L' Ottica

martedì 14 giugno 2011

Mappa concettuale

                                      Vetro
                  Luce                                Telescopio /Microscopio
                               OTTICA
           Abbecedario                              Newton
                          Telecomunicazioni

Cronologia - XX secolo

Nel 1905 Albert Einstein spiegò l'effetto fotoelettrico con l'ipotesi che i raggi luminosi trasportassero particelle, chiamate fotoni, la cui energia è direttamente proporzionale alla frequenza dell’onda corrispondente. Secondo la teoria formulata da Einstein, incidendo sulla superficie di un corpo metallico, i fotoni cedono parte della propria energia agli elettroni liberi del conduttore, provocandone l'emissione.

Albert Einstein (1879 - 1955)

Cronologia - XIX secolo

Metà XIX secolo – Maxwell elaborò la prima teoria dell’ elettromagnetismo moderno, grazie alla quale si giunse alla scoperta che la luce non è un’ onda meccanica ma elettromagnetica. Inoltre a Maxwell si devono riconoscere gli studi sui colori.

James Clerk Maxwell (1831-1879)

Cronologia - XVIII secolo

Nel 1704 a Londra, Newton pubblicò un' opera sui suoi studi giovanili sulla luce, intitolata: "Opticks". Newton studiò la dispersione ottica di un raggio di luce bianca che attraversa un prisma di vetro e si scompone nei vari colori; analizzò anche quelli che oggi sono detti "anelli di Newton" (che erano stati descritti da Robert Hooke nella sua Micrographia del 1664) e concluse che gli aloni colorati che si vedevano nei telescopi di allora fossero dovuti alla rifrazione della luce bianca (fenomeno chiamato aberrazione cromatica).

Il telescopio riflettore costruito da Newton (1668).

Per ovviare a questo problema Newton costruì un telescopio riflettore che usa un grande specchio concavo per far convergere i raggi luminosi in un altro specchietto più piccolo inclinato di 45° così che esso li diriga nell'oculare.

Cronologia - XVII secolo

Nel 1604 Keplero riprese il lavoro dell'abate nel suo Paralipomena ad Vitellionem (Il seguito del Vitellione), esponendo quella che è, con pochi cambiamenti, l'ottica geometrica moderna. Il Paralipomena venne integrato (sempre da Keplero) nel 1610 con la Dioptrice, nella quale inserì la parte dell'ottica riguardante le lenti.

Johannes Keplero, Paralipomena ad Vitellionem (1604), Francoforte

Cronologia - XIII secolo

Metà XIII secolo - Ruggero Bacone non si era occupato solo di argomenti teorici ma anche di ottica pratica, di rifrazione e di lenti ustorie. Per primo dopo gli scienziati dell’antica Grecia riconosce lo spettro visibile in un bicchiere d’acqua e a lui si devono anche misurazioni sull’arcobaleno.

"Opus maius", Ruggero Bacone (1267)

Cronologia - Mondo antico

VI secolo a.C - Pitagora sosteneva che l'occhio inviasse raggi visuali, pensati come rette, a esplorare l'ambiente esterno. Diversamente da lui la pensavano gli atomisti e Democrito (V sec. a.C., circa) in particolare: la loro teoria consisteva in simulacri o idola emessi dagli oggetti e ricevuti dall'occhio.

Democrito (460 a.C. - 370 a.C.)

Pitagora (575 a.C. - 495 a.C.)

mercoledì 1 giugno 2011

Approfondimento: ottica e telecomunicazioni

Contrariamente a quanto si possa pensare lo sfruttamento della luce per veicolare le informazioni (grazie all' utilizzo delle fibre ottiche) non rappresenta un' assoluta novità; infatti Claude Chappe, insieme al fratello Ignace, il 22 maggio 1792 presentò all’Assemblea Legislativa francese l'invenzione del telegrafo ottico o semaforico.

(Rappresentazione grafica del "telegrafo ottico" di Claude Chappe, 1792)

L' importanza dell' invenzione di Chappe risiede anche nel fatto che lo stesso inventore francese propose un metodo per regolare il flusso di informazioni che con la sua invenzione era possibile gestire. Questa sua soluzione fu alla base della gestione delle informazioni nei successivi telegrafi e nei più moderni mezzi di comunicazione.

Brevetti

Tra i vari brevetti uno dei più importanti riguarda l' utilizzo delle fibre ottiche per le telecomunicazioni.
Il brevetto in questione è datato 1 Novembre 1976, realizzato da ingegneri giapponesi.

Occorrenze nella letteratura - II

Il concetto di ottica si riscontra anche in una delle opere più importanti del Settecento "L' Encyclopédie ou dictinnaire raisonné des sciences, des artes, et des métiers" (Parigi, 1751 - 1772). Con quest' opera i due autori si prefiggono di passare in rassegna l' intero sapere umano, in ordine rigorosamente alfabetico.
Nell' opera è possibile riscontrare una definizione del concetto di ottica, oltre a diverse applicazioni pratiche di questa materia di studio. Un esempio è l' analisi di un microscopio ottico (sotto riportato)

sabato 14 maggio 2011

Occorrenze nella letteratura

Torquato Tasso nella "Gerusalemme liberata" pubblicata nel 1581 scrive:

"Con luci ella ridenti, ei con accese,
mirano in vari oggetti un solo oggetto:
ella del vetro a sé fa specchio, ed egli
gli occhi di lei sereni a sé fa spegli."
(16, 20 canto Ottava)

In questo passo il poeta fa riferimento al vetro, uno dei principali materiali utilizzati per riflettere la luce

mercoledì 11 maggio 2011

Abbecedario

Aberrazione cromatica
Bifocale (lente)
Caleidoscopio
Diffrazione
Elettromagnetismo
Fotone
Galileo
Hubble (telescopio)
Ingrandimento
Laser
Microscopio
Nano-ottica (nanofotonica)
Occhio
Quantistica (ottica)
Rifrazione
Spettroscopia
Telescopio
Ultravioletto
Vetro
Zernike Frederik

mercoledì 27 aprile 2011

Iconografia - invenzione

Il "Telescopio spaziale Hubble" - Lanciato in orbita il 24 aprile 1990 con lo Space Shuttle Discovery, come progetto comune della NASA e dell' ESA. (clicca per visualizzare il video documentario sul Telescopio Hubble)

sabato 23 aprile 2011

Iconografia - fumetto

Fumetto tratto da "Le vite di Galileo" dello svizzero Fiami - Anno 2009

Iconografia - articolo di giornale

Il futuro è una fibra ottica tratto da "LaStampa" 11.05.1984 - numero 111 pagina 17

Iconografia - libro

"Opticks" scritto da Newton nei primi anni dei suoi studi e pubblicato successivamente a Londra nel 1704

giovedì 21 aprile 2011

Iconografia - film

"Galileo Galilei tra scienza ed eresia" - Film di Peter Jones - documentario, USA 2002
Titolo originale: "Galileo's battle for the Heavens"

Iconografia - francobollo

F. Zernike - francobollo emesso in Olanda il 26-09-1995 per celebrare i premi Nobel olandesi

Iconografia - arte

Una domenica pomeriggio sull'isola della Grande-Jatte o semplicemente la Grande Jatte è un'opera (207,6 x 308 cm) realizzata tra il 1884 ed il 1886 dal pittore francese Georges-Pierre Seurat, uno dei maggiori esponenti del puntinismo. Fu acquistato nel 1924 da Frederic Clay Bartlett che lo prestò al The Art Institute di Chicago dove è tuttora esposto.