In questo articolo impararemo come funziona un telescopio riflettore, detto anche telescopio newtoniano e le sue caratteristiche principali che permettono di ottenere una qualità visiva superiore.
Cos’è un telescopio riflettore?
Il telescopio riflettore, come si può intuire anche a partire dal suo nome, è un classico telescopio a specchi. Alla base del suo funzionamento c’è un principio costruttivo estremamente semplice, messo a punto da Isaac Newton che ha dato vita a questo strumento nel 1668, diventando così l’inventore del telescopio newtoniano. Tuttavia, la storia della sua invenzione è più complessa di quel che potrebbe sembrare, perché molti anni prima, nel 1668, lo scienziato Zucchi aveva già costruito un telescopio che basava il suo funzionamento su un sistema a specchi. Pertanto, possiamo considerare il lavoro di Newton come un miglioramento di uno strumento preesistente e non come un’invenzione a sé stante.
Al tempo si trattava di un attrezzo estremamente semplice, basato su pochi specchi e dalla potenza non elevata. Eppure, venne subito considerato un oggetto rivoluzionario in grado di cambiare le sorti del mondo (come effettivamente fu). Successivamente il telescopio subì una vasta gamma di miglioramenti, che ne potenziarono l’efficacia rendendolo uno dei telescopi amatoriali preferiti dagli appassionati che volevano ammirare le stelle. Cotanta popolarità si deve soprattutto alla semplicità d’utilizzo di un simile strumento: non è necessario possedere troppe conoscenze nel settore dell’astronomia e, al contempo, non occorre nemmeno compiere troppi sforzi per usarlo. Il suo prezzo non è molto elevato e oggi se lo possono permettere tutti.
Telescopio newtoniano: ecco come funziona
La sua forma è simile a quella di un tubo e nella parte inferiore del telescopio è situato lo specchio principale, che a sua volta potrebbe essere parabolico oppure sferico. Esso cattura la luce e la rimanda indietro. Nella parte anteriore del tubo si può trovare un altro specchio, utile per evitare che il punto focale si ritrovi dinnanzi all’apertura del tubo. È uno specchio piano, che ha la funzione di deviare il raggio di luce lateralmente di 90°. Il fascio di particelle luminose attraversa quindi il focheggiatore, un accessorio sul quale viene montato l’oculare necessario per l’osservazione. Proprio quest’ultimo particolare viene mosso quando l’osservatore cerca di mettere a fuoco l’immagine che vede, girandolo lievemente verso l’esterno o l’interno una ghiera situata sul lato del telescopio, grazie alla quale è quindi possibile ottenere un’immagine particolarmente chiara e nitida.
Per realizzare il telescopio viene usato un particolare tipo di vetro speciale, chiamato “ottico”: esso è facile da lavorare, ha un basso coefficiente di dilatazione termica (il che permette di utilizzare il telescopio senza problemi anche in condizioni termiche particolari, quando fa molto freddo o caldo). A queste caratteristiche si aggiunge anche l’omogeneità (gli specchi sono privi di qualsiasi aggiunta e sono totalmente puri), nonché la purezza dell’impasto. Sulla superficie del vetro dalla forma parabolica, si deposita un sottile strato di alluminio. Quest’ultimo potenzia le capacità riflettenti dello specchio e facilita le operazioni di raccoglimento della radiazione luminosa. Oggi vengono usate delle miscele di alluminio con delle aggiunte che ottimizzano l’effetto della copertura.
Nel corso del tempo sono cambiate anche le tipologie di vetri usati. Per esempio, fino agli anni 1940 veniva adoperato il vetro pyrex, ma successivamente vennero prodotti diversi telescopi con dei vetri più pregiati. Inoltre, i professionisti iniziarono a produrre dei vetri differenti, in cui agli specchi si aggiungeva la ceramica. Con gli anni venne ottimizzata la fisica costruttiva del vetro, ma il principio di base del funzionamento di un telescopio newtoniano rimase lo stesso.
I vantaggi del telescopio riflettore
Non bisogna pensare che un telescopio newtoniano sia realizzato a lenti, in quanto ha una struttura diversa e anche dei vantaggi differenti. Innanzitutto, l’assenza delle lenti impedisce che durante l’osservazione di un oggetto luminoso l’osservatore rilevi delle piccole frange cromatiche intorno ai corpi celesti osservati. Tale particolarità aumenta la qualità dell’immagine e permette di osservare un corpo celeste senza alcun tipo di distorsione o distrazione.
A questo primo vantaggio si aggiunge anche il parametro di riflettività dello specchio, che varia in una maniera piuttosto accentuata da un telescopio all’altro. I telescopi newtoniani realizzati con i materiali di scarsa qualità non hanno degli alti parametri di riflettività e per essere sicuri di acquistare dei prodotti ottimali bisogna comprare gli strumenti realizzati dai più famosi brand a livello mondiale. I telescopi con una buona riflettività sono più potenti e permettono di usufruire di una maggiore qualità dell’immagine.
Senza dimenticarsi di quel che riguarda il rapporto di apertura (il rapporto tra l’apertura dell’obiettivo e la lunghezza focale). Per i dispositivi rifrattori si scelgono, generalmente, dei bassi rapporti di apertura, mentre nel caso del telescopio newtoniano vengono preferiti dei rapporti maggiori (1:4 o 1:6). In questo modo il telescopio diventa sufficientemente luminoso per scattare le fotografie ad alta nitidezza.
A tutto ciò si aggiunge anche un’altra questione da considerare: il prezzo. Fintanto che il telescopio riflettore è relativamente semplice da costruire, vengono meno i vari fattori che influiscono sui costi di un telescopio rifrattore. Sostenendo una piccola spesa è possibile acquistare un ottimo telescopio di Newton.
Gli svantaggi del telescopio riflettore
Tuttavia, prima di correre nel negozio a comprare un telescopio newtoniano bisogna considerare anche gli svantaggi.
In primis spicca uno dei maggiori difetti dello strumento: l’ombreggiamento della luce in entrata nel tubo. A causa della sistemazione degli specchi, nonché delle loro particolarità, all’occhio dell’osservatore arriva una minore quantità di luce rispetto a quella che entra nel tubo. L’immagine sembra, quindi, ombreggiare lievemente: è un fenomeno chiamato “ostruzione”. In un telescopio rifrattore tale difetto non persiste, in quanto durante il percorso della luce non sono situati degli elementi che potrebbero influire negativamente sul fascio luminoso.
A questo difetto si aggiunge anche la necessità di regolare manualmente il contrasto, come spiegato precedentemente: purtroppo non tutti sono in grado di farlo bene. In molti, addirittura, non vogliono farlo preferendo dei sistemi di regolazione automatica.
Quanto costa un telescopio riflettore?
Il costo di un simile strumento dipende, principalmente, da due fattori: il diametro dello specchio e se è motorizzato oppure no. Per esempio, un telescopio rifrattore con la lente da 150 millimetri potrebbe costare persino 600 euro (per i motorizzati) oppure 550 circa (per i non motorizzati). Cercando dei telescopi più economici, sul mercato si possono trovare quelli con la lente da 80 millimetri, il cui prezzi si aggira intorno ai 150 euro (motorizzati) e 100 euro (i non motorizzati). Sul prezzo potrebbero influire anche altre caratteristiche, come la dotazione degli accessori, il brand di produzione, i materiali usati, se al cliente viene offerta una garanzia e così via.
Molto dipende anche dal negozio presso cui si acquista: se non si può sostenere subito una spesa piuttosto elevata per comprare un buon telescopio riflettore, i vari negozi offrono al cliente la possibilità di rateizzare il pagamento.
Cosa si può vedere con un telescopio newtoniano?
La profondità delle cose che si possono vedere in cielo dipende in larga misura da dove ci si trova. Per esempio, osservare bene il cielo trovandosi in mezzo a una grande città è difficile a causa della massiccia presenza di luci: esse interferiscono con l’obiettivo del telescopio e riducono l’efficacia del suo funzionamento. Si potrà vedere di più recandosi in campagna ed eliminando le altre fonti di luce, in quanto rappresentano una distrazione.
Comunque sia, anche trovandosi in città è possibile ammirare i corpi celesti. Usando il telescopio di Newton è possibile vedere la Luna, i pianeti vicini, le stelle doppie, ma anche gli ammassi globulari, le nebulose planetarie e le nebulose a emissione. Il maggior problema dei principianti è l’incapacità di trovare i corpi celesti, poiché quando si guarda il cielo per le prime volte usando un telescopio riflettore ci si ritrova spaesati. Non si sa da dove iniziare l’osservazione, cosa guardare, da dove cominciare. Un appassionato astronomo alle prime armi è simile a un bambino che osserva il mondo intorno per la prima volta. Pertanto è necessario munirsi con alcune carte astronomiche, sapere con esattezza ciò che bisogna trovare. Ci si può orientare anche basandosi sulla Luna. Di notevole aiuto sono le carte celesti, grazie alle quali è possibile individuare senza troppe difficoltà la posizione dei pianeti e delle stelle.
Per vedere più cose e ottimizzare il funzionamento del telescopio è consigliabile osservare i corpi celesti quando sono vicini allo zenit. Preferibilmente, il luogo in cui si posiziona il telescopio dev’essere completamente oscuro e gli occhi dell’osservatore devono adattarsi a questa condizione. Durante l’uso del telescopio bisogna tenere entrambi gli occhi aperti, anziché uno solo e, a seconda degli oculari che si hanno a disposizione, è consigliabile utilizzare varie tipologie d’ingrandimenti. Applicando questi semplici suggerimenti è possibile vedere anche i corpi più lontani, ma non bisogna comunque aspettarsi dei risultati straordinari. I telescopi riflettori sono pur sempre amatoriali.
