupilla umana .........................................................10 Carta del cielo...............................................................13 Pronti per partire ...........................................................15 Un po´ di storia .............................................................17 Telescopio: i diversi modelli ..............................................19 Il rifrattore ................................................................19 Il telescopio di Keplero ...............................................19 La soluzione ottica ....................................................20 Telescopi a lenti in generale: .......................................21 La soluzione alternativa ..............................................22 Ingannare le aberrazioni .............................................22 Il riflettore Newton ......................................................24 Com´é fatto un telescopio Newton.................................24 I vantaggi ...............................................................24 Svantaggi ...............................................................25 Telescopi Newton catadiottrici .....................................26 Telescopi Schmidt-Cassegrain ..........................................28 Maksutov-Cassegrain .....................................................29 Pro e contro dei telescopi in sintesi .....................................30 Altre considerazioni per la scelta del telescopio ......................31 Quale telescopio dovrei camprare? ...................................31 La raccolta della luce ...................................................31 Luce, apertura e stelle deboli .........................................31 L´importanza dell´apertura ............................................33 Potere di risoluzione.....................................................34 Ostruzione .................................................................36 4

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK L´ingrandimento .........................................................38 La pupilla d´uscita .......................................................41 Le singole parti di un telescopio .........................................42 Specchio ...................................................................42 La montatura .............................................................45 La montatura azimutale ..............................................45 La montatura equatoriale ............................................46 La montatura Dobson .................................................48 L´oculare ..................................................................50 Huygens .................................................................50 Kellner ..................................................................50 Oculari ortoscopici ....................................................51 Oculari Plössl ...........................................................51 Erfle .....................................................................52 Oculari Long Eye e Long View .......................................52 Nagler ...................................................................52 Oculari da 2 pollici ....................................................53 Il campo visivo .........................................................54 Aberrazioni dell´ottica ....................................................58 Aberrazione sferica ......................................................58 Aberrazione cromatica ..................................................59 Coma .......................................................................60 Astigmatismo .............................................................60 Curvatura di campo ......................................................61 Altri accessori astronomici ................................................62 Specchio diagonale e prisma diagonale ..............................62 Il Raddrizzatore ..........................................................64 La lente di Barlow........................................................64 Reducer – Lenti che accorciano la focale ............................66 Filtri in astronomia ......................................................66 Il filtro lunare .............................................................67 5

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK Filtro nebulare............................................................67 Usare i filtri col telescopio .............................................68 6

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK Introduzione Quando vi trovate fuori città, o magari su una vetta delle Alpi, e durante una notte limpida provate ad alzare lo sguardo verso il cielo, potete facilmente comprendere perché molte persone sono affascinate dall'hobby dell'astronomia. Migliaia di stelle brillano sopra di noi con luce proveniente da migliaia di anni luce di distanza: uno spettacolo che ammiriamo stupiti a bocca aperta. A volte fa freddo, a volte il vento ti fischia nelle orecchie, eppure osservando questo spettacolo ci si sente rapiti in un altro mondo e si dimentica quasi la realtà. All'inizio sembra che le stelle siano disseminate in un´ incredibile confusione e che ci sia solamente caos. Non è più così dopo aver fatto un po' di pratica. E’ come quando ci troviamo in un paese straniero: all'inizio riusciamo ad orientarci solo se abbiamo una cartina. Poi all'improvviso scopriamo orse, leoni, cavalli alati, cacciatori, conigli e cigni. Sono le costellazioni. Ovvero stelle che formano immagini di uomini o di animali. Non appena si è soddisfatta la prima curiosità, si sente subito la necessità di saperne ancora di più. E per farlo occorre potenziare i propri occhi con degli strumenti meccanici. Quando una bella giornata giunge al tramonto ed il cielo da azzurro si fa scuro, ecco che è arrivato il vostro momento. Chi ha atteso trepidante la notte prende i propri strumenti dall'aspetto strano e parte alla volta di luoghi all'aperto sotto il cielo stellato. Molti si portano dietro delle pile a luce rossa, perché la luce bianca disturba gli occhi. E poi preparano i loro grossi tubi che puntano al cielo. Spesso si montano anche altri dispositivi. Infine si sposta lo strumento verso la posizione desiderata e si comincia ad os- 7

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK servare. Questo strumento è il telescopio, oppure un cannocchiale. Generalmente si fa tutto in silenzio, senza parlare, tanto che si ode il soffiare del vento tra gli alberi, ma di tanto in tanto si sente un´ovazione improvvisa, quando uno di questi astronomi amatoriali - così vengono definiti - è riuscito a trovare un oggetto celeste particolarmente bello. Sono persone cui piace osservare le stelle per hobby e che sono affascinate da questo mondo. L´interesse per l´astronomia Tutto comincia con un interesse per l'astronomia. All'inizio si osserva ad occhio nudo, cercando di riconoscere le principali costellazioni. Sono i primi passi che si muovono prima di fare dell'astronomia il proprio hobby. Poi si sente la necessità di un telescopio. Si tratta di un ausilio ottico col quale osservare non solo le stelle, ma anche tutti gli oggetti intorno alle stelle. Le galassie, le nebulose planetarie, le nebulose ad emissione, i resti di supernova oppure gli oggetti del nostro Sistema Solare. A questo punto ci si trova dinnanzi ad una vasta scelta e ci si pone una domanda cruciale, ovvero quale sia il telescopio più adatto alle proprie esigenze. Per evitare di acquistare un telescopio che si riveli poi inadatto a ciò che si vuole osservare, è meglio avere ben chiaro ciò che si desidera. Si devono inoltre considerare i pro ed i contro di ciascun telescopio. Occorre sapersi orientare nella selva di offerte e possibilità. Queste pagine vogliono offrire una traccia da seguire per trovare la via giusta: contengono informazioni sui diversi tipi di telescopio, sugli accessori e su come si osserva. Buon divertimento! 8

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NGC7331, CARLOS MALAGÓN INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK 9

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK Consigli per l´osservazione ad occhio nudo L´occhio Non solo il telescopio: anche l'occhio umano è uno strumento di osservazione. L'occhio è il più piccolo dei telescopi ma è tuttavia il migliore e più raffinato, pur non essendo privo di difetti. In più l'occhio è sempre pronto ad osservare, dove e quando si vuole. Con un telescopio si vede meglio perché, avendo un ingrandimento maggiore, è più luminoso. Anche il nostro occhio, come il telescopio, ha un´ apertura d'obiettivo, che sarebbe la pupilla. Bild: Based on Eyesection.gif, by en:User_talk:Sathiyam2k. Vectorization and some modifications by user:ZStardust (Self-work based on Eyesection.gif) [Public domain], via Wikimedia Commons La pupilla umana La pupilla è un organo geniale. Viene regolata dall'iride ed ha un diametro che varia da 1 ad 8 millimetri. L'apertura massima della pupilla dipende anche dall'età. In un ragazzo di vent'anni l'apertura della pupilla raggiunge gli 8 millimetri, in un anziano di sessanta anni è di circa 4 millimetri. L'occhio di un ragazzo di vent'anni è pertanto più lucido dell'occhio di un sessantenne. Si tratta di un elemento importante per l'osservazione del cielo. Un ragazzo di 20 anni può osservare stelle più deboli che un sessantenne non può osservare. Quando la pupilla raggiunge la sua apertura massima fa entrare nell'occhio, come è ovvio, una maggiore quantità di luce. Ad ogni modo dalla maggiore apertura dell'occhio dipende anche la definizione, un fattore importante di notte, quando funzionano in prevalenza solo i bastoncelli. I bastoncelli hanno un potere di risoluzione peggiore rispetto ai coni, che vengono utilizzati per vedere alla luce del giorno. 10

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK Per potere di risoluzione intendiamo la capacità di riconoscere come tali due punti posti ad una distanza molto ravvicinata e ad un angolo molto stretto. L'occhio ha generalmente un potere di risoluzione di un minuto d'arco (corrisponde ad un Visus V=1). Di notte è di circa 2 minuti d'arco. Se si vogliono distinguere ad occhio nudo i singoli componenti di una stella doppia in cielo, le stelle devono trovarsi ad alcuni minuti d'arco, magari anche un po' di più. Un buon test per l'occhio è rappresentato dal sistema di stelle doppie Alkor e Mizar (stelle centrali del timone) nell'Orsa Di notte vengono utilizzati i bastoncelli. I bastoncelli servono per vedere in condizioni scarse di luce. Di notte riusciamo a percepire solo il chiaro e lo scuro, ovvero il bianco ed il nero. Anche la definizione, rispetto al giorno, è minore. Nel punto di miglior visione, la fovea (Fovea Centralis), si trovano solo coni per la visione diurna. Il numero arriva a ben 130.000. Ci sono tanti coni quanti gli abitanti di Ingolstadt, la quinta città della Baviera Maggiore. 11

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK Nella fovea non ci sono bastoncelli. Quest'organo non viene chiamato in causa di notte ed ovviamente nemmeno per le osservazioni astronomiche. Al di fuori della fovea il numero dei bastoncelli aumenta gradualmente, anche se rimangono distanziati l'uno dall'altro. A circa 20° dalla fovea si trova il maggior numero di bastoncelli. Ed è esattamente il punto che utilizziamo per le nostre osservazioni astronomiche ed al telescopio (almeno per gli oggetti più deboli). 12

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK Carta del cielo Prima di spiegare il funzionamento di un telescopio occorre sapere che anche ad occhio nudo sono possibili delle belle osservazioni celesti. Per lo meno si vede l'intera volta del cielo. Se prendete una carta del cielo girevole, potete andare alla ricerca della costellazioni. Saper riconoscere le costellazioni è una premessa importante per poter poi trovare gli oggetti in cielo da osservare col telescopio. Una carta stellare che possiamo consigliare è la carta girevole della Kosmos Verlag. Questa carta - o quella di un altro editore - è il primo oggetto che un appassionato o un appassionata di astronomia dovrebbe acquistare. Anche quando avrete preso confidenza con il cielo questa carta continuerà ad esservi utile. Perché non solo vi viene mostrato il cielo in ogni giorno - o meglio, notte - dell'anno. Sono anche indicate la posizione del Sole, l'ellittica (per le posizioni dei pianeti), gli orari del tramonto e molte altre cose ancora. Il secondo oggetto in ordine di importanza è un annuario, come ad esempio l'annuario celeste Kosmos. Si tratta di un annuario astronomico molto 13 Bild: „Sky“ von Manuel Strehl - selbst gemacht. own work.. Lizenziert unter Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 über Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sky.png#mediaviewer/File:Sky.png

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK apprezzato, che fornisce mese per mese informazioni sui pianeti, le stelle, le meteore e gli oggetti di osservazione. Ogni mese viene affrontato un tema specifico di interesse astronomico. Oltre alla carta stellare ad all'annuario un oggetto molto apprezzato in ambito di editoria astronomica è un software, come ad esempio un programma planetario. Programmi planetari multimediali permettono all'osservatore di avere una visione generale dell'intera volta celeste. Alcuni programmi dispongono di funzioni complete per visualizzare lo stato attuale o futuro del cielo, permettono di viaggiare all'interno del Sistema solare e contengono un esaustivo glossario astronomico. Con alcuni programmi è anche possibile guidare il proprio telescopio con un sistema computerizzato go-to e puntarlo direttamente sul punto desiderato. Anche chi vuole semplicemente stampare carte dettagliate per una ricerca manuale potrà trovare pane per i suoi denti. Un programma planetario molto valido e completo è ad esempio il celebre "Red Shift", giunto alla sua ottava versione. 14

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INTRODUZIONE AL MONDO DIE TELESCOPI MARCUS SCHENK Pronti per partire Ed ora possiamo cominciare ad osservare. Vi siete ben attrezzati, avete la vostra carta ed il vostro libro sotto il braccio e volete uscire in una notte serena sotto un cielo stellato. Non vi state dimenticando qualcosa? Ma certo! Dovete vestirvi bene prima di ogni osservazione. Anche se è estate, e di giorno fa caldo, la notte può essere decisamente fresca. Un bel paio di scarpe ed un giubbotto sono particolarmente importanti. Ed ora sì, siamo pronti a partire... ed abituate ad un ambiente luminoso. Poco per volta le pupille si aprono. All'inizio in modo più rapido, poi un po' più lentamente. Prima che le pupille siano completamente aperte possono passare anche 45 minuti. Ovviamente non si deve aspettare tutto questo tempo prima di alzare lo sguardo al cielo. ;-) L'occhio ha bisogno di un po' di tempo per adattarsi all'oscurità. Se ad esempio uscite dalla vostra camera direttamente nel buio della notte, a tutta prima non vedrete niente. Le pupille sono ancora ristrette Prestate la massima attenzione a non farvi abbagliare dall'illuminazione stradale, dalle luci delle case o da pile portatili troppo luminose. Se ciò dovesse verificarsi in modo intenso e ripetuto, potreste perdere il vostro adattamento al buio. Per questo motivo gli astronomi, nel corso delle loro osservazioni, non utilizzano luce bianca ma luce rossa. Si fa spesso ricorso alle pile portatili a LED ed a luce rossa regolabile. Ora che avete adattato i vostri occhi all'oscurità, potete anche osservare stelle di classe 6. Sono queste le stelle più deboli, circa cento volte meno 15

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