24 - Le Parole nella Storia

 TELESCOPE, SUNSPOT and SOLAR FILTER

grafici da Ngram Viewer

La parola "telescope" (cannocchiale) fa la sua comparsa già nel 1500: corrisponde alla comparsa nel mercato di primi oggetti, di manifattura ottica olandese, col potere di mostrare da vicino oggetti che nella realtà sono distanti.

Il primo importante picco si ha agli inizi del 1600 a causa dell'invenzione del telescopio galileiano (noto come elioscopio) e la conseguente osservazione delle macchie solari, infatti negli stessi anni troviamo un picco anche per la parola "sunspot".

Negli anni 20 del 1700 "telescope" inizia una crescita (sono anni in cui la tecnologia inizia a fare importanti progressi) che raggiunge il picco massimo (assoluto e relativo) negli anni 50 del 1800 per poi iniziare una lunga decrescita.

La parola "sunspot" segue un andamento diverso, poiché inizia un'importante crescita solo verso gli anni 60 del 1800 per raggiungere il suo massimo (assoluto e relativo) negli anni 60 del 1900, corrispondente ad un picco di "telescope": sono gli anni della conquista dello spazio e l'allunaggio.

"solar filter" (filtro solare) fa comparsa solo nel 1900, infatti in questo secolo l'innovazione tecnologica fa si che lo stesso filtro solare diventi il sostituto del tradizionale elioscopio.

La ricerca non ha portato a risultati per quanto riguarda la parola "elioscope" (elioscopio).

 

23 - La Normativa

I filtri per l'osservazione diretta del Sole, indipendentemente dal fatto che essi possano essere elioscopi o filtri solari, devono rispettare severe norme al fine di tutelare la salute (nello specifico la vista) di chi utilizza tali strumenti. 

Nello specifico si parla di:

normativa ISO 12312-2:2015 applicata a tutti i prodotti afocali destinati all'osservazione diretta del Sole.
I dispositivi così certificati possono essere riconosciuti perché devono recare su di essi il codice della norma, correlato di logo ISO.

Occhiali per l'osservazione delle eclissi di Sole,
correlato di certificazione 

22 - Un manuale d'uso

 L'uso del filtro solare prevede:

1. Assicurarsi che il telescopio non sia già puntato in direzione del Sole
2. Smontaggio del cercatore del telescopio, a meno che si si abbia a disposizione un filtro solare anche per questo elemento (questo passaggio è importante, poiché anche il cercatore puntato in direzione del Sole può portare a danni alla vista)
3. Posizionamento del filtro solare davanti all'obiettivo del telescopio, al fine di poter osservare tramite l'oculare in tutta sicurezza
4. Posizionamento del telescopio in direzione del Sole 
5. Finita l'osservazione del Sole, riposizionare il telescopio in una posizione di sicurezza (non in direzione della stella stessa)
6. Rimozione del filtro solare dall'obiettivo (ed eventualmente anche dal puntatore)

Di seguito un breve video che può aiutare a capire meglio come utilizzare i filtri solari
in tutta sicurezza

21 - Nei Fumetti

Su Topolino n.2824 e n.2825 compare la storia "Galileo e l'albero della Scienza", nella quale lo scienziato pisano viene interpretato da Archimede Pitagorico. Il racconto ripercorre parte delle tappe più significative della vita di Galileo: dalla sua formazione alle sue più grandi scoperte.

Nella copertina possiamo vedere rappresentato Archimede pitagorico con lo sguardo rivolto verso il cielo, intento ad usare proprio il cannocchiale di Galileo, riprodotto fedelmente nel fumetto.
 

In questa scena è rappresentato Archimede Pitagorico nel momento di una delle sue scoperte, in particolare con il cannocchiale galileiano rivolto verso il cielo, pronto a rappresentare ciò che vede: non è noto se si tratti delle macchie solari (poco probabile data l'ambientazione notturna) o di osservazioni inerenti alla teoria eliocentrica copernicana 

20 - Il Marchio

Thousand Oaks Optical Solarlite Solar Filter 5" Mak 127

Il marchio "Thousand Oaks Optical" riporta nel logo in maniera stilizzata i raggi prodotti dal Sole, proprio perché il top di gamma nella loro produzione è rappresentato dai filtri solari.

 

19 - Elioscopio: l'abbecedario

1. Astronomia: scienza di cui fa parte l'evaporimetro
   
   
2. Baarder: tra le maggiori ditte produttrici di elioscopi 
   
   
3. Cannocchiale: primo strumento usato per l'osservazione delle macchie solari
   
   
4. Divergente: tipo di lente usata da Galileo in funzione di oculare per l'osservazione del Sole
   
   
5. Elio: primo elemento della parola "elioscopio", significa sole
   
   
6. Foglio di carta: supporto su cui venivano proiettate le macchie solari per rappresentarle
   
   
7. Galileo Galilei: l'inventore dell'elioscopio 
   
   
8. Herschel: gruppo ottico più usato per la realizzazione di elioscopi 
   
   
9. Ingrandimento: processo che aumenta le dimensioni di un oggetto a livello ottico, fondamentale per l'osservazione delle macchie solari
   
   
10. Lunghezza focale: l'ingrandimento di un sistema ottico è dato dal rapporto tra la lunghezza focale dell'obiettivo e quella dell'oculare
    
    
11. Macchie solari: ciò che è possibile vedere osservando il sole con un elioscopio
    
    
12. Nubi: ciò che Galileo teorizzò di osservare durante lo studio delle macchie solari
    
    
13. Oculare: lente o gruppo ottico che serve da interfaccia tra l'occhio dell'osservatore e la strumentazione ottica da utilizzare, compreso l'elioscopio
    
    
14. Prisma: usato a gruppi di 3 o 5 elementi per la realizzazione di alcuni modelli nel passato
    
    
15. Quanto d'azione: costante fisica per descrivere la ripartizione delle vibrazioni provocate dal calore di un corpo, Sole compreso
    
    
16. Radiazione solare: è l'energia radiante emessa dal Sole nello spazio interplanetario 
    
    
17. Sole: soggetto dell'osservazione elioscopica
    
    
18. Temperatura: la cui differenza sulla superficie solare identifica le macchie solari come regioni scure
    
    
19. Universo: il complesso che racchiude tutto lo spazio e ciò che contiene, tra cui il Sole 
    
    
20. Vetro: principale materiale usato per la produzione di lenti elioscopiche
    
    
21. Zacharis Janssen: olandese, tra i diversi padri del cannocchiale

18 - I Francobolli

Astronomical Phenomena - Hong Kong, Cina - 2015
Set di 6 francobolli rappresentanti 6 fenomeni astronomici:

• $ 1.70 - Solar Eclipse
  
• $ 2.20 - Meteor Shower
• $ 2.90 - Comet
• $ 3.10 - Saturn Ring Tilt variations 
• $ 3.70 - Sunspot
• $ 5.00 - Moon-Planet Conjunction 

Ritratto di Galileo Galilei e telescopio
- Italia - 2 maggio 1983

400 L. - francobollo rappresentante Galilei ed il suo telescopio, 28a edizione.

Disegnatore: E. Donnini
Tiratura: 5.000.000

450° Anniversario della nascita di Galileo Galilei - Repubblica di San Marino
- 22 ottobre 2014

Francobollo, prodotto dall'Ufficio Filatelico Numismatico, onorario per le gesta ed anche la straordinaria abnegazione con cui si immolò artefice della ragione, spianando la strada alla scienza moderna.

Tiratura: 50.000

 

Collegandoci al post "7 - IL MITO:ELIO", risulta interessante menzionare il francobollo seguente

Helios and Earth orbiting the Sun
- Grenada (Caraibi) - 6 luglio 1973
Francobollo celebrativo del centesimo anniversario della "World Meteorological Organization"

Disegnatore: G. Vasarhelyi

17 - I Brevetti

1610; elioscopio - Galileo Galilei

Brevetto di strumento astronomico per l'osservazione delle macchie solari. 
Il funzionamento si basa sulla proiezione su di un foglio di carta dell'immagine solare, utilizzando un comune telescopio.

 

12 luglio 1975 (USA)
Multilayer solar filter reducing distorsive diffraction - Roger W Tuthill

Brevetto di un filtro per bloccare la radiazione solare dannosa per la visualizzazione diretta del Sole o per scopi fotografici.
Questo strumento impiega una pluralità di strati di pellicola di resina flessibile e trasparente.

28 agosto 1986 (USSR)
Spectrohelioscope scanning mechanism
- Игорь Федорович Никулин

Lo scopo di questo brevetto è migliorare la qualità dell'immagine del Sole. Questo meccanismo comprende due rotatori (1-2) con due prismi (3-4) fissati sui loro assi e montati davanti all'ingresso (5) e all'uscita (6) della fenditura spettrografica.
I prismi vengono ruotati in direzioni opposte, il che si traduce in una scansione dell'immagine osservata nell'oculare (10). La rotazione dei prismi in direzioni opposte migliora la qualità dell'immagine.

12 agosto 2009 (Cina)

Full solar disk sun imager adopting
two-channel atomic light filtering technology

Il brevetto adotta una tecnologia di filtraggio della luce atomica a due canali. Questo dispositivo migliora la stabilità e la precisione della misurazione del campo magnetico solare e fornisce un dispositivo di rilevamento migliore per l'osservazione del Sole, il monitoraggio e la previsione del tempo spaziale.

16 - Anatomie

 

Helioscopio Clavé (triplo-prisma)

1 - schema ottico tipo triplo prisma eretto

2 - scocca esterna 

3 - lente oscurata

4 - incastro oculare/prisma diagonale eretto

5 - oculare

15 - I Numeri

Come sappiamo l'elioscopio nasce per l'osservazione del Sole, la cui distanza
(unità astronomica) dalla Terra varia da un minimo di circa 147 milioni di chilometri (perielio)
ad un massimo di circa 152 milioni di chilometri (afelio).

Per quanto riguarda l'elioscopio, i modelli più noti (prodotti da Clavé) possono avere 3 oppure 5 prismi per sfruttare la rifrazione e diminuire l'intensità luminosa del Sole.

L'elioscopio è stato sorpassato e sostituito negli anni più recenti dai filtri solari, che in media trasmettono una frazione di circa 1/100.000 della luce totale.

Le macchie solari risultano visibili all'osservatore poiché prendono le sembianze di macchie scure, questa differenza di colore è data da una differenza di temperatura: le macchie solari hanno una temperatura di circa 4000 kelvin, mentre le regioni circostanti raggiungono all'incirca i 6000 kelvin.

14 - La Tassonomia

 

L'elioscopio fa parte degli "accessori ottici per telescopi", appartiene alla famiglia di "filtri" ed in particolare alla categoria dei "solari".