Isaac Newton non ha usato il suo telescopio per trovare cose nuove nell’universo, ma lo ha usato per trasformare radicalmente il modo in cui vediamo il mondo in cui viviamo e l’universo nel suo complesso.
Isaac Newton è spesso considerato il più grande astronomo e matematico mai vissuto. C’è molta validità in questa affermazione. Questo articolo esamina il suo famoso telescopio riflettore e descrive alcune delle sue scoperte.
Un telescopio riflettore è un telescopio che utilizza uno specchio piuttosto che lenti per piegare la luce e ingrandire le immagini. I telescopi riflettori, poiché sono più facili da costruire e possono essere realizzati in dimensioni molto più grandi dei rifrattori, sono un’invenzione che ha cambiato l’astronomia e la nostra comprensione dell’universo. Il più grande telescopio rifrattore nel mondo è di quaranta pollici di diametro e telescopi riflettore nano questo in confronto. Attualmente ci sono diversi telescopi riflettori che superano i quattrocento pollici di diametro.
Sir Isaac Newton circondato dai simboli di alcune delle sue più grandi scoperte.
Illustrazione di Jean-Leon Huens, National Geographic Stock.
Perché un riflettore è meglio di un rifrattore
Se hai familiarità con un prisma o un arcobaleno puoi capire perché i riflettori sono superiori ai rifrattori. Quando la luce passa attraverso il vetro le diverse bande (o colori) passano con angoli diversi e questo causa aberrazioni o problemi nelle immagini. Questa è chiamata aberrazione cromatica e ci dà una visione distorta di ciò che vediamo attraverso una lente. Ai tempi di Newton la fabbricazione del vetro e delle lenti era molto primitiva e i problemi di aberrazione cromatica non erano ancora superati. Oggi possiamo fare lenti che non hanno quasi nessuna aberrazione cromatica, ma non possiamo farle molto grandi. Quando una lente diventa molto grande, diventa molto pesante e il suo stesso peso distorce la lente e rovina l’immagine.
Il telescopio di Newton ha risolto questi problemi. Uno specchio non fa passare la luce attraverso di esso. Semplicemente fa rimbalzare tutta la luce sulla superficie. Non c’è alcuna aberrazione cromatica. E poiché si ha solo bisogno di far rimbalzare la luce sulla superficie, è possibile posizionare l’intero specchio su una struttura di supporto o una base che toglie molto peso allo specchio. In questo modo è possibile costruire specchi molto più grandi senza alcuna distorsione.
Si pensa comunemente che Newton abbia inventato il primo telescopio riflettore ma non è vero. Il merito di aver realizzato il primo riflettore va a un monaco, fisico e astronomo italiano di nome Niccolò Zucchi. Ha pubblicato un libro sull’ottica nel 1650 ed è questo libro che ha ispirato Sir Isaac Newton a costruire il suo telescopio. Zucchi creò il suo primo riflettore intorno al 1616 mentre Newton completò il suo primo (e famoso) telescopio nel 1670. Ma mentre Zucchi fece alcune nuove scoperte con il suo telescopio non funzionava bene ed era difficile da costruire e da usare. Fu il telescopio di Newton a funzionare davvero bene e a portare l’arte e la scienza dei riflettori nel mondo della scienza.
Il vero genio del telescopio di Newton
Tutta questa roba è notevole ma c’è qualcosa di molto più importante nell’astronomia di Newton e nel suo telescopio. Dopotutto, non ha scoperto le lune intorno a Giove come fece Galileo, né ha tracciato il ritorno di una cometa come fece Halley. Ma ciò che fece fu legare la matematica, l’astronomia e la nostra comprensione dell’universo usando il suo telescopio e la sua teoria della gravitazione universale. Dimostrò matematicamente che la gravitazione era un’operazione bidirezionale e che mentre la terra tirava una mela che cadeva, anche la mela tirava sulla terra. Questo fu chiaramente visto, calcolato dagli articoli di psicologia e confermato nei moti dei corpi celesti che furono raffinati e resi possibili dalla nuova scienza dei telescopi riflettori che possiamo accreditare a Newton.
Sir Isaac e il suo telescopio portarono avanti il lavoro di Copernico e Galileo approfondendo la nostra comprensione dell’universo in cui viviamo e aiutandoci a capire che ci sono leggi che governano tutto l’universo. E questa regola vale per le mele che cadono e per i pianeti che girano intorno alle stelle.
Il telescopio riflettore originale di Sir Isaac Newton. Immagine della Royal Society di Londra.
Il telescopio che Newton costruì sopravvive ancora oggi ed è sotto la cura della Royal Society di Londra. Lo tengono in mostra a Londra e a volte viaggia per il mondo come parte di una mostra.
Will Kaliff