CRONOLOGIA DEL SIDEREUS NUNCIUS ovvero, il racconto di ciò che accadde a Galileo e allastronomia...

CRONOLOGIA DEL SIDEREUS NUNCIUS

ovvero, il racconto di ciò che accadde a Galileo

e all’astronomia tra l’estate del 1609

e la primavera del 1610

EANweb: Progetto Sidereus Nuncius, 2008-2009

Rodolfo Calanca – Direttore editoriale EANweb

© EANweb, Rodolfo Calanca, 2008-2009

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QUESTA CONFERENZA RISPECCHIA FEDELMENTE IL CONTENUTO DEL LIBRO

CHE RODOLFO CALANCA STA SCRIVENDO SULLA STORIA DEL

CANNOCCHIALE GALILEIANO

Rodolfo Calanca da anni si occupa di comunicazione scientifica e di divulgazione astronomica. E’ stato vicedirettore della rivista COELUM Astronomia, ha scritto 150 articoli per numerose testate specializzate ed è autore di un libro sui transiti di Venere. Tra i suoi principali interessi, la storia dell'astronomia ed il coordinamento, in ambito nazionale, di progetti di ricerca scientifica rivolti agli amatori. E' stato il primo in Italia a proporre con successo, nel 2007, l'osservazione dei transiti di pianeti extrasolari con strumentazione non professionale. Attualmente dirige il portale di informazione astronomica EANweb (www.eanweb.net) e sta scrivendo due libri: sull’astronomia di Galileo ed un manuale tecnico.

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http://www.eanweb.net/

2009: Anno Internazionale dell’Astronomia – Anno galileiano

Il 2009 è stato dichiarato l' Anno Internazionale dell'Astronomia

dall‘Unesco. L'anno 2009 coincide col quattrocentesimo anniversario delle prime osservazioni astronomiche con il cannocchiale fatte da Galileo.

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http://it.wikipedia.org/wiki/Unesco



Saltarello, Vincenzio Galilei

Il “Saltarello”, un pezzo per liuto, composto da Vincenzio Galilei è qui proposto per chitarra classica

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GALILEO GALILEI: BREVE NOTA BIOGRAFICA

PRIMA LETTURA: VINCENZIO VIVIANI DESCRIVE GALILEO

SECONDA LETTURA:CONTRO IL PORTAR LA TOGA

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BIOGRAFIA DI GALILEODALLA NASCITA AL PERIODO PADOVANO

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1564, 15 febbraio: Galileo Galilei nasce a Pisa da Vincenzio Galilei, famoso musicologo e da Giulia Ammannati.1574: Studia in un collegio fiorentino1581: Si iscrive alla facoltà di medicina dell’Università di Pisa.1585: non è interessato alla medicina, lascia l’Università senza aver conseguito la laurea.1586: studia matematica privatamente, tiene una lezione all’accademia fiorentina sull’Inferno dantesco: è una lezione magistrale.1589: Dopo lunga attesa, riesce a farsi assumere all’Università di Pisa come lettore di matematiche. Ritratto di Galileo a 40 anni circa, eseguito da

Domenico Tintoretto

BIOGRAFIA DI GALILEO FINO AL 1609

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Continua BREVE BIOGRAFIA DI GALILEO


Vincenzio Galilei, padre di Galileo, famoso musicologo fiorentino

1592: finalmente ottiene un incarico all’Università di Padova, dopo aver tentato inutilmente di entrare all’Università di Bologna in qualità di docente.1597: le sue lezioni all’Università vertono sull’astronomia tolemaica. Scrive un trattato di Cosmografia, una sorta di dispensa ad uso dei suoi studenti. In una lettera a Kepler si dichiara copernicano.1598-1609: Realizza il compasso geometrico-militare, la bilancetta, progetta sistemi che consentono di migliorare la navigazione; frequenta l’Arsenale e i cristalleri di Murano.1609: Agli inizi di quell’anno sta sondando discretamente l’ambiente fiorentino per cercare di tornare in patria con un incarico presso la corte ducale.


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CHI INFLUENZA GALILEO NELLA SUA FORMAZIONE PROFESSIONALE?

Frontespizio di “Fronimo” (1584) una delle opere più importanti del padre di Galileo.

Galileo come diventa Galileo? In altre parole, come fa a diventare una delle figure più rappresentative della Rivoluzione scientifica?Certamente la figura del padre ha un ruolo centrale. Gli studi musicali del padre sono fondamentali per la musica successiva, ma anche il metodo sperimentale che Vincenzio applica allo studio del liuto influenza notevolmente il figlio. Nel Fronimo sono esposti veri e propri esperimenti su come la tensione delle corde musicali influenzi l'altezza del suono. L'approccio con cui Vincenzo affrontava i problemi legati alla teoria musicale ha influenzato il giovane Galileo nelle proprie riflessioni scientifiche, specialmente nel tener conto contemporaneamente degli aspetti teorici e pratici di un determinato fenomeno.

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MA CHI E’ VERAMENTE GALILEO?

Ancora oggi ci raffiguriamo Galileo come un campione del positivismo e del razionalismo, lo scienziato tutto di un pezzo che ha tentato, fino alla condanna dell’Inquisizione, di far conoscere ai suoi contemporanei un rigoroso metodo di indagine per penetrare i segreti della Natura.

Questa immagine di Galileo, che ci deriva da una tradizione positivista alla Comte di chiaro stampo Ottocentesco, è in gran parte errata.

Galileo è in larga parte uomo del suo tempo (com’è giusto che sia): in lui nuovo pensiero scientifico convive con numerosi aspetti del pensiero aristotelico-tolemaico e della tradizione astrologica rinascimentale.

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Galileo non ha una formazione accademica ortodossa. Legge poco, anche se ha alcune passioni profonde:- Ama la lettura dei classici, conosce

Dante ed Ariosto. Declama l’Orlando Furioso a memoria. Non sopporta la poesia di Torquato Tasso.

- Ha un amore profondo per la musica, suona il liuto, è un allievo attento del padre.

- Da ragazzo vuole diventare pittore, ha studiato la prospettiva ed il chiaroscuro, ha acquisito una notevole abilità tecnica che gli sarà di enorme aiuto quando inizierà le osservazioni astronomiche.- Ha uno straordinario talento tecnico: realizza macchine e strumenti.

Suggestiva immagine notturna della statua di Galileo a Padova.

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Gli oroscopi di GalileoNon mancano tra i suoi manoscritti gli oroscopi; il più famoso è quello che riguarda Cosimo II, Granduca di Toscana. Quello mostrato a fianco lo riguarda personalmente: notate la data in testa al foglio e le parole successive: “1564, 15 febr., h. 22.30, lat. 42.30”. La data è quella della sua nascita; l’ora, 22.30, si riferisce all’istante del suo concepimento, seguita dalla latitudine del luogo.In realtà Galileo non apprezzò mai l’astrologia che riteneva falsa ed ingannevole. I suoi oroscopi si possono considerare alla stregua di esercizi di calcolo astronomico, per i quali utilizzava alcune delle più note effemeridi del tempo.


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14EANweb: Progetto Sidereus Nuncius, 2008-2009


I LUOGHI DI GALILEO NELLA REPUBBLICA VENETA




Immagine dall’alto di Venezia ai nostri giorni. Sono indicati tre luoghi di particolare importanza per Galileo: Piazza San Marco, l’Arsenale e l’isola di Murano

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Piazza S. Marco in un dipinto settecentesco di Canaletto

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L’ingresso dell’arsenale, uno dei luoghi dove si contribuiva alla conservazione della potenza marinara della Repubblica Veneta

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L’isola di Murano, dove risiedevano le cristallerie veneziane

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L’aula magna dell’Università di Padova, qui Galileo ha tenuto alcune sue lezioni

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Cattedra di Galileo all’Università di Padova

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La Casa di Galileo a Padova. Al piano terra c’era il suo laboratorio meccanico

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Il giardino della casa di Galileo a Padova: qui lo scienziato eseguiva le sue osservazioni astronomiche


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GALILEO E LE LENTI DELL’OCCHIALE



APRILE-LUGLIO 1609 – GALILEO SENTE PARLARE DEL “CANNONE” DISPOSITIVO CHE SI OTTIENE ACCOPPIANDO

DUE LENTI PER OCCHIALI

Agli inizi dell’estate del 1609, gli occhiali, o meglio, le lenti per realizzare gli occhiali, entrano prepotentemente nella vita di Galileo. Facciamone un po’ la storia.La nascita dell'occhiale è incerta, anche se si fa risalire la stessa alla fine del XIII secolo, secondo alcune fonti ad opera di Salvino Degli Armati in Firenze. I documenti più antichi risalgono però alla Repubblica della Serenissima. I mestieri degli abili artigiani veneziani erano divisi in Arti e ogni arte possedeva il proprio statuto registrato in appositi Capitolari dove gli articoli venivano chiamati capitoli. quello dell'Arte dei cristalleri (artigiani del Quarzo o cristallo di rocca) risale al 1284.

In numerosi dipinti medievali troviamo personaggi che leggono con gli occhiali per la correzione della presbiopia, affresco del 1403

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APRILE-LUGLIO 1609 - UN DISPOSITIVO CHE SI RIVELERA’ FONDAMENTALE PER GALILEO: GLI OCCHIALI


Nel capitolare della Repubblica del 2 Aprile 1300 vengono indicati una serie di oggetti tra i quali figurano le lenti d'ingrandimento e per la prima volta le lenti per occhiali.Nel Seicento Venezia resta uno dei grandi centri europei di produzione degli occhiali: nonostante il permanente stato di guerra con l’impero ottomano, i “cristalleri” veneti vendevano in quel terre migliaia di lenti ogni anno. Galileo, nel suo laboratorio, realizzava occhiali. Frequentava Murano ed era in stretti rapporti con gli artigiani del vetro.

Nobile spagnolo del ‘500 con un bel paio di occhiali

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La bottega di un occhialaio alla fine del Cinquecento

In questa incisione del 1582 la bottega di un venditore di occhiali.

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DALLE LENTI DELL’OCCHIALE AL “CANNONE DELLA VISTA LUNGA”





Ancora agli inizi del Seicento non si comprendeva il funzionamento delle lenti, perché non era nota la legge della rifrazione ed i meccanismi della visione erano spiegati in modo totalmente errato. Combinazioni delle lenti erano già state tentate, ma venivano presentate come delle semplici curiosità. Per secoli si era parlato di dispositivi per potenziare la vista. Il frate francescano Roger Bacon (1214-1294) aveva scritto: “Gli oggetti possono apparire così nitidamente che, situati molto lontano, essi sembrano assai vicini, al punto che possiamo leggere delle lettere piccolissime ad una distanza incredibile.. e vedremmo apparire delle stelle là dove non sembrerebbero esistere”.

L’INVENZIONE DEL CANNOCCHIALE, TRA STORIA E MITO

Antica incisione che raffigura il frate francescano inglese Roger Bacon

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Leonardo, nel Codice E, intitolato “veder la Luna grande” scrive: “Possibile è fare che l’ochio non vedrà le cose remote molto diminuite, come fa la prospettiva naturale, … ma l’arte che io insegno qui in margine, … dimostrerà … la Luna di maggior grandezza, e le sue macule di più nota figura. A questo nostro ochio si debba fare un vetro pieno di quell’acqua, la quale acqua fa parere spogliate di vetro quelle cose che son congelate nelle palle del vetro cristallino”.Ancora Leonardo nel codice Arundel scrive questo enigmatico passo: “Per osservare la natura dei pianeti apri il tetto e fa cadere l’immagine del pianeta sul fondo di uno specchio concavo. L’immagine riflessa mostrerà la superficie del pianeta molto ingrandita”.


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Girolamo Fracastoro (1478-1553), medico veronese.

Il medico veronese Girolamo Fracastoro, nella vasta sintesi cosmogonica concepita per attaccare il sistema tolemaico degli epicicli, intitolata Homocentrica, (Venezia,1538), si legge un passo sibillino: “Se si guarda attraverso due vetri da occhiali applicato l’uno sull’altro, si vedranno tutti gli oggetti assai più grandi e più ravvicinati”.

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Ritratto di Giovanni Battista della Porta (1538-1615), mago napoletano

Cenni interessanti sull’uso delle lenti per ingrandire immagini li troviamo nell’opera di un mago napoletano, Giovanni Battista della Porta, nella sua famosissima Magia Naturale del 1558, che era apparsa in latino e che fu tradotta in tutte le lingue europee fino alla metà del Settecento. La Magia Naturale è una raccolta di fatti curiosi, ricette di ogni tipo scritta in un tipico stile ermetico. Nell’edizione del 1589 della Porta aggiunge un “libro”, il 17°, che contiene esperienze curiose di ottica con specchi e lenti. E’ qui che troviamo le prime indicazioni sull’uso effettivo delle lenti per ingrandire e proiettare immagini.

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Frontespizio della Magiae Naturalis dell’edizione del 1589

In una lettera che precede la pubblicazione della Magia Naturalis del 1589, della Porta parla di dell’arte di “fare occhiali che possono raffigurare un uomo alcune miglia lontano”. Nel libro, lib. XVII, cap. 10 leggiamo il titolo: “Per mezzo di una lente di cristallo, vedere vicinissimi gli oggetti lontani”, ecco il testo latino originale:

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Subito dopo della Porta scrive: “le lenti concave fanno vedere in modo chiaro le cose lontane; le lenti convesse quelle vicine; … con la lente concava vedi lontano le cose piccole…” Nella Magia Naturale non c’è la descrizione del cannocchiale, in compenso, per la prima volta troviamo descritte le lenti per la correzione dei difetti visivi. Per arrivare al cannocchiale basterebbe accoppiare due lenti con caratteristiche diverse.

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Com’erano costituiti i primi cannocchiali?

I primi cannocchiali, fino al 1635 circa, erano costituiti da una lente obiettiva convergente e da un oculare divergente. Questo è lo schema noto come cannocchiale galileiano

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IL CANNOCCHIALE ENTRA CON PREPOTENZA NELLA

VITA DI GALILEO



Il cannocchiale come arriva a Galileo?

La storia è interessante, anche se non ben documentata:• 1590: Un cannocchiale arriva in Olanda, portato da un anonimo artigiano

veneziano del vetro• 1604: l’occhialaio olandese Sacharias Janssen copia il modello italiano: ha

un tubo lungo circa 50 cm e un diametro di 3-4 cm e forniva un ingrandimento di appena tre o quattro volte.

• 1604-1608: Numerosi artigiani lo producono, alcuni di essi richiedono il brevetto agli Stati generali, la domanda viene respinta.

• 1608: E’ commercializzato alla Fiera di Francoforte.• 1608, fine novembre: la notizia arriva a Paolo Sarpi, amico di Galileo, che

però gli attribuisce scarsa importanza.• 1609, aprile: un orefice di Bruxelles ne vende due al suo governo• 1609, aprile-maggio: Ne vengono venduti numerosi esemplari a Roma,

Milano.• 1609, giugno: un ex allievo francese di Galileo scrive al Maestro

informandolo sulle caratteristiche dello strumento

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Il cannocchiale come arriva a Galileo?

1609, luglio: giunge notizia che un francese vuol vendere alla Repubblica Veneta la privativa (il brevetto) per un occhiale.Lo strumento in latino è chiamato in modi assai diversi: arundo dioptrica, tubus dioptricus, tubus visorius, perspicillum, conspicillum; in italiano: occhiale, cannone, occhiale del cannone, occhiale in canna, cannone dalla vista lunga, tubo bilente, elioscopio.Il nome telescopio gli fu attribuito nel 1611 da Giovanni Demisiani, accademico linceo, amico di Galileo.

Questa è una replica di uno dei cannocchiali realizzati da Galileo, 92 cm e diametro del tubo di 6 cm è rivestito in pelle con dorature impresse a caldo, lo strumento fu donato a Cosimo II subito dopo la pubblicazione del Sidereus Nuncius (19 marzo 1610), (Firenze, Istituto e Museo di Storia della Scienza)

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Galileo ed il cannocchiale

19 luglio 1609: finalmente Galileo entra in scena. Quella sera, a palazzo Morosini, un luogo di ritrovo degli amici di Galileo (Paolo Sarpi, Sagredo), si discute a lungo del cannocchiale. Galileo intuisce che lo strumento può diventare una pedina importante per migliorare la sua posizione economica e, forse, può anche aprirgli le porte della corte di Toscana, dove desidera tornare dopo quasi 20 anni di assenza.

Palazzo Morosini a Venezia era uno dei luoghi di ritrovo più prestigiosi di Venezia

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FINE LUGLIO – PRIMI GIORNI DI AGOSTO 1609UN MOMENTO TOPICO DELLA VITA DI GALILEO

Ecco come lo stesso Galileo racconta l’episodio (Opere, VI, 257-258): “Su questa relazione io tornai a Padova, e mi posi a pensare sopra tale problema, e la prima notte dopo il mio ritorno lo ritrovai, ed il giorno seguente fabbricai lo strumento… m’applicai poi subito a fabbricarne un altro più perfetto, il quale nei sei giorni dopo condussi a Venezia”.

Queste parole di Galileo erano state precedute da considerazioni metodologiche che dovevano consentirgli di capire come era realizzato il cannocchiale olandese, che non aveva visto e del quale sapeva avere due lenti alle estremità.

COME GIUNGE GALILEO A SCEGLIERE LE LENTI GIUSTE?

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E’ lo stesso Galileo che ci dice come scelse il tipo di lenti (Opere, VI, 259):“Fu dunque tale il mio discorso: il cannocchiale consta o d’un vetro solo o più d’uno. D’un solo non può essere, perché la sua figura o è convessa o è concava o è compresa tra superfici parallele. Quest’ultima però non produce effetti sulla visione degli oggetti; la lente concava li diminuisce e la convessa li ingrandisce, ma li mostra assai indistinti… Onde mi restrinsi a volere esperimentare quello che facesse la composizione del convesso e del concavo e vidi che questa combinazione produceva delle immagini.

Questa dichiarazione di Galileo dimostra una cosa fondamentale: egli non sapeva assolutamente NULLA di ottica e mai, per tutta la sua vita, desiderò conoscerne di più. L’unica cosa che davvero gli premeva era trovare la combinazione giusta delle lenti e introdurre un criterio ottimizzato di scelta delle lenti.

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21 agosto 1609: Galileo torna a Venezia con il suo cannocchiale più potente, quello da 8 ingrandimenti e lo mostra agli amici, Paolo Sarpi e Sagredo.

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Il 24 agosto 1609, invia al doge una lettera di presentazione del cannocchiale: “Galileo Galilei… compare al presente avanti di quella con un nuovo artifizio di un occhiale cavato dalle più recondite speculazioni di prospettiva, il quale conduce gli oggetti visibili così vicini all’occhio et così grandi… che quello che è distante 9 miglia ci apparisce come se fusse lontano un miglio solo: cosa che per ogni negozio et impresa marittima o terrestre può essere di giovamento inestimabile…”

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Il 25 agosto 1609 dimostra le potenzialità del cannocchiale al doge ed agli aristocratici della Serenissima, le reazioni sono incredibilmente favorevoli; due giorni dopo gli viene raddoppiato lo stipendio.

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Le reazioni dei suoi contemporanei alla dimostrazione di Galileo sono vivissime. Ecco cosa scrive nella sua cronaca il nobile veneziano Antonio Priuli (Opere, XIX, 587) che era salito sul campanile di San Marco:

A veder le meraviglie et effetti singolari del cannon di detto Gallileo, che era di banda, fodrato al di fuori rassa gattonata cremesina, di lunghezza tre quarte ½ [equivale a circa 60cm di lunghezza] in circa et larghezza di uno scudo [circa 4cm] con due vetri, uno cavo l’altro no, per parte; con il quale, posto a un ochio e serando l’altro ciasched’uno di noi vide distintamente, oltre Liza Fusina e Marghera, anche Chioggia, Treviso….

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Le reazioni dei suoi contemporanei alla dimostrazione di Galileo trovano anche motivi d’invidia. Il 28 agosto 1609, Giovanni Battista della Porta, autore della Magia Naturale in una lettera al principe Federico Cesi, risponde così alla domanda di cosa sia quel “cannone” galileiano:

Del secreto dell’occhiale l’ho visto, et è una coglionaria, et è presa dal mio libro 9 De Refractione; e la scriverò, ché volendola far, Vostra Eccellenza ne harà pur piacere.

E così descrive lo strumento:

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Ecco come della Porta descrive il cannocchiale, ed allega il primo schema noto dello strumento:

“E’ un cannello di stagno di argento lungo un palmo ad, grosso di tre diti di diametro, che ha nel capo a un occhiale convesso; vi è un altro canal del medesimo, di 4 diti lungo, che entra nel primo et ha un concavo nella cima, saldato b, come il primo…”

Il disegno del cannocchiale che della Porta allegò alla lettera a Federico Cesi del 28 agosto

28 agosto 1609

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12 settembre 1609

Lettera di Antonio de’ Medici a Galilei: “Ho sentito la mirabile prova et esperienza che V.S. ha fatto dell’occhiale inventato da Lei… così vengo a rallegrarmene per questa mia con lei; et insieme la prego che quando li sia permesso di potermene fabbricare uno et inviarmelo”.

19 settembre 1609

Lettera di Enea Piccolomini Aragona a Galileo: “Gli si mandino al Granduca di Toscana cristalli conforme all’avviso suo; e se la desidera far cosa grata a questa Altezza, procuri che l’occhiale sia fatto quanto prima, perché è da Lei molto desiderato”.

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TECNICHE COSTRUTTIVE DEL CANNOCCHIALE DI GALILEO




Settembre-ottobre-novembre 1609GALILEO COSTRUISCE ALTRI CANNOCCHIALI

Il cannocchiale galileiano ha avuto un grande successo, ne parlano in ogni corte d’Italia e d’Europa. Galileo riceve richieste di strumenti da ogni luogo. Si è però ritirato nel suo laboratorio al piano terreno della sua abitazione e sta cercando di mettere insieme un certo numero di buoni cannocchiali. Come procede?In realtà, nei primi tempi, non fabbrica lenti, queste se le fa mandare dagli occhialari e cristalleri di Murano e di Firenze perché la tecnica di lavorazione delle lenti non è affatto semplice da apprendere ed occorre molto tempo per levigarle manualmente. Marcantonio Mazzoleni, l’abile artigiano che lavora alle sue dipendenze, sta però perfezionando la tecnica di lavorazione e presto potrà produrre in proprio le lenti. Galileo misura e prova le lenti a coppie convesse-concave ed escogita dispositivi per rendere più nitida la visione. Così diaframma la lente obiettiva con dei pezzi di cartoncino anche di forma ellittica.

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Elementi costitutivi di un tipico cannocchiale galileiano del Seicento:1. Tubo in doghe di legno lungo

84cm2. Alloggio della lente obiettiva3. Lente obiettiva pianoconvessa,

focale di 98cm; diametro 3,7cm; spessore al centro di 2 mm; di fronte alla lente è applicato un diaframma di cartone che limita l’apertura a 15mm;

4. Tubo porta oculare in legno5. Alloggio dell’oculare in cartone,

lungh. 3cm, diam. Esterno 4 cm

6. Oculare con lente equiconvessa, 4,8cm di fuoco e diam. 2,2cm, diaframmata a 1,5cm

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I cannocchiali di Galileo ancora oggi conservati

Dei numerosissimi cannocchiali costruiti da Galileo oggi se ne conservano solo due esemplari quasi integri e la cosiddetta “lente rotta”, tutti presso il Museo della Scienza di Firenze.• Il cannocchiale I, quello più lungo,

ricoperto di carta; • Il cannocchiale II, ricoperto di pelle;

• Il cannocchiale I ha un diametro della lente di 51 mm e spessore 2,5 mm, quello utile è 26 mm, con una focale di 1,33 m, l’ingrandimento è di 14x, rapporto f/51.

• Il cannocchiale II ha una lente di 37 mm, spessore 2 mm, diametro utile di 16 mm, focale 98 cm, ingrandimento di 21x, f/45.

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I cannocchiali di Galileo ancora oggi conservati

La “lente rotta” si spezzò accidentalmente già ai tempi di Galileo, è sicuramente il pezzo di ottica più importante nella storia dell’astronomia, più importante anche dello specchio di 5 metri del telescopio di Monte Palomar. E’ con questa lente che Galileo dichiarò di aver scoperto i satelliti di Giove.Il suo diametro è 58mm, utilizzato a 38mm, con una distanza focale di 1,7m.

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LA QUALITA’ DEI CANNOCCHIALI GALILEIANI

Le analisi interferometriche hanno dimostrato che in luce monocromatica entrambe le lenti obiettive dei cannocchiali I e II sono otticamente perfette.

L’aberrazione maggiore delle lenti galileiane è dovuta all’aberrazione cromatica.

La qualità degli obiettivi è migliore di quella degli oculari: occorre però notare che la prestazione globale del cannocchiale dipende solamente dall’obiettivo.

La planarità di una delle due facce del obiettivo II e dell’oculare I è davvero elevatissima: la precisione della lavorazione è simile a quella moderna. Ciò significa che NON sappiamo tutto sulle tecniche di lavorazione delle lenti impiegate nel Seicento.



IL POTERE RISOLUTIVO DEI DUE CANNOCCHIALI GALILEIANI

Nel 1923 Giorgio Abetti (a sinistra in alto) e Vasco Ronchi (a sinistra, in basso) studiarono i due cannocchiali galileiani, puntandoli anche verso il cielo. Ne risultò che il cannocchiale I ha una risoluzione effettiva di 20”, il II invece di 10”. Entrambi gli strumenti hanno un campo di vista di appena 15’.



I cannocchiali di Galileo: tecniche costruttive

Cannocchiale II di Galileo, con un diaframma di carta sull’obiettivo per ridurre l’effetto delle aberrazioni. Galileo anneriva l’interno del cannocchiale per eliminare i riflessi, il suo amico Giovanni Francesco Sagredo, nobile veneziano, aveva anche previsto dei tubi di prolunga per schermare gli obiettivi dalla luce ambiente.

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Giovanni Francesco Sagredo, amico di Galileo, lavora con il cannocchiale ed introduce delle importanti migliorie

Sagredo (Opere Galileo, XII, pp. 404-405, 4 agosto 1618) suggerisce l’uso di un diaframma all’interno del tubo del cannocchiale per limitare le riflessioni della luce: “Per temperare i lumi che vanno riflettendo dentro i cannoni, che generano vista nevolosa, ho trovato buon rimedio, nell’ultimo canone in conveniente distanza e grandezza porre un riparo di un circoletto forato”.

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Giovanni Francesco Sagredo, amico di Galileo, lavora con il cannocchiale ed introduce delle importanti migliorie

Sempre nell’anno 1618 (Opere Galileo, XII, p. 400),Sagredo scrive a Galileo e dice di costruire “cannoni” nei quali “… pongo nel mezzo il vetro, sicché resti il vetro colmo [l’obiettivo] in ombra, perché in alcuni siti senza questo aiuto non si può vedere”.

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AUTUNNO 1609:Galileo punta il cannocchiale

verso il cielo

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Galileo punta il cannocchiale verso il cielo

Nell’ottobre 1609 si reca a Firenze e mostra la Luna al Granduca con il suo cannocchiale da 8 ingrandimenti.Il 30 novembre disegna per la prima volta il nostro satellite.

Galileo osserva la Luna in una rappresentazione teatrale della “Vita di Galileo” di B. Brecht

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Galileo è però preceduto da Thomas Harriot nell’osservazione della Luna che la osserva

il 5 agosto


Galileo fu preceduto nell’osservazione telescopica della Luna dal filosofo naturale inglese Thomas Harriot. Questi, la sera del 5 agosto 1609 (il 26 luglio del calendario giuliano), nell’osservare la Luna crescente di cinque giorni, utilizzò un cannocchiale a sei ingrandimenti, forse di qualità inferiore a quello di Galileo. L’unica immagine lunare che Harriot delineò, fu un frettoloso schizzo dove si riconosce il Mar Crisium e un accenno, malriuscito, del Mar Fecunditatis, a riprova delle sue scadenti doti di disegnatore.

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5 agosto 1609: Thomas Harriot osserva e disegna la Luna

A sinistra: ritratto di Thomas Harriot l’inglese che realizza il primo disegno della Luna al cannocchiale che precede gli schizzi galileiani

del novembre dello stesso anno

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NOVEMBRE – DICEMBRE 1609:LE PRIME OSSERVAZIONI LUNARI



Immagini della Luna in alcuni bellissimi acquerelli eseguiti da Galileo tra il 30 novembre ed il 18 dicembre 1609. Essi furono eseguiti in tempi diversi e non sono ordinati temporalmente. Dall'alto: la prima immagine a sinistra fu eseguita il 30 novembre 1609 alle 17:00 TU; la successiva il 1° dicembre alle 16:30 TU. Il disegno successivo (il primo della seconda fila) fu quasi sicuramente la prima raffigurazione del nostro satellite, risale anch'esso al 30 novembre alle 15:00 TU; quello a fianco è del 17 dicembre alle 4:00 TU. Nell'ultima riga, il primo a sinistra è del 18 dicembre alle 6:00 TU, infine, l'ultimo è del 2 dicembre alle 16:00 TU.

GALILEO OSSERVA LA LUNA CON IL SUO CANNOCCHIALE

NOVEMBRE – DICEMBRE 1609

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GALILEO E LA LUNA DEL 30 NOVEMBRE 1609Confronto con la Luna di Thomas Harriot

E’ di grande interesse il confronto tra i disegni lunari di Galileo e di Harriot. Galileo ha già intuito che sulla Luna vi sono avvallamenti e catene montuose, lo dimostrano gli avvallamenti nel tormentato disegno. Lo schizzo di Harriot è assolutamente amorfo ed inconsapevole. In una lettera, a commento di questo schizzo, scrive che la Luna appare bucherellata come formaggio!

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Harriot non ha capito cosa sta osservando al cannocchiale, Galileo invece sì!


I primi due disegni riguardano l’osservazione di Harriot del 25 agosto 1609. I due sotto mostrano la stessa identica zona della Luna vista con un cannocchiale galileiano (prima immagine in basso a sinistra) e, a fianco, un’immagine ottenuta con un piccolo cannocchiale di ottima qualità. La differenza qualitativa è notevole. Nonostante ciò, Galileo elabora, subito, un modello della Luna perfettamente plausibile e sostanzialmente corretto. Harriot invece non sa cosa sta vedendo.

A sinistra: immagine con il cannocchiale galileiano di Cristian Fattinnanzi, a destra foto di Giorgio Mengoli.

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PERCHE’ GALILEO, A DIFFERENZA DELLA MAGGIOR PARTE DEI SUOI CONTEMPORANEI, COMPRENDE CIO’ CHE

VEDE AL CANNOCCHIALE?

• Galileo non ha una formazione libresca, legge poco e solo ciò che gli piace.

• Conosce Aristotele ma non lo apprezza• E’ uno scienziato totalmente diverso dai suoi colleghi accademici: ha una

profonda vocazione sperimentale e tecnica; pone una grande fiducia nel suo spirito di osservazione e nella sua capacità di razionalizzazione.

• Conosce a fondo l’arte della prospettiva e del chiaroscuro; crede in ciò che vede: la vista non è un senso ingannevole (gli aristotelici la pensano diversamente);

• Ultimo, ma non meno importante, ha letto a fondo e meditato il “De facie Luna” di Plutarco, opera nella quale si parla della Luna alla stregua di un corpo celeste sostanzialmente simile alla Terra. In altre parole, questo antico autore contesta uno dei fondamenti della teoria cosmologica aristotelica: la netta distinzione tra il mondo sublunare (corruttibile) e quello delle sfere superiori, che secondo Aristotele sarebbe formato da un etere incorruttibile.

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Galileo legge Plutarco


Plutarco è un filosofo greco del I° secolo d.C., autore di un dialogo all’epoca famosissimo: “Il volto della Luna”. I personaggi del dialogo discutono delle macchie lunari che, per Plutarco stesso sono reali e stanno ad indicare che la Luna: “ha grandi depressioni ed altissime montagne”. In altre parole, la Luna è davvero un mondo simile alla Terra. Galileo conosce quasi a memoria il dialogo plutarchiano e, in numerosi passi del “Sidereus Nuncius”, ripete quasi alla lettera le parole scritte dal filosofo 1500 anni prima.

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Galileo maestro della prospettiva

Guardando queste immagini si comprende benissimo che le intuizioni di Galileo erano corrette fin dai primi mesi delle sue osservazione al cannocchiale. Nei disegni a sinistra, tratti dai manoscritti di Galileo (manoscritto n. 50), le catene montuose ed i crateri sono già stati perfettamente delineati. Significativo il confronto con le immagini fotografiche moderne (al centro: la catena degli Appennini lunari.

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La qualità di certi disegni galileiani non fu superata neppure a distanza di decenni

I disegni galileiani, di alcuni particolari della Luna, non furono superati, in qualità, per decenni. Il primo “selenografo” che graficamente li eguagliò fu il modenese Geminiano Montanari, professore all’Università di Bologna, in una sua carta lunare del 1662.Rinomati cartografi come il polacco Joannes Hevelius (Selenographia, 1647) oppure il gesuita bolognese Francesco Maria Grimaldi (Almagestum Novum, 1651), diedero delle raffigurazioni abbastanza fantasiose del nostro satellite, come si può vedere dalle immagini a fianco.

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LE OSSERVAZIONI DI STELLULE E NEBULOSE



18 dicembre – 6 gennaio 1610

A sinistra, la costellazione di Orione nell’atlante di Bayer (pubblicato nel 1603), a destra, la zona della cintura di Orione e della spada in un disegno di Galileo. In entrambe le immagini non troviamo indicata la nebulosa M42

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In quest’altro schizzo (a destra), Galileo traccia la posizione sia delle stelle della cintura sia la zona del Trapezio, ma non vi è nessuna traccia della Nebulosa che, invece, è bene evidente nella foto a sinistra. Come mai Galileo non la indica?

Costellazione di Orione e la grande Nebulosa M42

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ALCUNI ANNI DOPO, NEL FEBBRAIO 1617, DISEGNA CON ESTREMA PRECISIONE LA POSIZIONE DELLE STELLE

DEL TRAPEZIO



Galileo non disegnerà mai la nebulosa di Orione M42, perché?

Ci sono due possibili motivi che possono spiegare il fatto che la nebulosa non è neppure citata da Galileo:

- Il primo motivo è di carattere fisiologico: Galileo, in particolare quando si trovava in situazione di stress, soffriva di un disturbo della vista. Quando fissava delle luci brillanti spesso le vedeva come se fossero irradiate e circondate di anelli colorati (ne parla nel Saggiatore).

- Un secondo motivo, ancora più calzante, è che Galileo non era completamente avulso dalle credenze aristoteliche: qualsiasi oggetto in cielo, di aspetto nebulare, simile alle comete, appartiene al mondo sublunare, non si tratta perciò di un fenomeno astronomico.

- L’ansia generata dalle scoperte che in quei mesi si susseguivano con un ritmo incalzante ed il timore di essere preceduto, nonché i dubbi sollevati dalla visione di un oggetto che si poteva attribuire sia ad una recrudescenza del suo difetto visivo sia una volgare “esalazione terrestre”, fece sì che la nebulosa M42 fosse frettolosamente liquidata.

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7 gennaio 1610

LA PIU’ GRANDE SCOPERTA ASTRONOMICA DI GALILEO:

I SATELLITI CHE ORBITANO INTORNO A GIOVE



7 gennaio 1610: Galileo utilizza un nuovo cannocchiale da 20 ingrandimenti

Il 7 gennaio ha pronto un cannocchiale da 20 ingrandimenti, forse il migliore mai costruito in tutta la sua carriera.

Ecco come Galileo montò uno dei suoi cannocchiali, a destra una replica perfetta di questo cannocchiale da 20x realizzata da Cleto Rimatori, abilissimo artigiano di Tolentino (Macerata).

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7 gennaio 1610 La più importante scoperta galileiana: Giove è circondato da satelliti

è la dimostrazione che il sistema copernicano è veritiero

La sera del 7 gennaio Galileo punta il nuovo cannocchiale verso Giove:

Ed ecco cosa scrive nel giornale delle osservazioni“A dì 7 di gennaio 1610 Giove si vedeva col Cannone ed 3 stelle fisse così…

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GIOVE ALLE 17 TU DEL 7 GENNAIO 1610



Gennaio 1610 – le osservazioni di Giove

L’8 gennaio Galileo rileva che le “stelle fisse” vicino a Giove mostrano un moto anomalo: “ 8 gennaio, Giove appariva così, esse mostravano moto diretto e non retrogrado come sostengono i calcolatori di effemeridi”.Il 9 gennaio è nuvoloso.Il 10 gennaio dà inizio ad una serie sistematica di osservazioni di Giove.Il 13 gennaio osserva il 4° satellite (Callisto).Il 15 gennaio è ormai certo che le quattro stelle si muovono intorno al pianeta.

I disegni galileiani delle posizioni dei satelliti di Giove dal 7 gennaio al 15 gennaio.

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Gennaio 1610 – le osservazioni di Giove

Il 15 gennaio decide di scrivere il Sidereus Nuncius (Avviso Astronomico), nel quale vuol riportare le sue straordinarie scoperte astronomiche.

Tra il 7 gennaio ed il 2 marzo, in totale esegue settantacinque osservazioni dei satelliti di Giove, delle quali sessantacinque corredate da illustrazioni, le rimanenti sono descritte verbalmente.

il 18 gennaio Galileo fa l’annotazione seguente: “in base alle mie stime il diametro di Giove è di circa 3’”. Dunque egli vedeva il pianeta circondato da un alone che lo faceva apparire 4,5 volte maggiore del vero (il diametro angolare di Giove, in quei giorni, era di 40”). E’ certo che questa stima così esuberante era prodotta dalle aberrazioni ottiche del telescopio, le quali gli impedivano talvolta di distinguere i satelliti fra di loro o quando erano vicini al pianeta.

Il moto dei satelliti medicei

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19 Gennaio 1610 – non solo Giove!

Galileo però non perde di vista neppure la Luna. Il 19 gennaio, alle 5:50 del mattino, vede riemergere dal bordo lunare, la stella Theta Librae, come mostra il suo disegno (a destra). Nell’immagine a sinistra, una simulazione con il software Carte du Ciel, il cerchio rosso indica il campo effettivamente inquadrato dal cannocchiale di Galileo: 15’.

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Gennaio – febbraio - marzo 1610

30 gennaio: è a Venezia dallo stampatore per accordarsi sul numero di incisioni da inserire nel Sidereus Nuncius

Durante l’intero mese di febbraio osserva i satelliti di Giove e completa il testo del libro.

Il 1° marzo ottiene l’imprimatur dall’Inquisizione

Il 12 marzo il libro è finito

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12 marzo: ecco il libro che rivoluziona l’astronomia!

Il grande libro delle straordinarie scoperte astronomiche di Galileo è terminato.Qui a fianco il frontespizio della prima edizione

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TERZA LETTURA: INCIPIT DEL SIDEREUS NUNCIUS

QUARTA LETTURA:GALILEO DESCRIVE IL CANNOCCHIALE

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“Gagliarda”, composta da Vincenzio Galilei

Gagliarda _Galilei

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Michelangelo Galilei, toccata in A, andante largo, composta da Michelangelo Galilei, fratello di Galileo,

esecuzione: Per-Olov Kindgren

Michelangelo Galilei, toccata

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HO FINITO, GRAZIE A TUTTI

PER LA CORTESE ATTENZIONE

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CRONOLOGIA DEL SIDEREUS NUNCIUS ovvero, il racconto di ciò che accadde a Galileo e allastronomia...

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