domenica 1 novembre 2009

I colori delle Stelle [#1]

#1 - Un primo approccio alla spettrografia.


Il mio interesse per l'astronomia ormai si sa. Uno dei argomenti che mi ha sempre incuriosito è come si fa a conoscere le caratteristiche di una stella (la sua distanza, la sua temperatura, la sua atmosfera...) e quali strumenti servono per fare questo.
La risposta a questo quesito viene dallo SPETTROSCOPIO, strumento che serve per scomporre la luce nelle sue diverse componenti e osservarne lo spettro. Le parti che compongono uno spettroscopio possono essere riassunte in:
- Un COLLIMATORE (ovvero una fenditura e un gruppo di lenti)
- Un PRISMA (ricordate la copertina dei Pink Floyd sotto il titolo del post?) oppure un RETICOLO di DIFFRAZIONE (o di trasmissine)
- l'OTTICA di OSSERVAZIONE (o di ripresa fotografica) che serve ad ingrandire il fascio di luce diffratta e scomposta nelle sue componenti e quindi osservarlo visivamente tramite un oculare oppure riprenderlo con una camera CCD (o webcam o altro).

Inutile dire che uno strumento di questo genere è piuttosto costoso.

Il mio primo approccio è stato quello di autocostruirmi un piccolo spettroscopio economico partendo da un'idea vista sul web e adattandola e "forse" migliorandola utilizzando i mezzi a mia disposizione.

Il primissimo prototipo, del tutto analogo a quello incontrato sul web è composto da un tubo di plastica (da 1" e 1/4) di quelli che si usano nel settore elettrico per passare i cavi (tipo canalina).
Da un lato ho messo un cartoncino con una sottilissima fenditura; dall'altro - non avendo a disposizione un reticolo di diffrazione - ho messo un pezzo di CD-ROM tagliato approssimativamente a cerchio e fissato con un piccolo raccordo ad anello.

Il CD-ROM, che è un vero e proprio reticolo di diffrazione - anche se a BASSA RISOLUZIONE - è stato privato della superficie riflettente (parte superiore) incidendolo un pò di lato e rimuovendo lo strato superiore tramite del nastro adesivo forte a mo di "ceretta" :)

Ecco i passaggi per il CDROM


1 - Ho inciso con un cutter intorno alla parte estrema tutta la superficie dello strato superiore (così non si graffia il supporto all'interno)
2 - Ho incollato del nastro adesivo forte
3 - Ho "strappato" il nastro per rimuovere lo strato riflettente. Ho continuato con la parte adiacente stando attento a non appiccicare nastro sulla parte ormai "pulita" (ma se succede non importa)
4 - Risultato finale... il CD è per così dire "trasparente"

L'mmagine che segue riepiloga gli step per l'assemblaggio del prototipo:


Una volta realizzato ho accostato una webcam economica (al posto dell'occhio) e ho ripreso un filmato relativo allo spettro di una lampada a basso consumo e un filmato dello spettro solare (Attenzione a NON puntare direttamente sul Sole)

Ecco le immagini. Nel RIQUADRO lo spettro elaborato ricavato dall'immagine grande operando un binning verticale col classico programma di fotoritocco selezionando una striscia di 1 pixel e poi "stirandola" verticalmente.

Nella lampada a basso consumo sono evidenti solo alcune righe di emissione.

Nella luce solare invece lo spettro è continuo.

[...continua]

1 commento:

luca68 ha detto...

salve, trovo molto interessante questo argomento sopratutto sulla possibilità di costruine uno artigianalmente, mi sono imbattuto in questo blog proprio nella ricerca di informazioni sull'autocostruzione di un spettroscopio, se posso gradirei l'autorizzazione a seguire le sue indicazioni, intanto complimenti ancora anche per il commento dell'anonimo, molto ben azzeccato