A Fienze in mostra il telescopio di Galileo

di Eleonora Giorni - pubblicato il 02 Aprile, 2008 in Mostre

Dal 4 Marzo 2008 fino al 31 dicembre 2008, l’Istituto e Museo di Storia della Scienza a Firenze dedica al telescopio di Galileo e alle sue osservazioni celesti una mostra spettacolare.
Galileo nacque a Pisa il 15 Febbraio 1564 ed il padre Vincenzo, ex liutista ed ex insegnante di musica da sempre cercò di indirizzare il figlio verso lo studio della medicina e così nel 1581 lo iscrisse all’Università di Pisa. Galileo, nonostante, l’interesse per i progressi sperimentali di quegli anni, fu presto attratto dalla matematica, che cominciò a studiare nel 1583 sotto la direzione di Ostilio Ricci da Fermo, un seguace della scuola matematica di Niccolò Tartaglia. Dopo quattro anni il giovane rinunciò a qualsiasi titolo accademico e ritornò a Firenze, dove approfondì gli studi, occupandosi di meccanica e di idraulica. Verso la metà del 1609 Galileo apprese dell’esistenza di un cannocchiale, costruito in Olanda, e lo perfezionò, dotandolo di lenti ottiche lavorate con alta precisione e facendone uno strumento scientifico. Con il nuovo telescopio, strumento che migliorava il già esistente astrolabio, probabilmente realizzato dall’artigiano fiorentino Ignazio Dondi, Galileo intraprese osservazioni per determinare la posizione del Sole, della Luna e degli altri corpi celesti. Le scoperte astronomiche, realizzate mediante il nuovo strumento, che servirono per confermare la correttezza del modello cosmologico copernicano, furono poi raccolte nel Sidereus Nuncius, pubblicato nel marzo del 1610. Il cannocchiale divenne un “nuovo occhio” per scrutare il cielo e la sua natura e con esso si realizzò la sintesi tra sensate esperienze e necessarie dimostrazioni: il lavoro dei sensi (in particolare della vista) veniva poi rielaborato dall’intelletto. Il cannocchiale faceva uscire lo scienziato da ogni soggettività e da ogni fantasia, e offriva alla vista di tutti gli uomini lo spettacolo dell’universo. Puntando il cannocchiale verso la Luna, ad esempio, Galileo vede che non è per niente liscia, perfetta e uniforme, ma scabra, disuguale e piena di cavità e di sporgenze, proprio come la Terra “ [….] la quale si differenzia qua per catene di monti, là per profondità di valli […]”. Ma la scoperta più importante e degna di “admirationem” del Sidereus, per Galileo, è quella di quattro satelliti ruotanti – prima scambiati per stelle fisse - attorno a Giove (astri Medicei). Infatti, i quattro satelliti, aprivano la possibilità che esistessero altri sistemi planetari e la presenza di altri centri di rotazione oltre alla Terra, cioè spianavano la strada per l’approvazione del sistema copernicano.

Al Museo di Storia della Scienza a Firenze , il telescopio di Galileo torna di scena. La mostra, curata da Giorgio Strano, storico dell’astronomia, è stata realizzata grazie agli aiuti della del Ministero dell’università e della ricerca, della Regione Toscana, dell’ente cassa di risparmio di Firenze, con il patrocinio di Provincia di Firenze e Comitato Nazionale per le celebrazioni del IV centenario delle scoperte celesti di Galileo, e con la collaborazione di Officine Panerai, prestigioso marchio fiorentino di alta orologeria, e Opera Laboratori Fiorentini.

La mostra si suddivide in cinque sezioni come di seguito descritto:

Sezione 1 - La preistoria dell’invenzione del telescopio

La prima sezione delinea il livello raggiunto dall’ottica prima della comparsa degli “occhialetti” olandesi e dell’attività di Galileo come costruttore di telescopi. In generale, la sezione descrive l’approccio scientifico del XVI secolo all’ottica e alla catottrica (processo della visione, geometria dei raggi visivi e luminosi, comprensione delle leggi di rifrazione e riflessione, ecc.), l’attività materiale e i problemi della lavorazione delle lenti e della fabbricazione degli specchi, e l’utilizzo di tali oggetti nella produzione di occhiali, specchi ustori, ecc. In rilievo testi e oggetti che enfatizzano il rapporto tra l’ottica geometrica dell’antichità e del mondo islamico e la sua rielaborazione nel XV e XVI secolo. Sono esposti oggetti connessi a Galileo: libri della sua biblioteca, copie di opere di ottica contemporanee da lui consultate e manoscritti noti per aver circolato nella comunità scientifica fiorentina.

Sezione 2 - Il telescopio di Galileo

La seconda sezione descrive l’attività di Galileo come costruttore di telescopi e astronomo. La prima parte è dedicata alla comparsa dei primi occhialetti olandesi e alla loro ricezione nel mondo scientifico dell’epoca. La sezione introduce infine alla serie di scoperte celesti compiute da Galileo tra il 1609 e il 1611, da lui descritte in manoscritti autografi e libri a stampa. Le scoperte astronomiche di Galileo nascono da una straordinaria sintesi tra curiosità scientifica, indagine filosofica e abilità artigianale.

Sezione 3 - La qualità delle lenti galileiane

La terza sezione si fonda sulle analisi scientifiche eseguite sulle lenti di Galileo, Torricelli, Mariani, Campani e Divini dall’Istituto Nazionale di Ottica Applicata (INOA) e dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) di Firenze. In particolare, questa sezione mette a fuoco i principi scientifici alla base dei metodi di analisi utilizzati e i risultati ottenuti applicando tali metodi. Viene dato risalto all’applicazione pratica di tali risultati nella produzione delle lenti destinate alle repliche del telescopio di Galileo, utilizzate per riprodurre specifiche osservazioni astronomiche.

Sezione 4 - Osservare con il telescopio di Galileo

Al centro della quarta sezione vi è l’uso interattivo di repliche del telescopio, del micrometro e dell’elioscopio. Lo scopo è, in particolare, mostrare le difficoltà materiali incontrate da Galileo nelle osservazioni astronomiche. Il visitatore può così sperimentare direttamente alcuni strani risultati delle prime osservazioni, come nel caso di Saturno. La sezione prende in considerazione anche le aspettative di Galileo e la peculiare fisiologia dei suoi occhi nella percezione dei corpi celesti.

Sezione 5 - Da Galileo a Newton

L’ultima sezione della mostra ripercorre l’evoluzione del telescopio nel XVII secolo. Appena un anno dopo il Sidereus nuncius, Johann Kepler pubblicò la Dioptrice, nella quale descrive lo schema ottico di un nuovo tipo di telescopio. Invenzione puramente teorica, il telescopio kepleriano costituì la base per una serie di realizzazioni di Eustachio Divini, Giuseppe Campani e Christiaan Huygens. Esso presentava però alcuni problemi ottici che furono provvisoriamente risolti costruendo telescopi molto lunghi e, successivamente, “a riflessione”. Il telescopi di Kepler presentava un vasto campo visivo, ma capovolgeva l’immagine (un difetto astronomicamente irrilevante) e aumentava gli effetti dell’aberrazione cromatica. Per ovviare ai difetti del telescopio kepleriano, gli ottici trovarono due soluzioni. Da un lato, Eustachio Divini e Giuseppe Campani crearono i telescopi “terrestri”, introducendo un nuovo sistema di lenti per raddrizzare le immagini. Dall’altro, i costruttori di telescopi realizzarono strumenti molto lunghi e “aerei” per diminuire l’effetto prismatico della lente obbiettiva e, con esso, l’aberrazione cromatica. Fu però Isaac Newton a elaborare la soluzione ‘finale’ per evitare tale aberrazione: egli dimostrò che la tecnologia del tardo XVII secolo permetteva ormai di costruire un telescopio “a riflessione”.

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