attrezzatura dell'osservatore
 
L'attrezzatura dell'osservatore

 

I telescopi astronomici

Due tipi di telescopi. Il riflettore, in cui l'obiettivo è costituito da uno specchio; il rifrattore, o cannocchiale, in cui l'obiettivo è costituito da una lente.
Come noi prima di fare un viaggio ci forniamo di carte geografiche e di guide turistiche, così prima di esplorare il cielo dobbiamo raccogliere fonti di informazioni.
Con l'aiuto delle mappe celesti si può localizzare la posizione di centinaia di stelle, nebulose e altri astri. Per astri meno luminosi e perciò meno percettibili, sono indispensabili le carte più dettagliate di un atlante stellare. Ve ne sono di comode dimensioni, che indicano quasi tutte le stelle deboli che si possono vedere col binocolo. Per uno studio più serio sono necessarie carte ancora più dettagliate.
Alcuni principianti usano un planisfero per localizzare le costellazioni e apprendere i nomi, le forme ed altro. Un tipo è formato da una "ruota" su cui è stampata la mappa delle costellazioni che ruota dentro una custodia con una "finestra". Si regola la ruota per qualsiasi mese, giorno e ora si desideri e attraverso la "finestra" si vede la posizione delle costellazioni a quell'ora.

 

 
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NOTIZIE SUI BINOCOLI

Ogni osservatore dovrebbe avere un buon binocolo; questo strumento è costituito da due cannocchiali accoppiati, per la visione binoculare (che avviene mediante tutti e due gli occhi). Il binocolo da teatro consiste di due piccoli cannocchiali di Galilei, o a rifrazione. Nella parte anteriore di ciascuno c'è una lente, l'obiettivo, che raccoglie la luce, in quella posteriore c'è una lente più piccola, l'oculare, che ingrandisce. Davanti all'oculare c'è un terzo elemento, la lente per raddrizzare l'immagine.
Nei grandi binocoli prismatici, gli obiettivi sono più lontani uno dall'altro. I raggi di luce, che passano attraverso gli obiettivi, devono essere avvicinati prima di raggiungere gli oculari; questo è reso possibile per mezzo dei due prismi contenuti in ciascun tubo.
I binocoli da teatro hanno obiettivi di circa 2,5 cm di diametro e ingrandiscono due o tre volte. Per osservazioni astronomiche sono preferibili binocoli prismatici che con i loro obiettivi più grandi danno un maggior ingrandimento. I tipi comuni hanno obiettivi di diametro compreso tra 35 e 50 mm e ingrandiscono da 6 a 10 volte.
Un binocolo contrassegnato "7 x 50" ingrandisce 7 volte e ha un obiettivo di  50 millimetri. La superficie dell'obiettivo determina la capacità di raccogliere la luce; così un binocolo 7 x 50 raccoglie più di un 7 x 35.
I binocoli variano anche per l' "ampiezza" del campo visivo. Per campo si intende l'area circolare che appare attraverso lo strumento. Così con un binocolo che ha un campo di 6° possiamo vedere un'area di cielo con un diametro di 6° - uguale a un'area di 100 metri di diametro alla distanza di 1000 metri.
L'uso di un binocolo pesante affatica le braccia e le rende instabili. Si può maneggiare con facilità un binocolo a 7 ingrandimenti, ma normalmente quelli più grandi richiedono un supporto.

Un planisfero celeste.  Si rivela estremamente utile per conoscere le varie costellazioni.

Binocolo.
Può servire a rivelare dettagli lunari e vasti campi stellari.

PRINCIPI DEL TELESCOPIO

I telescopi astronomici sono essenzialmente di due tipi: a rifrazione e a riflessione.
In un rifrattore semplice, la luce è raccolta da una lente e l'ingrandimento avviene attraverso l'oculare. Non c'è il raddrizzatore dell'immagine, che diminuirebbe la quantità di luce che arriva all'occhio. L'immagine vista dall'osservatore è capovolta ma questo non porta nessuna differenza nella maggior parte dei corpi celesti.
Un telescopio di solito è corredato di alcuni oculari intercambiabili, che sono usati per i diversi avvicinamenti desiderati.
Ogni buon telescopio astronomico è dotato di un cannocchiale cercatore - un piccolo cannocchiale, di solito a 5 o 6 ingrandimenti, montato sul tubo principale, usato per mirare col telescopio, poiché il campo di un telescopio potente è molto limitato. I rifrattori astronomici generalmente hanno anche un oculare prismatico per far deviare la luce di 90°, prima che arrivi all'oculare, il che permette di osservare comodamente astri che sono allo zenit.
Nei telescopi a riflessione l'obiettivo è costituito da uno specchio, e non da una lente, e l'oculare è posto anteriormente all'obiettivo. La luce delle stelle cade sullo specchio e i raggi riflessi sono deviati per mezzo di un altro specchio  posto a 45° rispetto all'asse dello strumento, verso un foro in corrispondenza dell'oculare.

POTERE DI RACCOGLIERE LA LUCE

La capacità del telescopio di rilevare corpi dalla debole luminosità dipende principalmente dalla grandezza dell'obiettivo. Una lente o uno specchio, di 6 cm di diametro raccoglie due volte più luce di una di 4 cm, e una lente di 12 cm raccoglie quattro volte più luce che una di 6 cm. I dati della tabella qui sotto sono approssimativi. Alcuni telescopi possono dare risultati migliori. Il risultato reale dipende, in parte, dalle condizioni di visibilità, dalla qualità dello strumento e dalla vista dell'osservatore.
LA MISURA DELL'OBIETTIVO DETERMINA LA VISIBILITA' DEGLI OGGETTI
diametro obiettivo in cm.
minor magnitudine visibile
numero di stelle visibili
2,5
9
117.000
4,5
10
324.000
7
11
870.000
11
12
2.270.000
18
13
5.700.000
28
14
13.800.000
31
15
32.000.000

POTERE DI INGRANDIMENTO

L'oculare di un telescopio devia i raggi di luce in modo da formare sulla retina dell'occhio un'immagine più grande di quella che si avrebbe senza oculare. La grandezza dell'immagine dipende dalla distanza focale dell'oculare. La distanza focale è la distanza tra l'oculare e il punto in cui convergono i raggi di luce. minore è la distanza focale, maggiore è l'immagine. Le distanze focali dei normali oculari di telescopi variano da 6,5 mm a 50 mm. L'ingrandimento però dipende non solo dall'oculare, ma anche dalla distanza focale dell'obiettivo. Maggiore è la distanza focale dell'obiettivo, maggiore è l'ingrandimento ottenuto. Per determinare l'ingrandimento che si ottiene, dividiamo la distanza focale dell'obiettivo per quella dell'oculare. Per esempio, se la distanza focale dell'obiettivo è di 150 cm., un oculare di 1,5 cm darà un ingrandimento di 100 volte.
Mentre in teoria non esiste limite al potere di ingrandimento del telescopio, in pratica tale limite esiste. Usando oculari di maggior potenza, l'immagine, anche se più grande, è sempre meno chiara così che il soggetto si vede meno distintamente che a una potenza minore.
Il limite reale di ingrandimento dipende principalmente dal diametro dell'obiettivo. Nei telescopi migliori il limite è circa 20 volte il diametro dell'obiettivo misurato in centimetri. Questo vuol dire 150 volte per un telescopio di 7,5 cm, oppure 300 volte per uno di 15 cm. Acquistando maggior familiarità con il proprio telescopio, l'osservatore vedrà che il limite di ingrandimento varia. Il numero esatto dipenderà in parte dalle condizioni atmosferiche.
 
Uno specchio di 15 cm, un obiettivo da binocolo di 50 mm, e l'occhio umano, raccolgono la luce proporzionalmente alla loro superficie.

IL POTERE DI RISOLUZIONE

Il potere di risoluzione di uno strumento è la sua capacità di fare distinguere nitidamente punti vicini dell'oggetto in esame. Per calcolare il potere di risoluzione teorico di un obiettivo si divide il numero 105 per il diametro dell'obiettivo in millimetri. Il risultato (conosciuto come il "limite di Dawes") è la distanza minima fra due corpi misurata in secondi di grado.
Una buona lente di 7 centimetri dovrebbe separare oggetti distanti tra loro circa 1,5 secondi. Un secondo di grado è pari alla 60a  parte di un minuto o alla 3600parte di un grado. Un grado è la 90parte della distanza dall'orizzonte allo Zenit (punto del cielo perpendicolare sopra di noi). L'occhio umano, in condizioni favorevoli, può distinguere stelle che sono distanti 180". La capacità di un obiettivo dipende dalla qualità del vetro, dalle superfici ottiche, dalle condizioni atmosferiche e dal giusto allineamento del telescopio.

Il rifrattore e il riflettore: I due tipi fondamentali di telescopi astronomici.

 

SUPPORTI PER TELESCOPIO

Quando un telescopio dà un ingrandimento assai notevole deve avere un supporto forte e stabile. I due tipi principali di supporto sono: l'altazimutale e l'equatoriale. Il supporto altazimutale è il più semplice. Permette due movimenti del telescopio: uno dall'alto in basso, movimento di "altezza" e uno orizzontale, o movimento "azimutale". In molti casi lo si considera un buon supporto: è leggero, portatile, si monta e si smonta facilmente e di solito poggia su un treppiede. La maggior parte dei telescopi con obiettivi inferiori ai 7 cm hanno supporti di questo tipo.
Il supporto equatoriale è progettato per essere montato su un particolare e preciso strumento, ma si può anche adattare a telescopi piccoli e portatili. Nella sua forma più semplice, l'equatoriale ha due assi, perpendicolari uno all'altro. E' un supporto molto agevole: generalmente è usato per ricerche più precise. Per ottenere risultati migliori deve essere montato in modo perfetto (
L'uso del telescopio). Alcuni hanno cerchi di posizione che permettono di mirare con lo strumento al punto giusto nel cielo (ascensione retta e declinazione). Oltre agli attrezzi fondamentali, che di solito si vendono con il telescopio, un osservatore può procurarsi altri strumenti che gli saranno di grande utilità (accessori).

QUALITA' DELL'ATTREZZATURA

La qualità dell'attrezzatura è della massima importanza, sia per un lavoro serio come per il semplice divertimento. Prima di comperarli, provate gli strumenti. La lattescenza e la scomposizione della luce nei colori dell'iride sono indici di parti ottiche scadenti. Con buoni strumenti le stelle appariranno come nitidi punti luminosi. Se l'oggetto celeste cercato oscilla o, come si dice, "bolle" appena il telescopio viene toccato leggermente, allora il supporto è difettoso. Un supporto scadente significa scomodità e delusioni.
Il prezzo non è sempre indice di qualità. Alcuni strumenti di basso costo danno buoni risultati ma c'è sempre qualche rischio, comprandoli. Se possibile il compratore deve basarsi sul consiglio di un esperto. Alcuni danno infatti esagerata importanza all'ingrandimento, e comprano un telescopio molto grande, a un prezzo elevato, senza sapere che uno strumento più piccolo di qualità superiore, darebbe loro maggior soddisfazione.

Osservatorio di Monte Palomar


a cura di Pio Passalacqua  piopas@tin.it
Gruppo Omega Palermo  http://omegagroup.altervista.org
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   Guida all'acquisto del telescopio  a cura di Paolo Colona

 

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