Soluzione delle quattro domande

1. Soluzione

Il fenomeno comune a tutte le risposte è: la rifrazione della luce e, in particolare, la rifrazione atmosferica.

Essa agisce in modo da far apparire gli oggetti celesti più alti sull’orizzonte di quanto non lo siano in realtà. L’angolo di rifrazione (ossia lo spostamento rispetto alla direzione teorica) cresce con l’aumentare della distanza zenitale (è nulla allo zenit). Le lenti dei telescopi (e non solo) utilizzano proprio la rifrazione per creare un immagine puntiforme nel loro fuoco. Gli astrofili dovrebbero conoscerla PERFETTAMENTE per varie ragioni…

Ecco, quindi, le risposte alle quattro domande e all’appendice:

1)      Il giorno reale (inteso come tempo effettivamente trascorso tra il sorgere e il tramontare del Sole) è più lungo o più corto di quello teorico?

E’ decisamente più LUNGO in quanto, per effetto della rifrazione, il Sole sorge PRIMA e tramonta DOPO. La rifrazione lo fa apparire già (alba) o ancora (tramonto) sopra l’orizzonte quando è effettivamente ancora (alba) o già (tramonto) sotto di esso.

2)      Il Sole, e soprattutto la Luna, sono più grandi o più piccoli quando sono vicini all’orizzonte rispetto a quando sono alti nel cielo?

Sono più piccoli, in quanto l’asse parallelo all’orizzonte non varia, mentre quello verticale subisce una deformazione per effetto della rifrazione. La parte superiore del corpo celeste appare più alta del vero, ma quella inferiore lo è ancora di più, dato che la sua rifrazione è maggiore. L’asse verticale si contrae e quindi la superficie totale dell’ellisse risultante è INFERIORE a quella del cerchio solare visto nei pressi dello zenit.

3)      Perché il Sole, e la Luna, appaiono come ellissi quando sono bassi sull’orizzonte?

La risposta è già insita in quella precedente.

4)         Il fenomeno che agisce su Sole e Luna lo fa anche  sulle stelle del cielo notturno?

Sicuramente sì. La rifrazione dipende dall’atmosfera e non dai singoli oggetti. La loro luce è costretta ad attraversarla e quindi a subire lo stesso spostamento.

La seconda domanda, relativamente alla Luna, ha una componente aggiuntiva rispetto al caso del Sole. Un punto speciale per chi me la sa indicare.

Oltre all’effetto di schiacciamento ellittico del Sole e della Luna (praticamente gli unici corpi che si vedono come superfici estese) dovuto alla rifrazione, la Luna, vista vicino all’orizzonte di un luogo,  è più lontana di quando è vista allo zenit. La differenza è uguale al raggio terrestre. Dato che questo NON è trascurabile rispetto alla distanza Terra-Luna (6400 contro 380 000 km), la Luna appare nel suo insieme un po’ più piccola all’orizzonte, indipendentemente dalla rifrazione. Lo stesso capita anche per il Sole, ma, in questo caso, 6400 contro 150 000 000 km sono veramente una quantità trascurabile.

Reputo che sia inutile e troppo banale spiegare in dettaglio come agisce la rifrazione della luce e dell’atmosfera utilizzando figure che si trovano dappertutto. E poi quale astrofilo non le conosce? Suvvia! E’ un obbligo morale…

Vediamo adesso chi si è avvicinato di più tra i lettori (pochissimi) che mi hanno risposto.

2. Le pagelle

Prima di passare a “dare i voti”, voglio comunque complimentarmi con chi ha risposto. Anche se ha sbagliato, ha però accettato di mettersi in gioco con spirito e coraggio. Chi si trincera dietro al silenzio, è già un gradino indietro agli altri, per definizione. E non mi si dica che c’erano le ferie o che non si sono lette le domande. Vi sono stati circa 1200 lettori e le risposte (15) si contano, invece, solo su tre mani… 1185 esperti o 1185 troppo impreparati?

Molto insufficiente

Huniseth

Non ha in pratica risposto e ha cercato una scusa per nascondere le non-risposte… Non conosce la rifrazione atmosferica e nemmeno quella della luce (accidenti, proprio quella cosa su cui si basano gli obiettivi a lente!). Mi spiace di  essere così severo con chi sta mostrando una grande passione, ma proprio per questo ho caricato la dose. Per chi vuole osservare e amare il Cosmo non conoscere e, soprattutto, non VOLER conoscere certe cose è una limitazione inammissibile.

Maurizio La Rosa

Non lo sa e lo ammette apertamente. E’ già un piccolo passo per la comprensione…

Insufficiente

Susanna

In qualche modo ha capito il fenomeno, ma lo applica solo alla prima domanda e alla quarta. Sbaglia la seconda e non risponde praticamente alla terza. Inoltre fa confusione tra diffrazione e rifrazione e inserisce in modo incorretto il raggio verde.

Marco

Ha legato il fenomeno della rifrazione alla forma ellittica, ma sembra un caso fortuito, dato che non ha applicato lo stesso concetto alla durata del giorno.  Poi ha fatto molta confusione: moto di rivoluzione, sorgenti puntiformi. Non ha tenuto in conto che avevo detto chiaramente che il fenomeno era unico! Penso proprio che non sappia cosa sia la rifrazione luminosa e atmosferica.

Siggiorgio

Anche lui non sa cos’è la rifrazione. Per cercare di allungare il giorno ha tirato in ballo la curvatura terrestre, che non c’entra niente. Poi si corregge e parla di rifrazione, ma sbaglia dicendo che Luna e Sole sono più grandi all’orizzonte. Parla di distanza minore della Luna e del fatto che “respinge” la luce. Insomma non ci siamo proprio. A parziale scusante sta il fatto che percepisce che i miraggi dipendono dalla rifrazione. Sarebbe, però, il caso di studiarla…

Joe Asd

Non risponde alla prima domanda e quindi fa capire che sa poco di rifrazione atmosferica. Risponde giustamente alla quarta. La sua idea sulla rifrazione è però troppo misera e non ha compreso come agisce.

Quasi sufficiente

Odoacre

Dice giustamente che la rifrazione è il fenomeno comune a tutte le domande. Risponde bene alla prima, ma sbaglia la seconda (il Sole e la Luna sono più piccoli) e non risponde praticamente alla terza. Sulle stelle dice il giusto, ma ammette anche di non averci fatto caso e questo è un’asserzione un po’ azzardata. Per calcolare l’effetto della rifrazione non basta guardare le stelle. Bisogna stabilire punti di riferimento. Conclusione: ha una vaga idea della rifrazione, ma non sa ancora molto bene come agisce. Ha bisogno di maggiore applicazione.

Gaetano

Vedi sopra. Tuttavia non è molto corretto accettare in toto la risposta di un altro. Meriterebbe l’insufficienza…

Luigino

Abbastanza simile a Odoacre. Parla giustamente di rifrazione, ma sbaglia la seconda risposta e rimane nel vago sulla terza senza dare una vera spiegazione. Risponde bene sulla quarta. Deve ancora digerire bene gli effetti della rifrazione.

Gioyhofer

Capisce qual è il fenomeno e risponde esattamente alla prima e alla quarta domanda. Sbaglia la seconda e non risponde alla terza (la risposta è proprio la domanda…).

Svelo

Capisce il fenomeno. Azzecca la prima domanda e la quarta. Sbaglia la seconda e non risponde, in pratica, alla terza…

Andrea I.

Forse meriterebbe l’insufficienza piena, ma qualcosetta in più l’ha scritta. OK per la prima. La seconda la sbaglia, ma si avvicina alla terza, anche se in modo molto vago. Risponderebbe bene alla quarta, ma poi si arena con la forma delle stelle e mischia diffrazione e rifrazione… Alla fine fa di tutto per sbagliare anche questa risposta. Un velo pietoso sulla domanda aggiuntiva.

Marcom73

Conosce la rifrazione, ma fa ancora molta confusione sui suoi effetti. Sa come agisce l’indice di rifrazione, ma lo applica erroneamente al problema sollevato nelle quattro domande. L’effetto lente è diverso e penso di spiegarlo quanto prima. Anche il fatto della lontananza delle stelle è leggermente confuso. In conclusione, risponde bene alla prima e alla quarta. Sbaglia la seconda e pasticcia sulla terza.

Sufficiente

Ugo Ghione

Ha compreso il fenomeno e risponde esattamente alle quattro domande. Tuttavia, non riesce a spiegare bene perché si forma un’ellisse e poi parla di stelle puntiformi che con la rifrazione c’entrano poco.

Più che discreto

Nuraghe

Conosce piuttosto bene la rifrazione e risponde giustamente alla prima domanda. Spiega il fenomeno dello schiacciamento polare, ma non riflette abbastanza e dice che le dimensioni non sono cambiate. In realtà, è un errore veniale, dato che ammette che il diametro (maggiore, intuisco) rimane costante, mentre l’altro diminuisce. Poteva facilmente dedurne che la superficie visibile si era ridotta. Risponde esattamente alla quarta. Non risponde all’effetto supplementare che agisce sulla Luna: peccato, avrebbe potuto migliorare il suo “voto”.

3. Conclusioni

Pochissime risposte. Leggendo i commenti del forum, temo che questo “silenzio” corale non sia dovuto alla conoscenza perfetta del fenomeno, ma proprio al viceversa. Quando dicevo che gli esperti dovevano fare a meno di rispondere mi riferivo, ovviamente, agli amici dello staff e a pochi altri che hanno spesso dato chiari segni di conoscenza non superficiale. Il risultato è stato abbastanza deludente. Lasciatemi pensare che coloro che si sentono astrofili sappiano cos’è la rifrazione, anche se mi rimangono molti dubbi….

Un astrofilo o appassionato che conoscesse bene qual è il fenomeno della rifrazione e tutte le sue implicazioni, avrebbe almeno dovuto rispondere al fattore aggiuntivo che agisce sulla Luna per renderla ancora più piccola all’orizzonte. Se non l’ha fatto è perché i suoi problemi iniziavano molto prima.

Ricordatevi che la rifrazione luminosa è il fenomeno fisico che permette agli obiettivi a lente di creare un’immagine puntiforme dell’oggetto osservato. Non conoscerla e osservare comunque il cielo, usando magari paroloni sulle caratteristiche specifiche dei tipi di obiettivi e di oculari, non è solo assurdo ma anche un po’ ridicolo.

Non dimenticate, inoltre, che tutto ciò che vediamo da terra DEVE attraversare l’atmosfera. Se non sappiamo come questa agisce sulle immagini degli oggetti celesti è molto difficile fare qualsiasi passo successivo.