Priestley - The history and present state of discoveries relating to vision, light, and colours (bis) | L | 33d

16 Nov, 2025

0.1 Titolo 1: Dedica e Sottoscrittori dell’Opera di Priestley

Indirizzo al Duca di Northumberland e elenco dei sostenitori.

Sommario L’autore, Joseph Priestley, dedica il primo volume della sua opera sulla filosofia sperimentale al Duca di Northumberland, riconoscendo in lui un “noto attaccamento alle scienze” e un “generoso patrono” delle stesse. Sottolinea come il sostegno dell’aristocrazia sia fondamentale per questa disciplina, poiché “nessun ramo della scienza ha tanto bisogno dell’aiuto dei Grandi”. D’altra parte, afferma che proprio dalla filosofia sperimentale i potenti traggano i maggiori vantaggi, essendo essa la fonte di “quelle arti che devono la loro nascita alla nostra conoscenza dei poteri della natura”, senza le quali “rango e fortuna avrebbero poco valore”. Questi studi, avendo “le opere di Dio per loro oggetto”, sono utili ad “estendere le vedute” e ad “accrescere la dignità della nostra natura”. La dedica si chiude con l’auspicio che il Duca possa continuare a promuovere una scienza per la quale l’Inghilterra è famosa. Segue l’elenco dei sottoscrittori, che include nomi come il Rev. Sir William Anderdon, Bart., il Rev. Adams, D. D., e gli scudieri E. Abney, Jonathan Acklom e James Adair.

Note Le frasi 11, 13, 17, 23, 26 e 28 contengono principalmente punteggiatura, simboli o spaziatura e non contribuiscono al contenuto testuale del blocco.

0.2 Elenco Sottoscrittori 2

Nomi e qualifiche di sostenitori e associati.

Il blocco presenta un elenco di sottoscrittori, comprendente figure accademiche, ecclesiastiche, nobili e professionisti. Sono menzionati “John Aikin, A. M. ProfelTor of Divinity in the Academy at Warrington” e “Edmund Burke, Efq.”, insieme a diversi esponenti dell’aristocrazia come “His Grace the Duke of Buccleugh” e “The Right Hon. the Earl of Carlifle”. Vengono inoltre citate società di lettura, ad esempio “The Old Book Society at Manchefter” e “The Book Club at Whitehaven”. Tra i temi minori emergono le affiliazioni universitarie, come “Fellow of Queen’s College, Cambridge”, e i titoli onorifici, tra cui “F.R.S.” e “honoraire de 1’ Academie Royale des Sciences”.

0.3 Blocco 2: Elenco dei Sottoscrittori

Un registro di sostenitori, membri di istituzioni e professionisti.

Il testo consiste in un elenco di nomi di sottoscrittori, comprendente titoli onorifici come The Hon. e Efq; (Esquire), professioni come Merchant e Surgeon, e affiliazioni a college di Cambridge, società come The Education Society at Briftol e località in tutta l’Inghilterra. Vengono citati individui come Henry Cavendish, Sir George Cayley, Robert Eden, Efq; Governor of Maryland e il Rev. William Enfield, Tutor in the Academy at Warrington. L’elenco include anche riferimenti a relazioni familiari, ad esempio Stephen Croft, jun. e Samuel Crompton, jun..

0.4 Titolo 2

Elenco dei sottoscrittori: nomi e qualifiche.

Il blocco riporta una lista di sottoscrittori, con i loro nomi, titoli onorifici, professionali e luoghi di provenienza. Sono presenti ecclesiastici, come il “Rev. Hugh Farmer, Walthamflow” e il “Rev. Edward Harwood, D. D. Briftol”; membri dell’aristocrazia, tra cui “The Right Hon. the Earl Fitzwilliam” e “The Right Honourable the Earl of Hardwick”; e diverse figure professionali, come “William Hey, Chirurgo a Leeds” e “John Haygarth, M. D. di Chester”. L’elenco include anche accademici, ad esempio “Mr. Evanfon, of Trinity-Hall, Cambridge” e “Fellow and Tutor of Trinity Hall, Cambridge”, e cittadini comuni, come “Mr. James Green, Leeds”. Si segnala la presenza di “Benjamin Franklin, L.L.D. F.R.S. 20 copie”, che sottoscrive venti copie.

0.5 Elenco dei Sottoscrittori

Nomi e qualifiche di ecclesiastici, professionisti, nobili e istituzioni.

Il testo riporta una lista di sottoscrittori, prevalentemente uomini. Sono presenti ecclesiastici, come “Rev. Samuel Kirfhaw, D.D. Vicar of Leeds” e “Rev. George Legh, L.L D. Vicar of Halifax”; medici e chirurghi, tra cui “John Letch, M. D. F. R. and A. S. S.” e “Thomas Jones, Surgeon in Leeds”; e membri della nobiltà, come “His Grace the Duke of Marlborough”. L’elenco include anche professionisti, ad esempio “Charles Hutton, Teacher of Mathematicks, Newcaftle”, e istituzioni come “The Library of Trinity College, Cambridge” e la “Circulating-Library in Manchefter”. Alcune voci indicano il luogo di provenienza, come “John Lawrence, Efq; Jamaica”, o il numero di copie acquisite, “John Lee, Efq; Lincoln’s-Inn, 5 Copies”.

0.6 Elenco dei Sottoscrittori 2

Sottoscrittori da Michell a Remington.

Il testo elenca i nomi dei sottoscrittori, con i relativi titoli, luoghi di provenienza e, in alcuni casi, le cariche istituzionali o professionali. Sono presenti figure di spicco come “Sua Grazia il Duca di Northumberland” e “Sua Grazia il Duca di Portland”, oltre a numerosi ecclesiastici, medici, avvocati e mercanti. L’elenco include anche riferimenti a quantità specifiche, come “20 copie” acquistate da James Norman, e menziona istituzioni quali la “Società per l’incoraggiamento di Arte, Manifatture e Commercio”, di cui Samuel More era segretario.

0.7 Titolo 2

Elenco di sottoscrittori con titoli e località.

Sommario

Il blocco presenta una lista di nomi di sottoscrittori, spesso accompagnati dai rispettivi titoli onorifici, professionali o accademici, come “Sir”, “Earl”, “Rev.”, “M. D.”, “F.R.S.” o “Efq.”. Sono frequenti anche le indicazioni della provenienza geografica, che include città come “Sheffield”, “Kendal”, “Dublin”, “Cambridge” e “Hull”, nonché luoghi più specifici come “Dunham M alley in Cheffiire”. Alcune voci specificano il numero di copie o set acquistati, ad esempio “6 copies” e “2 Sets”. Tra i temi minori emergono riferimenti a istituzioni accademiche, come “Fellow of Jefus’ College, Cambridge”, e a professioni, come “Merchant”.

0.8 Elenco Sottoscrittori e Correzioni 2

Sottoscrittori con titoli e affiliazioni; errata corige di refusi e imprecisioni.

Il blocco presenta un elenco di sottoscrittori, identificati con titoli onorifici, professionali e accademici, come “Mr.”, “Efq;”, “Dr.”, “Rev.”, “F.R.S.”, e con indicazione di affiliazioni a college di Cambridge o di città di attività. Segue una sezione di errata corige che corregge errori di stampa e imprecisioni in un testo, con istruzioni specifiche come “a pagina 7, riga 23, per eye, leggi sight” e “a pagina 414, 415, b. per Theoria, leggi Traite d’ Optique”. Le correzioni spaziano da termini scientifici, come la sostituzione di “telefcope” con “microfcope”, a dettagli numerici, come “a pagina 159, riga 16, per 40’30°, leggi 46. 30”.

0.9 Blocco 3

Elenco di nomi omessi e prefazione sullo stato della scienza.

Vengono integrati nomi precedentemente omessi, tra cui proprietari terrieri giamaicani e figure di spicco come “Charles Cotefworth Pincjcney, Efq; of Charles Town, South Carolina”. Segue una prefazione che delinea i due cardini per il progresso scientifico: “un resoconto storico della sua ascesa, progresso e stato attuale” e “un canale di comunicazione facile per tutte le nuove scoperte”. Si sostiene che senza una storia, uno studioso rischia di “perdere la sua fatica” e di “vedersi anticipato nelle scoperte che fa”. Viene evidenziata la dispersione della conoscenza filosofica in “vari libri e lingue”, con l’enorme onere di tempo e denaro necessario per acquisire i testi, incluso possedere “le pubblicazioni periodiche di tutte le società filosofiche di rilievo in Europa”. L’autore, constatata personalmente questa mancanza, annuncia di aver intrapreso un progetto per colmare tale vuoto in un ramo specifico della filosofia sperimentale.

0.10 Prefazione 4

Motivazioni, metodo e prospettive dell’opera

L’autore, incoraggiato dal successo della sua precedente Storia dell’Elettricità, espone le ragioni e il metodo per estendere il lavoro a tutta la filosofia sperimentale. Ritiene l’impresa “non solo un affare molto praticabile, ma anche un piacevole divertimento”, fattibile grazie a un’attenzione “moderata e costante” nel tempo. Sottolinea come per un’opera così vasta sia necessario un autore con “un tale gusto per la filosofia sperimentale, da impegnarlo in simili ricerche”, che gli dia “un’idea più chiara dell’attività di cui scrive”. L’approccio scelto è quello storico, ritenuto più efficace per “catturare l’attenzione e comunicare conoscenza”, sebbene organizzato in modo anche sistematico per agevolare la consultazione. L’autore si avvarrà della collaborazione di eminenti studiosi e garantirà chiarezza espositiva, rendendo il testo accessibile anche a chi ha poca familiarità con la matematica. L’opera includerà, al termine di ogni parte, una panoramica delle scoperte, un glossario dei termini tecnici e riferimenti bibliografici precisi. Il proseguimento del progetto dipenderà dalla ricezione del pubblico e dalla vendita dei volumi.

0.11 Blocco 5: Le Conoscenze Ottiche degli Antichi

Prime speculazioni e osservazioni fondamentali sulla natura della luce e della visione nel mondo antico.

Il sommario tratta le prime teorie sulla visione, oscillanti tra l’emissione di particelle dagli oggetti e l’emissione di qualcosa dall’occhio. Vengono descritte le conoscenze fondamentali acquisite: “la luce, da qualunque cosa proceda, si propaga in linee rette” e il principio per cui “l’angolo di incidenza è uguale all’angolo di riflessione”. Sono menzionate le osservazioni di Aristotele, che “mantenne, contrariamente, come dice, all’opinione di Empedocle, che la luce è incorporea” e i suoi studi sui fenomeni atmosferici come l’arcobaleno, del quale “i colori distinti dell’arcobaleno fece essere tre”. Il blocco prosegue citando le osservazioni di Seneca sui colori prodotti dalla luce attraverso un vetro e sul potere ingrandente di un globo di vetro pieno d’acqua, attraverso il quale “lettere piccole e oscure appaiono più grandi e più luminose”. Viene infine presentata una spiegazione geometrica della rifrazione, illustrando perché “un bastone diritto appare piegato” quando immerso in acqua e il fenomeno dell’apparente innalzamento di un oggetto sul fondo di un recipiente.

0.12 Blocco 6: Sviluppi dell’Ottica nel Tredicesimo Secolo

Analisi di teorie ottiche e fenomeni come la rifrazione, la luna all’orizzonte e l’ingrandimento attraverso lenti, con riferimenti a Vitellio, Alhazen e Ruggero Bacone.

Il sommario tratta degli studi sulla rifrazione e le sue conseguenze, come l’illusione per cui la luna all’orizzonte appare più grande, un fenomeno che Vitellio classifica tra “inganni ottici” e spiega con il fatto che “il cielo vicino all’orizzonte è sempre immaginato essere più lontano da noi”. Vengono esaminati i primi esperimenti con lenti, dove si osserva che applicando “un oggetto vicino alla base del segmento più grande di una sfera di vetro, esso apparirà ingrandito”. Il testo valuta i contributi di Vitellio, il cui lavoro è giudicato “prolisso” e non “esatto nelle sue regole”, e di Ruggero Bacone, che non fece “nessun avanzamento considerevole” rispetto ad Alhazen. Vengono citate anche le teorie imperfette sull’arcobaleno, dove Vitellio ne definisce i colori come tre, prodotti da una “mescolanza della luminosità della luce del sole con l’oscurità della nuvola”, e i tentativi fallimentari di spiegare la visione, incluso il sostegno di Bacone all’idea che “raggi visivi procedano dall’occhio”.

0.13 Blocco 6

Sugli esperimenti di Bacon e lo sviluppo degli occhiali.

Il testo tratta degli esperimenti di Roger Bacon con lenti convesse per ingrandire oggetti, descrivendo il suo metodo e i suoi errori. Si ipotizza che, partendo da queste osservazioni, dei monaci abbiano sviluppato gradualmente gli occhiali, provando lenti di diversa convessità. Viene citato l’esempio di Alexander Spina e di Salvinus Armatus riguardo all’invenzione. Viene inoltre menzionato il contributo di Maurolycus, che spiegò il funzionamento delle lenti concave e convesse per correggere i difetti visivi. Si conclude con le speculazioni di Bacon su strumenti per avvicinare oggetti lontani, considerate un precursore del telescopio, sebbene il dottor Smith ritenga che si trattasse solo di ipotesi.

"* From the writings of Alhazen and thefe obfervations and experiments (as I mutt call them) of Bacon together, it is not improbable that fome monks gradually hit upon the conftrudtion of fpedtacles*“. Viene affermato che ”It is certain that fpedlacles were well known in the 13th century, and not long before“. Maurolycus viene riconosciuto come colui che ”demonflirates that the cryftaline humour of the eye is a lens“ e che ”difcovered the reafon why fhort-fighted perfons are relieved by concave glafles, and long-fighted perfons by convex ones“. Riguardo alle idee di Bacon su strumenti ottici più avanzati, si riporta che ”we clearly fee fome approach towards the difcovery both of telefcopes and microfcopes“, sebbene ”Dr. Smith… is of opinion, that Bacon wrote only hypothetically, without having made any adlual trial".

0.14 Anatomia dell’occhio e scoperte sulla visione: Maurolico e Porta 6

Descrizione della struttura dell’occhio umano e delle scoperte di Francesco Maurolico e Giovanni Battista della Porta riguardanti i meccanismi della visione e l’invenzione della camera oscura.

Sommario Viene fornita una dettagliata descrizione anatomica dell’occhio, definito come “pressoché sferico” e composto da “tre diverse cavità” riempite di umori e da “tre tonache, o tegumenti”. Si citano le parti costitutive: la sclerotica, la cornea “trasparente, e al contempo un poco protuberante”, la coroide, l’iride, il cristallino “sotto forma di una lente doppiamente convessa” e la retina, formata dall’espansione del nervo ottico. Si menziona anche la “sostanza nera e spessa” all’interno dell’occhio che “assorbe tutta la luce”. Viene esposto il contributo di Maurolico, il quale comprese che “l’umore cristallino […] è una lente, per mezzo della quale i pennelli di raggi provenienti da ogni punto di un qualsiasi oggetto esterno, sono raccolti in fuochi sulla retina”. Si passa poi alle scoperte di Giovanni Battista della Porta, la cui “invenzione della Camera Oscura” fornisce “uno degli esperimenti più divertenti e piacevoli in tutto il campo dell’ottica”. Viene descritto il suo metodo: “se un piccolo foro è praticato nell’anta di una finestra, tutti gli oggetti esterni saranno visibili, nei loro colori appropriati, sulla parete opposta”, e l’uso di una “lente convessa fissata nel foro” per rendere le immagini “molto più distinte”. Si riporta che Porta utilizzò questo strumento anche per disegnare e per osservare le eclissi, e che si divertiva a sostituire “piccole immagini, così disposte, che potessero essere ingrandite dalla sua lente” per creare spettacoli. Si afferma che questi esperimenti convinsero Porta che “la visione è compiuta dall’intromissione di qualcosa nell’occhio, e non per mezzo di raggi visuali, procedenti dall’occhio”, correggendo un’opinione precedente. Tuttavia, egli erroneamente suppose che fosse “l’umore cristallino che corrisponde alla parete che riceve le immagini”, mentre fu Keplero a osservare per primo “che la retina è la tavoletta, sulla quale le immagini degli oggetti esterni sono deposte”. Vengono infine citate altre osservazioni di Porta, come quella sul fatto che “la pupilla è contratta involontariamente quando è esposta a una luce forte, e si apre da sé quando la luce è poca”.

Riferimenti * Montucla’s Hiftoire, p, * Saverien’s, p, * Magia Naturalis, Lib. Cap. * Schott’s Magia Univerfalis, Vol. P* * De Refra&ione, p. 87, p. 91, p. 73, p. 15S.

0.15 Scoperte 6

Prime osservazioni sul comportamento della pupilla e ipotesi sulla natura della luce.

Il testo tratta delle prime scoperte riguardanti il meccanismo di dilatazione e contrazione della pupilla, inizialmente attribuito a Galeno e poi rivisto da Fabricius ab Aquapendente, il quale osservò che “la pupilla non solo si dilatava e si contraeva da sé quando uno degli occhi era chiuso, ma anche quando entrambi erano aperti”. Questo portò a sospettare che i movimenti fossero volontari. Tali osservazioni furono confermate da Padre Paolo, il quale trovò, “da esperimenti ripetuti, che la pupilla non solo dei gatti, ma anche degli uomini, e di altri animali, si contraeva sempre quando l’occhio era esposto a una luce brillante, e di nuovo si dilatava quando la luce era fioca e languida”. Viene inoltre discusso il contributo di B. Porta sull’uso di lenti concave e convesse per correggere la vista, con l’affermazione che, combinando opportunamente le lenti, una persona “sarà aiutata a distinguere oggetti sia vicini, sia a distanza”. Sono presenti temi minori come le teorie sulla visione singola con due occhi, la natura della luce e dei colori, incluso il parere di Porta che “la luce stessa è incolore” e che la rifrazione, non la riflessione, fosse la causa dei colori nell’arcobaleno. Il testo si conclude con le riflessioni di Lord Bacon sullo stato imperfetto della scienza della luce ai suoi tempi, lamentando che “la forma e l’origine della luce erano state poco investigate” ed esprimendo dubbi, come “se la luce si diffonda ugualmente in tutte le direzioni” e “se l’aria sia necessaria alla propagazione della luce”.

0.16 Esperimenti ottici e la teoria dell’arcobaleno

Esperimenti con specchi e rifrazione per produrre immagini sospese in aria, seguito dall’analisi storica delle scoperte sulla formazione dell’arcobaleno.

Viene descritto un esperimento in cui, riempiendo un catino d’acqua, si può vedere un oggetto “fuori dal suo posto, a causa della rifrazione”. L’idea è spingersi oltre, usando uno specchio nell’acqua, per vedere “l’immagine, come uno spirito nell’aria” senza vedere lo specchio stesso, un effetto “per bellezza e stranezza”. Si fa riferimento a una vecchia storia di Oxford su Friar Bacon che camminava tra due campanili, “che si pensava fosse fatto con degli specchi”. L’intera faccenda del vedere immagini nell’aria viene fatta risalire a Vitellio, i cui scritti, sebbene non molto intelligibili, furono ripresi e ampliati da autori come B. Porta e Kircher. Quest’ultimo, in particolare, dà un resoconto particolareggiato di come, usando un cilindro cavo, l’immagine appaia “come una sostanza solida reale, sospesa” all’interno del vaso, al punto che gli spettatori “non potevano essere persuasi, se non tentando di toccarle, che non fossero sostanze reali”.

La discussione si sposta quindi sulle scoperte concernenti l’arcobaleno, un fenomeno ottico la cui causa era “molto al di sopra della capacità di quell’epoca”. Viene notato che “i filosofi di quel tempo erano poco preparati per una tale indagine”, avendo solo ipotesi inadeguate sulla natura del colore. Si passa in rassegna il contributo di vari pensatori: Maurolycus misurò gli archi, Clichtovaeus sostenne che il secondo arco era l’immagine del primo, e Gilbert criticò aspramente questa idea, definendola “una ipotesi stupida”. Si osserva che “nessuna delle opinioni di Gilbert su qualsiasi soggetto ottico merita di essere ricordata”. La svolta arrivò con Antonio De Dominis, “un uomo che nessuno scrittore ritiene avesse pretese di filosofia”, il quale per primo avanzò l’ipotesi che una doppia rifrazione con una riflessione intermedia fosse sufficiente a produrre i colori. Per verificarlo, “procurò un piccolo globo di vetro solido” ed esponendolo ai raggi del sole “osservò effettivamente gli stessi colori che aveva visto nel vero arcobaleno, e nello stesso ordine”. Tuttavia, le ragioni dei colori specifici e del loro ordine rimasero un mistero fino alla dottrina della diversa rifrangibilità dei raggi di luce di Newton, poiché “nient’altro… poteva fornire una soluzione completa a questa difficoltà”. Viene infine citato un dubbio sull’attribuzione a De Dominis dell’esperimento verifica, suggerendo che “Descartes fu il primo a verificare la teoria dell’arcobaleno con un esperimento con un globo di vetro”.

Riferimenti (1108.17) - 3, p. f Optica, p.  (1108.22) - § Magia Naturalis, Lib. (1108.28) - 47 ing upon images in the air is one of which this writer gives a particular account in his Ars Magna Lucis et Umbra, p.  (1108.43) - Maurolycus was the firft who pretended to have meafured the diameters of the two rainbows, with much exadtnefs, and he reports that he found that of the inner bow to be 45 degrees, and that of the outer bow 56 from which Defcartes takes Sec. (1108.48) - But Gilbert, who wrote the treatife De Magnete, and whofe difcoveries in electricity I have related, takes upon himfelf to be very much offended at this account of the matter, and treats the author with very great feverity, calling his hypothecs a Jlupid one, and worthy of Ariftotelian fubtilty. (1108.51) - None of Gilbert’s opinions on any optical l’ubjeCts are worth reciting. (1108.64) - After all, it was a man whom no writers allow to have had any pretenflons to philofophy, that hit upon this curious difcovery. (1108.65) - This was Antonio De Dominis, Bifliop of Spalatro, whofe treatife De Radiis Vifus et lucis, was publifhed by J. Bartolus in (1108.71) - For he procured a final! globe of folid glafs, and viewing it when it was expofed to the rays of the fun, in the fame manner in which he had fuppofed that the drops of rain were iituatcd with refpeCt to them, he actually obfervea the fame colours which he had feen in the true rainbow, and in the same order. (1108.73) - Indeed nothing but the doClrine of the different refrangibility of the rays of light, which was a difcovery referved for the great Sir Ifaac Newton, could furnifh a compleat folution of this difficulty. (1108.75) - I am therefore, inclined to think, that Montucla has afcribed too much to our author, and that Defcartes was the firft who verified the theory of the rainbow bv an experiment with a glafs globe.

0.17 Scoperte sull’ottica: l’arcobaleno e l’invenzione del telescopio

Sulla formazione dell’arcobaleno e le prime osservazioni con il telescopio.

Sommario Viene descritta la teoria di De Dominis sulla formazione dell’arcobaleno, secondo cui i diversi colori sono causati da “una differenza nell’impulso della luce sull’occhio”. Il suo modello prevede che un raggio di luce, entrando in una goccia d’acqua, subisca rifrazione, riflessione e un’ulteriore rifrazione prima di raggiungere l’occhio, dividendosi in “raggi di diversi colori, dal violetto al rosso”. Tuttavia, De Dominis adottava concezioni errate, come l’idea che i colori nascano “da una miscela di luce e ombra” e che non vi fosse “rifrazione della luce all’interno dell’occhio”. La sezione successiva tratta dell’invenzione del telescopio, un evento considerato “casuale e inaspettato”. Viene attribuita a Zacharias Jansen, che, “avendo una predisposizione filosofica”, applicò subito il suo strumento a oggetti celesti, osservando “le macchie sulla faccia della luna” e scoprendo “sette stelle piuttosto considerevoli” nell’Orsa Maggiore. Suo figlio notò anche “il lucido cerchio vicino al bordo della luna” e fece quella che probabilmente fu “la prima osservazione dei satelliti di Giove”.

Riferimenti 1109.3, 8, 14, 19, 22, 40, 47, 50, 59, 66, 67, 68, 69

0.18 Sulla paternità e lo sviluppo del telescopio

Contese sull’invenzione e il contributo di Galileo.

Sommario

La paternità del telescopio è contesa tra un anonimo artigiano olandese, l’italiano Francis Fontana e Galileo Galilei. Galileo affermò di aver “sentito parlare per la prima volta dello strumento da un tedesco” e, basandosi solo su resoconti, di averne “scoperto la costruzione, considerando la natura della rifrazione”. Tuttavia, la sua veridicità è stata messa in dubbia, come da Montucla, poiché “pretendeva di non sapere nemmeno la forma dei vetri” usati dagli olandesi. Nonostante ciò, si ritiene probabile che, una volta certificata “la possibilità di realizzare lo scopo di un telescopio”, il suo genio lo abbia spinto a sperimentare. A Venezia, nel 1609, presentò il suo strumento migliorato ai senatori, mostrando “una varietà di oggetti distanti, per il loro grandissimo stupore”. In cambio della donazione, la Repubblica “più che triplicò il suo stipendio”. Galileo rivolse poi il telescopio al cielo, scoprendo montagne e valli sulla Luna, che “la Via Lattea e le nebulose consistevano in una raccolta di stelle fisse” e i satelliti di Giove, da lui chiamati “Medicei”. Queste scoperte, pubblicate nel “Nuncius Sidereus”, suscitarono scetticismo e opposizione da parte dei filosofi aristotelici, alcuni dei quali “non potevano essere persuasi nemmeno a guardare attraverso un telescopio”. Galileo osservò anche gli anelli di Saturno e le macchie solari, una scoperta contestatagli da Scheiner. Nonostante la cecità sopraggiunta per l’eccessivo uso dello strumento, “sopportò con pazienza e rassegnazione, degna di un grande filosofo”. Sebbene Galileo abbia un merito considerevole, non fu né l’inventore originale né colui che ne spiegò il funzionamento; questo “importante servizio alla scienza fu eseguito da JOHN KEPLER”, che “spiegò la razionale del telescope” e investigò gli effetti delle lenti convesse e concave sulla luce, mostrando come i raggi paralleli “convergono molto vicino allo stesso punto”.

0.19 Principi ottici e sviluppo storico di telescopi e microscopi

Spiegazione del funzionamento e dell’evoluzione degli strumenti ottici.

Il testo tratta i principi di funzionamento del telescopio galileiano, del telescopio astronomico e dei microscopi, sia semplici che composti, mettendo a confronto le loro caratteristiche e i loro limiti. Viene inoltre ricostruita la storia della loro invenzione e dei successivi perfezionamenti, citando i contributi di figure come Galileo, Kepler, Scheiner e Jansen. Un tema minore è l’analisi degli effetti ottici sulla visione, come l’ingrandimento e la luminosità.

Viene spiegato che l’effetto di un telescopio galileiano si basa sul fatto che “i raggi convergenti di ogni fascio sono resi paralleli quando raggiungono la pupilla” (fr. 1682) e che “l’immagine apparirà sotto un angolo molto più grande dell’angolo sotto il quale l’oggetto stesso sarebbe apparso” (fr. 1683). Tuttavia, “il grande inconveniente che lo accompagna è, che il campo di vista è estremamente piccolo” (fr. 1687). Si passa poi al telescopio astronomico, la cui costruzione è attribuita a Kepler, sebbene “ciò che è molto sorprendente, egli non ridusse mai effettivamente la sua eccellente teoria in pratica” (fr. 1695). Per i microscopi, si afferma che “l’invenzione dei MICROSCOPI non fu molto posteriore a quella dei telescopi” (fr. 1739) e si discute la paternità dell’invenzione, citando che “secondo Borellus, […] siamo debitori per essi allo stesso autore, almeno a Z. Jansen in congiunzione con suo figlio” (fr. 1739). Viene infine descritto il principio del microscopio composto, in cui “un oggetto appare ingrandito per due motivi; l’immagine stessa essendo più grande dell’oggetto, e noi essendo in grado di visualizzarla distintamente a una distanza minore” (fr. 1776).

0.20 Controversie ottiche e sviluppi nella prospettiva del XVI e XVII secolo

Osservazioni sulla visione, ipotesi contrastanti e primi esperimenti sulla luce.

Il testo tratta le teorie di Kepler sulla percezione della distanza e la dimensione apparente degli oggetti celesti, in opposizione a quelle di altri scienziati come Hire e Tycho Brahe. Viene discusso il fenomeno per cui “il disco della luna non appare più piccolo, in conseguenza dell’essere non illuminato, ma piuttosto che appare in altri momenti più grande di quanto realmente sia, in conseguenza del suo essere illuminato”. Si descrivono i primi tentativi di misurare la velocità della luce, come l’esperimento di Galileo con due uomini e le loro luci, sebbene “nessuna misurazione sulla superficie della terra, fosse adeguata alla soluzione di esso”. Viene poi introdotta la storia della prospettiva, definita “un nuovo ramo dell’ottica” rivitalizzato nel XVI secolo. Si menzionano i contributi di figure come Pietro del Borgo, Balthazar Peruffi, che “dobbiamo la scoperta dei punti di distanza”, e Guido Ubaldi, le cui idee hanno portato a “una teoria della prospettiva piuttosto completa”. Vengono infine citati i successivi miglioramenti di Gravesende e del Dr. Brook Taylor.

0.21 Blocco 8: La Riforma delle Immagini Distorte e la Legge della Rifrazione

Metodi per la correzione di immagini deformate tramite specchi e la scoperta della legge matematica della rifrazione della luce.

Sommario Viene descritto il metodo per riformare immagini distorte utilizzando specchi cilindrici o conici. Si traccia una figura, ad esempio le lettere IHS, su un cilindro e, “con un ago, si fanno delle perforazioni lungo tutto il contorno”. Posizionando una candela dietro il cilindro, la sua ombra proiettata risulta distorta. Sostituendo il cilindro con uno specchio metallico e osservando da una posizione specifica, “si vedrà l’immagine distorta ripristinata alla sua forma corretta”. L’inventore di questo “ingegnoso dispositivo” è sconosciuto, e autori come Simon Stevinus, Bettinus e Schott ne hanno scritto. Vengono menzionati metodi più precisi, tra cui quello del Dott. Smith, che permettono di disegnare queste anamorfosi “senza l’uso di una candela” applicando regole geometriche. Si accenna anche ad applicazioni simili nella progettazione di giardini, dove “boschi di alberi” venivano potati per “rappresentare l’aspetto di uomini, cavalli” visibile solo da un unico punto di vista. La sezione successiva tratta della scoperta della legge della rifrazione. Dopo tentativi falliti di misurare gli angoli stessi, fu Willebrod Snellius a scoprire, attraverso esperimenti, che “le secanti dei complementi […] degli angoli di incidenza e di rifrazione sono sempre nella stessa proporzione”. Cartesio pubblicò la legge in una forma più utile, affermando che “il seno dell’angolo di rifrazione ha sempre la stessa proporzione con il seno dell’angolo di incidenza”. Vengono discussi i tentativi di spiegare la causa della rifrazione, con Cartesio che ipotizzava che la luce passasse più facilmente in un mezzo denso, mentre Fermat e Leibnitz sostenevano il contrario, argomentando che la luce segue il percorso che richiede “il minor tempo possibile”.

0.22 Titolo 9: Ipotesi sulla Rifrazione e Scoperte sull’Arcobaleno

Spiegazioni storiche della rifrazione e teoria cartesiana dell’arcobaleno.

Sommario Vengono discusse ipotesi insoddisfacenti sulla rifrazione della luce. Si menziona il metodo di Fermat, che “non poté soddisfare i filosofi”, e l’ipotesi di Dechales, la quale supponeva che un raggio di luce “è composto di diversi raggi minori, che aderiscono gli uni agli altri”. Tuttavia, questa idea fu adottata da Barrow ma ritenuta errata, poiché presupponeva che mezzi con maggiore potere rifrattivo offrissero “maggiore resistenza al passaggio dei raggi di luce”, il che è “contrario al fatto”. La trattazione si sposta poi sulle scoperte riguardanti l’arcobaleno, definito come “uno dei più considerevoli dei reali miglioramenti” di Descartes. Viene descritto il suo modello, secondo il quale l’arco primario “è formato da una riflessione” e da due rifrazioni in una goccia d’acqua, mentre l’arco secondario da “due riflessioni, e due rifrazioni”. Descartes calcolò che i raggi che colpiscono sensibilmente l’occhio formano angoli precisi: 41 gradi e 30 primi per l’arco primario e 51 gradi e 57 primi per il secondario. La spiegazione si conclude dettagliando come i raggi che cadono su una goccia con una certa obliquità, “vicino al raggio SD”, escano paralleli tra loro, e che sono proprio “i raggi da cui dipendono i colori dell’arcobaleno”.

0.23 Teorie sulla luce e osservazioni sui colori nel XVII secolo

Ipotesi cartesiane e successive modifiche sulla propagazione della luce, con esperimenti sui colori e osservazioni astronomiche.

Il testo tratta delle teorie sulla natura della luce proposte da Descartes e dai suoi seguaci, come Malebranche e Huygens, che modificarono l’ipotesi originale sostituendo “globuli perfettamente solidi” con “vortici fluidi” e immaginando che “le onde di luce si diffondano non circolarmente, ma in ellissi”. Viene discussa l’ipotesi della differenza di velocità della luce in mezzi di diversa densità e la grande obiezione basata sull’analogia con il suono, il quale “si diffonde in tutte le direzioni” a differenza della luce. Descartes avanzò anche una teoria sui colori, affermando che “quando il moto circolare è più veloce di quello diretto, il colore è rosso; se il diretto è più veloce, è blu”. Vengono riportati esperimenti su colori superficiali, come quelli sull’acciaio temperato, dove il metallo “passa da un colore brillante a un giallo più profondo e rossastro… fino a un blu profondo”, e sul piombo fuso, la cui superficie mostrava “blu, giallo, porpora” in rapida successione. Si menziona la distinzione tra bianco e nero, dove il bianco “riflette” i raggi mentre il nero li “soffoca, o estingue”. Il blocco include anche osservazioni astronomiche, in particolare quelle di Gassendi sulle ombre, che rilevò come “l’ombra della stessa tavola” fosse più grande con il sole vicino all’orizzonte, e la scoperta della velocità finita della luce da parte di Roemer, basata sulle eclissi dei satelliti di Giove, che mostravano un ritardo e portarono a supporre che “la luce impiegasse circa 14 minuti ad attraversare l’orbita terrestre”. Vengono infine citati esperimenti di Boyle, come quello con la neve in una stanza buia, dove “né lui né alcun’altra persona riuscivano a percepirla”, per confutare l’idea di una luce propria.

0.24 La Scoperta dell’Inflessione della Luce

Esperimenti e osservazioni sulla diffrazione della luce nel XVII secolo.

Sommario

Viene descritta la scoperta di una nuova proprietà della luce, inizialmente chiamata “diffrazione” e poi nota come “inflessione”, per cui un raggio di luce che passa vicino a un corpo opaco viene deviato dalla sua traiettoria rettilinea. “luce che viene entro una certa distanza da un corpo qualsiasi, sarà o piegata da esso, o verso di esso”. Il primo a pubblicare un resoconto su questo fenomeno fu Padre Grimaldi, seguito da osservazioni indipendenti di Robert Hooke. Hooke, ammettendo un fascio di luce in una stanza oscura, osservò che l’ombra di un corpo opaco non aveva confini netti ed era accompagnata da una “radiazione molto vivace e visibile” che si proiettava nell’ombra stessa, concludendo che ciò era dovuto a una “nuova proprietà della luce”. Le sue osservazioni, sebbene ingegnose, furono considerate imperfette. Gli esperimenti più accurati e sistematici furono quelli di Grimaldi, che osservò e misurò frange colorate sia all’esterno che all’interno dell’ombra proiettata da un corpo. “sulla parte lucida della base, strisce di luce colorata erano chiaramente distinte”, ciascuna terminante con il blu verso l’ombra e il rosso all’esterno. Il numero e la visibilità di queste strisce variavano a seconda della distanza e dell’angolo di osservazione.

0.25 La controversia sulla sede della visione e la struttura dell’occhio

Indagine sulla sede della visione e gli esperimenti di Mariotte

Sommario Il testo tratta della controversia riguardante la sede della visione, inizialmente attribuita al cristallino e poi alla retina, messa in discussione dagli esperimenti di M. Mariotte. Quest’ultimo, osservando che “una parte della retina, cioè nel punto d’inserzione del nervo ottico, è insensibile all’impressione della luce”, formulò l’ipotesi che la sede della visione fosse in realtà la coroide. Il suo celebre esperimento, in cui un foglio di carta scompare quando “la sua immagine cade su questa parte del fondo dell’occhio”, dimostrò un punto cieco nella visione. La sua teoria fu supportata dall’osservazione che “la retina è trasparente” e che la pupilla “si dilata all’ombra, e si contrae in una grande luce”, un movimento che attribuì alla sensibilità della coroide. La controversia vide l’opposizione di M. Pecquet, il quale sosteneva che l’opacità della retina fosse sufficiente per “fermare i raggi di luce” e che il difetto di visione fosse dovuto ai “vasi sanguigni della retina”. M. Le Cat sostenne ulteriormente l’ipotesi della coroide, mentre M. De la Hire argomentò a favore della retina basandosi sull’analogia dei sensi, poiché “in tutti i sensi i nervi sono la sede propria della sensazione”. Vengono presentati ulteriori argomenti a favore della coroide, tra cui la sua diversità di colore negli animali: “in tutti gli animali terrestri, che hanno occasione di usare i loro occhi di notte, la coroide è o di un bianco brillante, o di un colore molto vivace”, mentre “la coroide degli uccelli in generale, specialmente aquile, falchi, e altri uccelli da preda, è nera”.

0.26 Strumenti ottici e micrometri

Sperimentazioni con lenti di grande lunghezza focale e telescopi a riflessione.

Il testo tratta dei tentativi di costruire telescopi con lenti obiettivo di focale molto lunga, come quelli di 600 piedi di Auzout, e delle difficoltà nel loro utilizzo, al punto che Huygens ideò un sistema per usarle senza tubo, fissandole in cima a un palo molto lungo e manovrandole con “una funicella di seta fina”. Viene poi introdotto il telescopio a riflessione, definito “il felice pensiero del nostro connazionale James Gregory”, sebbene il suo progetto, basato su specchi parabolici ed ellittici, non fosse realizzabile. Il merito di un strumento pratico va a Newton, che, “accontentandosi di specchi sferici, produsse uno strumento veramente ammirevole”. La sezione sui microscopi descrive quelli di Leeuwenhoek, costruiti con “una piccola lente biconvessa” e lodati per la “maggiore distinzione” della visione, nonostante un ingrandimento minore. Si menzionano anche i microscopi a globulo di vetro o d’acqua. Infine, si descrive l’aggiunta di micrometri per misurare con precisione “i diametri degli oggetti, e tutte le piccole distanze apparenti”, citando i primi esempi di Gascoygne, Huygens e del Marchese di Malvasia, che utilizzava “una rete di filo d’argento” nel fuoco del telescopio.

0.27 Scoperte sulla natura della luce e dei colori

Osservazioni sulla moltiplicazione delle immagini e sulla teoria della rifrazione.

Il blocco tratta della moltiplicazione delle immagini osservata attraverso lastre di vetro non parallele, spiegata geometricamente da De la Hire tramite il percorso dei raggi luminosi e le riflessioni interne. Viene descritto l’uso di questo fenomeno per verificare il parallelismo delle superfici. Inoltre, è presente una discussione sulla teoria di De la Hire riguardo alla traiettoria cicloidale della luce nell’atmosfera, successivamente corretta da Hermannus e Brook Taylor. La parte conclusiva introduce le scoperte di Isaac Newton sull’ottica, definendole le più illustri nella filosofia naturale, e delinea le ipotesi sui colori precedenti al suo lavoro, come quelle di Descartes, Grimaldi e Hooke, per contrastarle con l’approccio sperimentale newtoniano. Viene infine presentato l’inizio della ricerca di Newton sulla differente rifrangibilità dei raggi di luce, a partire dal suo esperimento con un prisma che produsse uno spettro di colori oblungo.

0.28 La natura della luce e dei colori nei corpi sottili

Esperimenti sulla riflessione e trasmissione selettiva della luce in corpi colorati e liquidi trasparenti, con osservazioni sull’influenza dello spessore e della composizione.

Sommario Viene analizzato il comportamento della luce a contatto con corpi di diverso spessore e natura. “Il cinabro nella luce rossa è splendido, nella luce verde è meno così, e nella luce blu meno brillante”. Si osserva che “i corpi colorati si formano riflettendo o trasmettendo un tipo di raggi più copiosamente del resto”, e che la loro opacità o trasparenza dipende dallo spessore: “i corpi più opachi sono, in una certa misura, trasparenti, e differiscono solo nel loro grado di trasparenza dai liquidi trasparenti colorati”. Viene descritto il fenomeno degli anelli colorati in lamine sottili d’aria o acqua, dove “l’aria tra i vetri è disposta, secondo i suoi vari spessori, in alcuni luoghi a riflettere, e in altri a trasmettere la luce di un particolare colore”. L’ordine e l’intensità dei colori variano con lo spessore, come dimostrato dall’esperimento dei vetri a contatto: “Accanto al punto centrale pellucido, fatto dal contatto dei vetri, si succedevano blu, bianco, giallo e rosso”. Questi principi vengono applicati per spiegare i colori dei corpi naturali, permettendo di “congetturare la grandezza delle parti dei corpi naturali dai loro colori”.

0.29 Riflessione, Trasparenza e Colori nei Corpi Naturali

La riflessione della luce varia con il potere rifrattivo dei mezzi contigui; la trasparenza e l’opacità dei corpi dipendono dalla dimensione delle loro parti e dagli interstizi.

La riflessione è più forte “al confine di aria e vetro comune, o cristallo, e più forte ancora tra aria e un diamante”, ma diventa molto più debole se queste sostanze sono immerse in acqua o in liquidi di maggiore potere rifrattivo. Non c’è riflessione sensibile al confine di due mezzi di uguale densità, poiché “le loro parti contigue hanno precisamente lo stesso grado di densità”. L’opacità dei corpi naturali sorge “dalla moltitudine di riflessioni nelle loro parti interne”, ma se un corpo opaco è reso sufficientemente sottile, apparirà manifestamente trasparente. Fanno eccezione i “corpi metallici bianchi” che, a causa della loro densità eccessiva, riflettono quasi tutta la luce sulla loro prima superficie, a meno che non siano ridotti in particelle molto piccole, diventando poi tutti trasparenti. Le parti dei corpi e i loro interstizi “non devono essere inferiori a una qualche dimensione definita per renderli opachi e colorati”, poiché i corpi più opaci, se minuziosamente divisi, “diventano perfettamente trasparenti”. I colori dei corpi naturali sono spiegati dal fatto che le loro parti trasparenti, “secondo le loro diverse dimensioni, riflettono raggi di un colore, e trasmettono quelli di un altro”, proprio come fanno le lamine sottili o le bolle. Questo principio si applica anche ai fenomeni atmosferici: i vapori, quando si alzano, non ostacolano la trasparenza dell’aria, ma quando iniziano a coalescere e a costituire globuli di tutte le dimensioni intermedie, quei globuli, “quando arrivano ad avere una dimensione adatta a riflettere alcuni colori e a trasmetterne altri, possono costituire nuvole di vari colori, secondo le loro dimensioni”. Un’altra chiara deduzione è che “la dimensione di quelle parti componenti dei corpi naturali che influenzano la luce, può essere congetturata dai loro colori”, poiché le parti di questi corpi mostrano probabilmente gli stessi colori di una lamina di uguale spessore. La causa della riflessione della luce non è il suo urtare contro le parti solide o impervie dei corpi, poiché “se la luce fosse riflessa urtando contro le parti solide dei corpi, le loro riflessioni da sostanze pulite non potrebbero essere così regolari come sono”. Si suppone invece che la riflessione di un raggio sia fatta “da qualche potere del corpo, che è diffuso uniformemente su tutta la sua superficie”. I corpi sono molto più radi e porosi di quanto comunemente si creda, e “per far apparire i corpi neri, è necessario che molti raggi siano fermati, trattenuti e persi in essi”. Fu avanzato per la prima volta da Newton che i corpi “riflettono e rifrangono la luce mediante uno stesso potere in diverse circostanze”. La forza dei corpi di riflettere e rifrangere la luce è quasi proporzionale alle loro densità, ma i corpi untuosi e solforosi rifrangono più di altri della stessa densità, e si attribuisce il potere rifrattivo di tutti i corpi “principalmente, se non interamente, alle parti solforose di cui abbondano”. Per spiegare i fenomeni di riflessione e trasmissione, Newton avanza l’ipotesi dei “brevi periodi di facile riflessione e trasmissione”, sebbene questa ipotesi appaia superflua poiché la disposizione dei raggi a essere riflessi o rifratti dipende dallo spessore della lamina su cui cadono. È più probabile che tutto il mistero di queste lamine colorate dipenda “dalle attrazioni e repulsioni delle particelle dei corpi che le compongono”, che influenzano diversi raggi in modo diverso, secondo il loro spessore.

Riferimenti Minori * Newton’s Opticks, p. 208, 220, 226, 228, 230, 244, 245, 248, 267, 268, * Theoria, p. 232, * M. Bouguer’s experiments. * Mr. Melville. * M. Boscovich. * Mr. Michell.

0.30 Osservazioni sull’Inflessione della Luce 17

Esperimenti e scoperte di Sir Isaac Newton sull’inflessione della luce, tratte dal terzo libro della sua “Ottica”.

Il sommario descrive le indagini di Newton sull’inflessione della luce, un fenomeno per cui i raggi luminosi deviano quando passano vicino ai corpi, creando ombre più ampie del previsto e frange colorate. Newton “ripeté quegli esperimenti con la massima cura, li diversificò, e li perseguì molto più lontano di quanto avessero fatto” Hooke e Grimaldi. Egli osservò che “le ombre di tutti i corpi… in questa luce erano bordate con tre frange parallele, o bande di luce colorata”, la cui sequenza di colori andava dal “violetto, e blu profondo… verde, e giallo nel mezzo, e rosso all’esterno”. Attraverso esperimenti meticolosi con coltelli, misurò le distanze alle quali la luce viene deviata, concludendo che “i raggi che differiscono in rifrangibilità differiscono anche in inflessibilità”. Sospettava che i raggi fossero “piegati più volte avanti e indietro, con un moto simile a quello di un’anguilla” e che riflessione, rifrazione e inflessione fossero causate dallo stesso principio di attrazione e repulsione. Tuttavia, questi esperimenti, da lui stesso riconosciuti come incompleti, furono interrotti e non più ripresi.

0.31 Blocco 18: Le obiezioni alla dottrina newtoniana e la sua affermazione

Opposizione alla teoria della luce di Newton e esperimenti conclusivi.

Il testo tratta dell’opposizione incontrata dalla teoria newtoniana sulla luce, nonostante le prove decisive a suo sostegno. Vengono esaminati i principali oppositori, come Hooke, che “istintivamente e strenuamente si oppose alle nuove idee di Newton”, e Mariotte, le cui obiezioni furono superate da esperimenti pubblici. Viene descritto l’impatto di queste controversie su Newton, reso “più riservato, e meno comunicativo”. La sezione si conclude con una serie di esperimenti dettagliati, condotti da Desaguliers, che confermano la teoria, dimostrando che “nessuna ipotesi in filosofia poggia su basi più sicure”. Vengono citati esperimenti con prismi per confutare le obiezioni di Rizzetti e spiegare la differente rifrangibilità dei raggi.

0.32 Scoperte sulla luce e i colori dopo Newton

Periodo successivo a Newton: un campo copioso e ricco di scoperte fondamentali.

Il sommario presenta le scoperte sulla visione, la luce e i colori realizzate dopo Isaac Newton, sfatando l’idea che “poco o nulla è stato fatto” dopo di lui e descrivendo questo come “un campo copioso, abbondante non di osservazioni triviali… ma di scoperte reali e importanti”. Viene introdotta la struttura dell’opera, suddivisa in sezioni, e si menzionano le pubblicazioni delle accademie di Pietroburgo e Berlino. La prima sezione, qui sintetizzata, esplora la natura della luce, contrapponendo l’ipotesi corpuscolare di Newton a quella ondulatoria di Euler, di cui si riportano le obiezioni: “il sole col tempo si esaurirebbe” per l’emissione di particelle e la difficoltà per queste di “penetrare le sostanze trasparenti con tanta facilità”. Viene discussa la teoria di Euler sui colori dei corpi opachi, ritenuta inconsistente con la dottrina newtoniana poiché “nessun fenomeno prova, o richiede la sua esistenza”. Si conclude con la trattazione della proprietà di alcune sostanze, come la pietra di Bologna, di “assorbire la luce, di trattenerla per un po’ e di emetterla di nuovo”, un fenomeno che sembra favorire l’ipotesi della materialità della luce.

0.33 Il Fosforo Bolognese

Indagini e scoperte settecentesche sulla pietra fosforescente

Il testo tratta delle proprietà del fosforo di Bologna, una pietra che “imbibed lefs light from the diredt than from the reflected beams of the fun” e delle successive indagini scientifiche. Vengono descritti i primi esperimenti di calcificazione della pietra e le analisi chimiche che portarono a identificare “fome fulphur, and alfo an alkaline fait”. Sono riportate le osservazioni sulle modalità di illuminazione, come la capacità di illuminarsi “very well with the light of a candle, but not with fhat of the moon”, e sulla durata della luminescenza. Il dibattito filosofico sulla natura della luce è centrale, con l’ipotesi che il fosforo “emitts the very fame light that it receives, and no other” che alla fine sembra prevalere. Vengono inoltre menzionate scoperte successive di sostanze con proprietà simili, come il fosforo di Baldwin, “in no refpeCt, fo good as the Bolognian”, e i ritrovamenti di M. Du Fay in altre pietre e materiali.

0.34 Il Fosforo di Bologna e le Proprietà della Luce

Esperimenti e osservazioni sulla natura della luce e dei materiali fosforescenti.

Il testo tratta della preparazione e delle proprietà del fosforo artificiale di Canton, superiore a qualsiasi sostanza naturale singola, poiché “è ora in potere di ogni persona divertire se stesso e i suoi amici con questi curiosi esperimenti”. Viene descritta la sua ricetta, che prevede la calcinazione di gusci di ostrica e la loro miscelazione con fiori di zolfo. Si esaminano le sue caratteristiche, come la capacità di “scoprire l’ora da un orologio” al buio dopo essere stato esposto alla luce. Sono discussi vari esperimenti, tra cui l’esposizione prolungata alla luce solare, che non danneggia il fosforo, a differenza dell’umidità, che ne causa un progressivo deterioramento. Un tema minore è l’effetto del calore, che “promuove l’espulsione della luce” precedentemente assorbita, con esperimenti che dimostrano come il fosforo risplenda quando riscaldato, anche dopo mesi di conservazione al buio. Un ulteriore tema minore riguarda l’effetto della luce sulla materia, come il cambiamento di colore in alcune sostanze, ad esempio un composto d’argento che, esposto alla luce, “subì lo stesso cambiamento di colore”, e l’alterazione dei colori di nastri esposti al sole, dove “il violetto era così sbiadito” mentre il giallo e il verde chiaro non furono influenzati.

0.35 Determinazione della velocità della luce e ipotesi sulle sue proprietà

Indagine sperimentale e teorica sulla propagazione della luce e la sua relazione con il moto della Terra.

Il dottor Bradley, dopo aver costruito uno strumento per le sue osservazioni a Wansted, individuò delle leggi nel moto apparente delle stelle, notando che “ciascuna di esse diventava stazionaria, o era più a nord o a sud quando passava sul suo zenit, alle sei del mattino o della sera”. Dopo un anno di osservazioni, soddisfatto delle leggi generali, cercò la causa, escludendo una nutazione dell’asse terrestre o un’alterazione del filo a piombo. Alla fine “congetturò che tutti i fenomeni finora menzionati procedessero dal moto progressivo della luce, e dal moto annuale della terra nella sua orbita”. Spiegò che se la luce si propaga nel tempo, la sua posizione apparente cambia se l’occhio è in movimento. Dimostrò che, conoscendo la differenza tra la posizione reale e apparente di una stella, si può calcolare la proporzione tra la velocità della luce e quella della Terra. Dalle osservazioni sulla stella γ Draconis, calcolò che la luce impiega 8 minuti e 12 secondi per giungere dal Sole alla Terra, un valore che riteneva molto probabile. L’ipotesi fu rafforzata dal confronto con altre stelle, concludendo che “la luce si propaga con la stessa velocità dopo che è stata riflessa come prima”. Vengono poi discusse le ipotesi di Melville e del Marchese De Courtivron, che attribuivano la diversa rifrangibilità dei raggi luminosi alle loro diverse velocità, con Melville che supponeva “che i raggi di colore diverso potessero essere affetti da velocità diverse all’emissione dal corpo luminoso”. Tuttavia, gli esperimenti di Mr. Dollond provarono chiaramente che “la differente rifrangibilità dei raggi di luce dipende da proprietà che sono indipendenti dalla differente velocità”.

0.36 La Riflessione della Luce

Riflessione della luce a diversi angoli di incidenza su varie superfici.

Vengono esaminate le differenze nella quantità di luce riflessa da sostanze trasparenti e opache a diversi angoli di incidenza. L’autore osserva che “la riflessione è più forte a piccoli angoli di incidenza, e più debole a grandi angoli”, una disparità particolarmente evidente nel marmo nero, dove “con un angolo di 3° 35’ di incidenza… rifletteva quasi altrettanto bene che il mercurio”. Viene notata anche la riflessione interna in mezzi come l’acqua, dove “a piccolissimi angoli di incidenza… la maggior parte dei raggi sono riflessi”, e la proprietà delle superfici di assorbire o estinguere la luce. Sono presentate diverse tabelle che quantificano i raggi riflessi, ad esempio per l’acqua, dove “a 10 gradi” di incidenza, “333” raggi su 1000 vengono riflessi. Viene inoltre analizzata la natura delle superfici opache, considerate composte da piccoli piani, e le loro implicazioni per l’osservazione dei pianeti.

Note e Riferimenti Theoria, p. 329; Traite d’Optique, p. 125; Theoria, p. 133; Theoria, p. 137; Theoria, p. 139; Theoria, p. 145; Theoria, p. 146; Theoria, p. 155; Theoria, p. 165; Theoria, p. 168; Theoria, p. 174; Theoria, p. 178; Theoria, p. 183; Theoria, p. 195; Theoria, p. 

0.37 Potere rifrangente di fluidi e osservazioni sperimentali

Tavole comparative e critiche sui poteri rifrangenti di fluidi come acqua, soluzioni saline, oli e spiriti, con osservazioni sull’influenza del calore.

Il sommario presenta i risultati sperimentali sul potere rifrangente di vari fluidi, tra cui “acqua piovana o acqua distillata”, “acqua di pozzo”, “liquori spiritosi” e “soluzioni di sale”. Vengono confrontati i dati di Mr. Haukfbee e Sir Isaac Newton, con M. Euler che critica alcune discrepanze, notando ad esempio che Haukfbee attribuisce al “vino francese” un potere rifrangente inferiore a quello che Euler stesso ha riscontrato. Sono inclusi riferimenti a sostanze con potere rifrangente estremo, come l’“olio di trementina” che “aveva il più grande potere rifrangente di tutti i fluidi”. La sezione include anche uno studio sull’effetto del calore, dove si osserva che un aumento di 66 gradi del termometro di Reaumur ha causato una differenza di 7 di un pollice nella distanza focale di una lente, dimostrando che “gradi di calore” influenzano le proprietà ottiche.

0.38 Esperimenti sull’origine dei colori nelle lamine sottili

Indagine sperimentale sulle cause dei fenomeni cromatici tra superfici di vetro, con confutazione dell’ipotesi newtoniana della lamina d’aria.

Sommario

Viene descritta una serie di esperimenti condotti per investigare l’origine dei colori osservati tra lamine di vetro, inizialmente attribuiti da Newton a una sottile lamina d’aria. L’autore riferisce che, riscaldando i vetri, i colori si ritiravano ai bordi “riducendosi a linee impercettibili” e ritornavano al loro posto ritirando la fiamma. Un’osservazione cruciale fu che i colori tra lastre piane scomparivano all’avvicinarsi della fiamma, mentre quelli tra lenti obiettivo no, convincendo l’autore che l’aria non fosse la causa del fenomeno. Esperimenti successivi in vuoto non produssero cambiamenti, suggerendo che l’aria potesse aderire ostinatamente alle superfici. Per verificare ulteriormente, i vetri furono riscaldati fin quasi a divenire rossi, ma “osservò gli stessi cerchi e ovali colorati di prima”, che continuavano finché le superfici non si univano per fusione. L’ipotesi fu quindi spostata verso una sostanza interposta: sperimentando con sego, cera spagnola, resina e altro, si scoprì che la frizione produceva anelli colorati. Si notò che “il grado di calore che disperdeva i colori non era sempre sufficiente a fondere” la materia interposta, e che i vetri con cera spagnola aderivano con tanta forza da separarsi con un rumore. Esperimenti con vapore acqueo mostrarono che, se attenuato, formava “un’infinità di piccoli fili colorati”. L’autore concluse che gli anelli colorati non potevano dipendere dall’acqua o dalla semplice compressione, ma da “qualche sostanza molto più sensibile al calore”, considerando le sue deduzioni come congetture, poiché la teoria della luce riflessa da lamine sottili è “un soggetto troppo delicato per essere completamente accertato da un piccolo numero di osservazioni”. Vengono infine citate le osservazioni di M. Du Tour, il quale ripeté gli esperimenti, ritenendo che l’aria aderente alle superfici impedisse la comparsa degli anelli e che l’interposizione di grasso o acqua li facesse apparire senza frizione.

0.39 Indagini sperimentali sull’inflessione della luce

Esperimenti e osservazioni sull’inflessione della luce e sui fenomeni delle ombre, da Maraldi a Du Tour.

Sommario Le indagini, sebbene non ultimate, si avvalgono di esperimenti simili a quelli di Newton. M. Maraldi osservò per primo l’inflessione della luce verso altri corpi, che illumina parzialmente le loro ombre. Esponendo un cilindro di legno alla luce solare, notò che la sua ombra, a una certa distanza, appariva di “due diverse densità”, con gli estremi terminati da “due tratti scuri” e una “luce debole” che formava una penombra uniforme. All’aumentare della distanza, “le due linee nere all’estremità dell’ombra si avvicinavano l’una all’altra” fino a coincidere, facendo scomparire la penombra centrale. Maraldi suppose che la luce che diluiva l’ombra fosse causata dall’inflessione dei raggi che, “piegandosi verso l’interno, al loro avvicinarsi al corpo”, illuminavano l’ombra stessa. Esperimenti con globi mostrarono che le loro ombre erano visibili a distanze minori rispetto a quelle dei cilindri, poiché la luce si infletteva “da ogni lato di un globo”. Ripetendo in una camera oscura gli esperimenti su aghi e lamine, osservò che l’ombra centrale era divisa da una “mescolanza di luce” e non della stessa densità. Con una setola, l’ombra consisteva di “parecchi tratti di luce e di ombra”. Una lamina esposta ai raggi del sole, a una certa distanza, proiettava un’ombra “divisa in quattro strettissimi tratti neri”. Queste strisce di luce nelle ombre furono attribuite ai raggi di luce che “sono inflessi a diverse distanze dai corpi”. M. Du Tour, successivamente, ideò un metodo ingegnoso per osservare le frange colorate, notando “una moltitudine di strisce colorate” e che “l’ordine dei colori in queste strisce era generalmente tale che i raggi più rifrangibili erano i più vicini al raggio incidente”.

0.40 Proprietà ottiche del cristallo d’Islanda e osservazioni sulla doppia rifrazione

Indagine sperimentale e teorica sulla birifrangenza

Il testo tratta delle proprietà ottiche del cristallo d’Islanda, con particolare attenzione al fenomeno della doppia rifrazione. Viene descritto l’esperimento fondamentale in cui un raggio di luce, passando attraverso il cristallo, “si divide in due, parte di esso procedendo diritta in KL, e un’altra parte andando nella direzione KM”. Viene definita la “sezione principale del cristallo, come quella più necessaria nello spiegare le proprietà di esso rispetto alla luce”. Si osserva che, a causa di questa rifrazione insolita, un singolo punto “deve necessariamente apparire doppio”. Huygens stabilisce una regola per questa rifrazione insolita, notando che quando i piani delle sezioni principali di due cristalli sono ad angolo retto, il raggio che aveva subito la rifrazione usuale nel primo cristallo “subirà la rifrazione insolita solamente nel pezzo successivo”. Newton interpreta il fenomeno ipotizzando che “i raggi di luce abbiano diversi lati, dotati di diverse proprietà originali”, concludendo che “quelle disposizioni erano originariamente in loro”. Martin estende le osservazioni, riportando non solo una doppia, ma una “rifrazione multipla nel cristallo d’Islanda”, osservando prismi che separano il raggio solare “in quattro parti” o “in sei separati fasci colorati”. Viene descritto un esperimento cruciale in cui la luce, passando attraverso superfici parallele del cristallo, non risulta incolore ma genera multiple immagini colorate, formando a volte “un tipo di girandola naturale di luminarie dipinte”. Viene infine accennato al possibile ruolo di “alcune fini fessure, che sono visibili in alcuni pezzi lucidati di questo cristallo” nel causare questi fenomeni.

0.41 Proprietà luminose di sostanze organiche e osservazioni sperimentali

La luminescenza di organismi marini e sostanze in putrefazione, con i relativi esperimenti per indagarne la natura.

Il testo tratta della luminescenza del pesce “pholas”, notata da Plinio, che “brilla nella bocca della persona che lo mangia” e illumina mani e vestiti. Vengono descritti gli esperimenti di Reaumur e degli Accademici bolognesi, in particolare Beccarius. Reaumur osserva che, a differenza di altri pesci, il pholas “è più luminoso in proporzione a quanto è fresco” e che la luce si riattiva con l’umidità ma è estinta dall’alcol. Beccarius e altri studiano l’effetto di diverse sostanze: “una soluzione di sale marino aumentò la luce dell’acqua luminosa”, mentre “gli acidi la spensero completamente”. Si indaga anche l’effetto sui colori, notando che il bianco e il giallo risultano più luminosi. Viene stabilita la necessità dell’aria per il fenomeno e si riportano tentativi di rendere permanente la luce, ad esempio conservando il pesce nel miele. Il fenomeno è paragonato alla luminescenza del legno umido e a quella osservata da Boyle e da Beal in un barile di acqua di mare contenente sgombri, dove “l’acqua era molto luminosa” quando mossa.

0.42 Osservazioni sulla luce marina e la fosforescenza dei pesci

Luce prodotta da materia organica in putrefazione e da sostanze viscose in mare.

Il testo riporta osservazioni ed esperimenti sulla fosforescenza del mare e dei pesci. Viene descritto un esperimento su un pesce che, dopo essere stato bollito, continuava a emettere luce, specialmente “intorno alla gola” e nelle parti danneggiate; un esame al microscopio rivelò “scintille quasi impercettibili”. Si cita Padre Bourzes, il quale osservò che la luce era talmente intensa da permettere di “leggere il titolo di un libro” e notò che l’acqua era più luminosa quando era “grassa e piena di schiuma” o “viscosa e glutinosa”. Viene menzionata l’ipotesi di insetti luminosi, avanzata dall’Abate Nollet, ma confutata da M. Le Roi, il quale, dopo aver esaminato le particelle luminose, non vi trovò “niente dell’aspetto di un animale”. Esperimenti con acqua di mare e spirito di vino produssero “un gran numero di piccole scintille”. M. Martin notò che la luce dei pesci aumentava con “una piccola quantità di sale” e che dipendeva da “un tipo di umidità”. Il testo conclude con gli esperimenti del Sig. Canton, che dimostrano come la luminosità del mare derivi da “materia viscida e putrescente” in putrefazione.

0.43 Sostanze putrescenti e fenomeni luminosi

Esperimenti sulla luminescenza di acqua marina e sostanze in putrefazione, con osservazioni sui fuochi fatui.

Il testo riporta esperimenti condotti con acqua marina e pesci, dimostrando che “la quantità di sale contenuta nell’acqua marina affretta la putrefazione” e che l’agitazione del liquido ne provoca la luminescenza, al punto che, una notte, “la sua luce era così grande da scoprire l’ora su un orologio”. Viene descritta la creazione di acqua marina artificiale e il diverso stato di putrefazione dei pesci coinvolti. Si osserva inoltre come il calore estingua la luce, poiché “acqua del calore di 118 gradi ne avrebbe spento la luce in meno di mezzo minuto”. La trattazione si estende poi al fenomeno dei fuochi fatui, definiti come un “vapore luminoso senza calore”, di cui vengono riportate descrizioni dettagliate da parte di diversi osservatori, tra cui il dottor Derham e M. Beccari, che ne notano il movimento, le forme variabili e la comparsa in luoghi umidi e paludosi.

0.44 Osservazioni su fenomeni atmosferici: archi, aloni e pareli

Fenomeni ottici atmosferici: archi anomali, aloni e pareli.

Vengono descritte diverse tipologie di archi, tra cui l’arco “iperbolico” la cui forma dipende dall’angolo del cono di luce rispetto all’osservatore: “il figura sarà un’iperbole”. Si menziona la possibilità che archi dello stesso fenomeno, composti da colori diversi, possano essere “diverse sezioni del cono”. Sono citati casi di archi osservati in assenza di pioggia, come l’arco inverso visto quando le onde si scontrano, e archi formati da esalazioni, come quello sopra Londra con colori “più tenui” rispetto all’arcobaleno comune. La sezione introduce poi lo studio di aloni e pareli, definiti come “cerchi luminosi” che circondano il sole, la luna o altri corpi celesti. Viene notata la loro frequenza in diverse regioni e la variabilità nelle dimensioni, da pochi gradi fino a “90° o anche più”, e nell’ordine dei colori, a volte diverso da quello dell’arcobaleno. Viene infine accennata la possibilità di riprodurre il fenomeno in condizioni artificiali, come con il vapore o il fiato sui vetri.

0.45 Aloni e Pareli: Osservazioni e Teorie

Fenomeni ottici atmosferici osservati in condizioni di nuvole e nebbia.

Il testo riporta osservazioni di aloni e fenomeni simili, come quella di M. Bouguer sul Monte Pichinca, dove “ciascuno di loro vide la propria ombra proiettata su di essa” e “la testa era ornata da una specie di gloria, costituita da tre o quattro piccole corone concentriche”. Un’apparizione simile fu osservata dal Dr. M’Fait in Scozia, che notò “un arcobaleno attorno alla sua ombra nella nebbia” e, in un’altra occasione, “una doppia serie di colori attorno alla sua ombra”. Vengono quindi discusse varie teorie per spiegarne la causa. Descartes concludeva che “questo fenomeno è causato dalla rifrazione della luce nelle particelle rotonde di ghiaccio”, mentre Gassendi supponeva che un alone fosse “la stessa cosa dell’arcobaleno”. Dechales tentò di mostrare che “la generazione dell’alone è simile a quella dell’arcobaleno”. La teoria più considerevole è attribuita a M. Huygens, che ipotizzò l’esistenza di corpi nell’atmosfera come “una palla rotonda, opaca al centro, ma ricoperta da un guscio trasparente” per spiegare gli aloni, e un cilindro per i pareli. L’autore osserva che “la prodigiosa varietà con cui sono esibiti sembra mostrare che molti di essi non risultano dalle leggi generali di riflessione, rifrazione”, ma potrebbero dipendere da sostanze ridotte “alla forma di lamine sottili, o costituite da parti separate e molto minute”.

0.46 Ipotesi e spiegazioni dei fenomeni di alone e parelio

Spiegazioni ottiche per aloni e pareli, dalla teoria dei globuli di Huygens alle osservazioni di Newton.

Il testo espone le teorie sull’origine di aloni e pareli. Viene presentata l’ipotesi di Huygens, che richiede “globuli con un nucleo opaco” di neve e ghiaccio per spiegare la formazione di un’area scura attorno al sole. La teoria è illustrata tramite il percorso dei raggi di luce che, “rifratti” nel globulo, creano un cono d’ombra. Viene citata un’obiezione di Weidler, che ritiene “improbabile” l’esistenza di tali globuli e propone invece che i fenomeni siano prodotti da “vapori fluidi”. Sono menzionate le spiegazioni alternative di Mariotte, basate su “vapore acqueo” e “prismi di ghiaccio”. Infine, sono riportate le osservazioni di Newton, che collega gli aloni ai colori generati dalla luce che passa attraverso “piccole gocce d’acqua o grandine”, descrivendo anelli concentrici di colori osservati personalmente.

0.47 Aloni e Pareli

Fenomeni ottici atmosferici consistenti in cerchi luminosi e soli fittizi.

Vengono descritte osservazioni di aloni, tra cui un anello ovale a 22 gradi dalla luna, spiegato da Newton come rifrazione in particelle di ghiaccio, e corone concentriche dai colori vivaci. Si passa poi ai pareli, o soli fittizi, menzionati da autori antichi e moderni: “Aristotele riferisce che due furono visti nel Bosforo” e “lo stesso numero, tuttavia, fu visto da M. Muschenbroeck a Utrecht”. Vengono dettagliate le loro caratteristiche: “L’apparente dimensione dei pareli è la stessa di quella del vero sole”, spesso dotati di “code di fuoco” e inseriti in “cerchi colorati, come l’arcobaleno”. Si citano apparizioni eccezionali, come quella con “sette soli” osservata da Hevelius. Il sommario include anche i cerchi bianchi e gli archi colorati che spesso accompagnano il fenomeno, nonché le condizioni atmosferiche associate, come la presenza di “nebbia leggera” o “particelle di ghiaccio”, e la possibile relazione con le precipitazioni: “Quando i pareli scompaiono, a volte piove”.

0.48 Fenomeni ottici atmosferici: aloni e pareli

Osservazioni e ipotesi sulle apparizioni luminose celesti, tra cui pareli, aloni e il fenomeno romano.

Sommario

Il testo descrive varie apparizioni ottiche atmosferiche, come i pareli, dove “tre soli sono stati visti nello stesso cerchio verticale”, e il fenomeno romano, caratterizzato da anelli concentrici colorati e “due pareli, o soli finti”. Vengono citati diversi osservatori, tra cui Caffini e M. Feuillée, che vide “il sole sorgere sul fiume con una coda luminosa che sporgeva verso il basso”. Sono discusse le ipotesi sulle cause di questi fenomeni: Dechales ipotizzò una riflessione dalle nuvole, mentre Huygens propose che fossero prodotti da “piccoli cilindri” di ghiaccio sospesi nell’aria, ritenendo che “un gran numero di piccoli cilindri, galleggianti nell’aria, potesse produrre apparizioni simili”. La sua teoria cerca di spiegare anche la “grande luminosità di questi pareli” e la variazione della loro distanza dal sole.

0.49 Ipotesi di Huygens sugli aloni e pareli

Spiegazione delle formazioni di aloni e pareli attraverso la rifrazione della luce in cilindri di ghiaccio.

Sommario M. Huygens spiega la formazione della corona e dei pareli attraverso la rifrazione dei raggi solari in cilindri di ghiaccio verticali con estremità arrotondate. “Per verificare questa ipotesi con un esperimento, fece realizzare un cilindro di vetro con estremità arrotondate; e, racchiudendovi un corpo opaco della stessa forma, trovò che, in realtà, rifrangeva la luce in modo tale da produrre questo fenomeno” (7403.4). La forma cilindrica è ritenuta necessaria, poiché “i cilindri d’acqua si trasformerebbero immediatamente in gocce rotonde” (7403.15) se non avessero un nucleo interno di neve. Viene discussa anche la comparsa di pareli posteriori, la cui distanza “deve essere di 60 gradi” (7403.16), e la loro occasionale colorazione o bianchezza, attribuita alla “scarsità di cilindri” (7403.25) o allo spessore dei cilindri opachi interni. Viene menzionato il fenomeno osservato da Hevelius, con archi invertiti spiegati mediante cilindri orizzontali, sebbene “le parti superiori di questi archi siano rappresentate da Hevelius come molto più piccole di quanto i calcoli richiederebbero” (7403.48). Nonostante l’ipotesi di Huygens, si osserva che “questi cerchi, colorati o bianchi, si formano nella semplice nebbia o vapore” (7403.73) e che le apparenze non sono ancora state completamente dedotte dalle proprietà della luce.

0.50 Meccanismo di visione a diverse distanze

Osservazioni sul modo in cui l’occhio si adatta per la visione distinta di oggetti posti a diverse distanze.

Il testo tratta il dibattito storico sul meccanismo di accomodazione dell’occhio per la visione distinta a diverse distanze, confutando l’ipotesi di De la Hire e Le Roi che attribuiva il fenomeno alla sola contrazione della pupilla. Viene presentata l’opinione di Kepler, che “la contrazione dei processi ciliari cambia la forma dell’occhio”, e di Descartes, che immaginava un’alterazione della curvatura del cristallino. Viene descritto in dettaglio l’esperimento di Porterfield, che, servendosi di due fessure in una lamiera, dimostrò che “abbiamo il potere di alterare la forma dei nostri occhi” indipendentemente dalla pupilla, notando che “c’è una connessione necessaria e una dipendenza stabilita tra quei movimenti, per cui la conformazione dei nostri occhi è cambiata” e i movimenti degli assi visivi. Viene inoltre discusso il ruolo della pupilla, il cui restringimento “tende a diminuire ogni indistintezza della visione”, sebbene non sia il meccanismo primario, poiché “deve esserci qualche altra provvista oltre a questa per rimediare all’indistintezza degli oggetti che sono molto remoti”.

0.51 Meccanismi di adattamento dell’occhio per la visione a diverse distanze

VISIONE A DIVERSE DISTANZE E STRUMENTI DI MISURA

Il sommario tratta dei meccanismi di adattamento dell’occhio per la visione distinta a diverse distanze, basandosi principalmente sugli esperimenti e le teorie del dottor Porterfield. Viene descritto come “l’occhio si adatti, per qualche conformazione, alla vista di oggetti a diverse distanze”, un principio ritenuto dimostrato in modo indiscutibile. Viene introdotto il concetto di optometro, uno strumento proposto per “misurare i limiti della visione distinta e determinare con grande esattezza la forza o la debolezza della vista”. Le teorie si concentrano sul ruolo del cristallino e del ligamentum ciliare: Porterfield sostiene che “il cristallino ha un movimento, per mezzo del ligamentum ciliare, per cui la distanza tra esso e la retina è aumentata o diminuita” a seconda della distanza degli oggetti. Viene spiegato che, contraendosi, questo legamento “tirerà il cristallino in avanti” e comprimerà l’umore vitreo, spingendo ulteriormente il cristallino. Viene inoltre notato che questo movimento rende anche la cornea “più convessa”, contribuendo alla visione da vicino. Vengono discusse e confutate le obiezioni secondo cui il ligamentum ciliare non è muscolare, con Porterfield che osserva che “le fibre muscolari degli intestini e dello stomaco non hanno quasi alcun rossore nel loro colore” e che la pupilla si contrae senza che le fibre coinvolte siano rosse. Vengono infine presentate altre ipotesi, come quella di Jurin, che coinvolge la capsula del cristallino, e quella di M. Muschenbroeck (o Albinus), che considera il ruolo della zona ciliaris nel modificare la posizione e la forma del cristallino.

0.52 Cause e metodi di cura dello strabismo

Osservazioni sulla natura dello strabismo e sui tentativi di correggerlo.

Il testo analizza le cause dello strabismo, identificando come origine principale “una disuguaglianza nella bontà, o nei limiti della visione distinta dei due occhi”. Quando un occhio è più debole, si tende a usare solo quello più forte, “per la stessa ragione per cui comunemente facciamo uso del braccio destro in preferenza al sinistro”. Viene descritto un metodo di cura che prevede di “coprire l’occhio buono per qualche tempo”, costringendo così l’occhio distorto a esercitarsi e a “volgersi direttamente verso gli oggetti”. Si osserva che “un occhio debole acquista forza con l’esercizio”. Viene anche menzionata una procedura pratica per rieducare lo sguardo di un bambino, facendogli chiudere l’occhio sano e poi, una volta fissato l’oggetto con l’occhio strabico, riaprire l’altro, esercitandosi a mantenere entrambi gli assi visivi sull’obiettivo. Si accenna inoltre a una teoria che lega il movimento oculare all’azione della luce sui muscoli dell’occhio.

0.53 Affezioni dell’occhio e visione binoculare

Osservazioni sulle modificazioni dell’occhio in relazione all’età, all’abitudine e alla visione con uno o due occhi.

Sommario Il testo tratta delle alterazioni dell’occhio legate all’età e all’esercizio, notando che “i muscoli, per costante esercizio, sono abilitati a contrarsi con più forza” mentre “le parti elastiche dell’occhio, se sono spesso e a lungo tenute in tensione, perdono qualcosa della loro elasticità”. Viene descritto come “i bambini leggono molto più vicino degli adulti” a causa della maggiore flessibilità della cornea, mentre “le persone anziane vedono meglio a grande distanza”. Vengono inoltre discusse diverse teorie sulla visione binoculare, con esperimenti che dimostrano come un oggetto visto con entrambi gli occhi appaia più luminoso: “un oggetto visto con entrambi gli occhi appare più luminoso di quando è visto con un solo occhio di circa un tredicesimo”. Viene infine citato l’esperimento di M. Du Tour con cerchi di taffetà blu e giallo, dove “il cerchio appariva talvolta parzialmente blu e parzialmente giallo”, per sostenere l’ipotesi che la mente non possa essere influenzata simultaneamente da due immagini.

0.54 Dibattito Ottico su Distanza e Magnitudine Apparente

Critica alle teorie di Smith sulla percezione della distanza e della grandezza degli oggetti, con esperimenti e contributi di Robins, Montucla, Bouguer e altri.

Sommario Il testo analizza le critiche mosse da Robins alla teoria del Dr. Smith sulla magnitudine apparente, ritenuta inconsistente perché non teneva conto dell’effetto composto tra l’angolo visivo e la percezione della distanza: “in proporzione di quanto sbagliamo nella nostra concezione della loro distanza, l’angolo maggiore suggerisce una grandezza maggiore”. Montucla, attraverso esperimenti pratici, sostiene che un oggetto visto attraverso una lente convessa appaia più lontano, citando il caso in cui, guardando il bordo di un tavolo, “non c’era persona che non arrivasse troppo in basso per quello scopo”. Viene poi introdotta la complessità delle immagini doppie in mezzi rifrangenti, come l’acqua, descritta da Bouguer, dove “ci sono sempre due diversi luoghi di questa apparente convergenza” dei raggi. Il sommario prosegue esaminando i metodi naturali per giudicare la distanza, come l’angolo degli assi ottici, la cui utilità è dimostrata dalla difficoltà di infilare un anello “forse una volta su 100” con un solo occhio, e la magnitudine apparente, fonte di inganni percettivi come quando “immaginiamo gli oggetti, quando visti da un edificio alto, più piccoli di quanto siano”.

0.55 Determinazione della figura apparente del cielo e spiegazione del fenomeno della luna orizzontale

Spiegazione dell’apparente concavità del cielo e del fenomeno percettivo della luna orizzontale.

Sommario Viene descritta la percezione di un piano orizzontale perfetto, dove “la distanza dell’orizzonte visibile dall’occhio” è limitata, e tutti gli oggetti oltre tale limite appaiono sull’orizzonte stesso. Si postula che un muro costruito all’estremità di questo piano apparirebbe non dritto, ma circolare, “come se costruito sulla circonferenza dell’orizzonte”. Questo concetto viene esteso al cielo: quando è coperto di nuvole di uguale gravità, queste compongono una superficie che assomiglia a un “grande soffitto, piatto come la superficie visibile della terra”. Tuttavia, “la sua concavità, quindi, non è reale, ma apparente”. L’autore determina che “la concavità dei cieli appare all’occhio […] essere una porzione minore di una superficie sferica di un emisfero”, con “la distanza apparente delle sue parti all’orizzonte” che risulta generalmente “tra tre e quattro volte maggiore della distanza apparente delle sue parti sopra la testa”. Questa disparità percettiva, misurata anche attraverso l’altitudine dei corpi celesti, spiega fenomeni come la luna orizzontale, il cui diametro appare maggiore all’orizzonte. La teoria è supportata da un esperimento con una lente e un oggetto (una “ostia incollata su una carta”), che replica l’invarianza dell’angolo visivo nonostante il mutare della distanza apparente. Si affrontano anche obiezioni, come il ruolo della memoria e dell’esperienza nel consolidare “la nostra idea della grandezza della luna orizzontale”, e si accenna a cause aggiuntive per le variazioni eccezionali della dimensione lunare, possibilmente legate a un “straordinario ingrandimento della sua immagine sulla retina”. Vengono infine menzionate le implicazioni di questa concavità apparente su altri fenomeni celesti, come la forma degli aloni e l’aspetto delle code delle comete.

0.56 Blocco 31: Sviluppo e Descrizione del Telescopio a Riflessione

Sviluppo dei telescopi a riflessione nel XVIII secolo e loro confronto con i telescopi a rifrazione.

Il sommario tratta della costruzione e delle prestazioni dei primi telescopi a riflessione, in particolare di quelli realizzati da Hadley e Short. Viene riportato il favorevole esame di uno strumento di Hadley da parte di Pound e Bradley, che trovarono che, nonostante una minore luminosità, un telescopio riflettente con specchio primario da “non quite 5 4 feet” poteva competere con un telescopio rifrattore di Huygens da 123 piedi, permettendo di vedere “i transiti dei satelliti di Giove, e le loro ombre sul disco di Giove, la lista nera nell’anello di Saturno, e il bordo dell’ombra di Saturno gettata sul suo anello”. Viene menzionata la speranza che, risolto il problema dell’annerimento degli specchi, “il vecchio telescopio diottrico sarebbe per la maggior parte messo da parte”. Si descrive poi il perfezionamento degli strumenti da parte di Mr. Short, che, dopo aver inizialmente utilizzato specchi di vetro, si dedicò al miglioramento di quelli metallici, riuscendo a vedere “i cinque satelliti di Saturno insieme”. Il blocco include una dettagliata descrizione del funzionamento ottico di un telescopio gregoriano, con i suoi specchi concavi e il sistema di lenti, e si conclude presentando il “telefono equatoriale” di Short, definito un “osservatorio portatile”, che permetteva di osservare stelle luminose “anche a mezzogiorno, e con il sole splendente”.

0.57 Strumenti Ottici 31

Descrizione di telescopi e microscopi riflettenti, con migliorie tecniche e applicazioni per l’osservazione di oggetti opachi e trasparenti.

Sommario

Il testo tratta lo sviluppo e i perfezionamenti degli strumenti ottici, in particolare dei telescopi riflettenti e dei microscopi. Viene descritto come, dopo il successo del telescopio riflettente, “fu naturale aspettarsi che venissero fatti tentativi per rendere un servizio simile ai microscopi”. Viene presentato il microscopio riflettente del Dr. Robert Barker, di cui si afferma che “questo strumento non differisce in nulla dal telescopio riflettente eccetto la distanza dei due specchi” per adattarlo alla diversa natura della luce. Lo strumento, sebbene potente, non è di facile utilizzo poiché “la visione per riflessione, poiché è molto più perfetta, così è molto più difficile di quella per rifrazione”. Sono poi discusse significative innovazioni di M. Lieberkuhn, come l’invenzione del microscopio solare e di quello per oggetti opachi, il quale “rimedia all’inconveniente di avere il lato oscuro di un oggetto vicino all’occhio” illuminando fortemente il campione. Vengono infine menzionati altri contributi, tra cui un metodo per misurare il potere ingrandente dei telescopi e il perfezionamento degli eliometri per la misurazione dei corpi celesti, uno strumento che “chiamò eliometro”.

0.58 Proprietà della luce e dei colori

Alcune particelle di luce, cadendo su altri corpi, vengono riflesse con un angolo uguale a quello di incidenza, mentre altre entrano nei corpi; vengono deviate verso o lontano dalla perpendicolare alla superficie del nuovo mezzo, se l’incidenza è obliqua. In generale, i raggi di luce che cadono obliquamente su qualsiasi mezzo vengono curvati come se fossero attratti da esso, quando ha un grado maggiore di densità, o contiene più del principio infiammabile, del mezzo attraverso cui è stato trasmesso. Più raggi vengono riflessi quando cadono su un corpo con un piccolo grado di obliquità rispetto alla sua superficie, e più di essi vengono trasmessi, o entrano nel corpo, quando la loro incidenza è più vicina alla perpendicolare. La velocità con cui la luce è emessa e riflessa è la stessa; e così grande, che passa dal sole alla terra nello spazio di circa otto minuti e dodici secondi. La velocità della luce si suppone aumentata o diminuita dalla rifrazione, in proporzione al grado in cui l’angolo di rifrazione è minore, o maggiore, dell’angolo di incidenza.

I raggi di luce, emessi o riflessi dai corpi, entrano nella pupilla dell’occhio, e sono così rifratti dagli umori di essa, da essere uniti, accuratamente, o quasi, alla superficie della retina, o coroide, e così formano immagini degli oggetti, per mezzo delle quali sono visibili a noi. Quando un fascio di luce viene deviato dal suo corso per rifrazione, tutti i raggi di cui consiste non sono ugualmente rifratti, ma alcuni più e altri meno; e il colore che sono disposti a esibire, è connesso invariabilmente con il grado della loro rifrangibilità. I raggi colorati di rosso sono i meno, e i violetti i più rifrangibili e gli altri lo sono più o meno, in proporzione alla loro vicinanza a questi, che sono gli estremi, nel seguente ordine; violetto, indaco, blu, verde, giallo, arancione, rosso. Questi colori, quando sono separati il più possibile, sono ancora contigui, e tutte le sfumature di ogni colore hanno, similmente, i loro gradi separati e invariabili di rifrangibilità. Quando sono separati per rifrazione, gli estremi sono rimossi l’uno dall’altro a una tale distanza, che dividono l’intero spazio tra loro esattamente come una corda musicale è divisa, per suonare le diverse note e semitoni di un’ottava. La miscela di tutti questi raggi di colore diverso, nella proporzione in cui coprono lo spazio, così diviso, fa un bianco, e l’assenza di tutta la luce è l’oscurità. Il grado in cui questi raggi di colore diverso sono separati l’uno dall’altro, non è in proporzione al potere rifrattivo medio del mezzo, ma dipende dalla costituzione peculiare della sostanza mediante la quale sono rifratti. Il potere dispersivo del vetro, nella cui composizione entra il piombo, è grande in proporzione alla rifrazione media; ed è piccolo in proporzione ad esso in quel vetro nella cui composizione c’è molto sale alcalino.

Non solo i diversi raggi di luce hanno queste diverse proprietà rispetto ai corpi, così da essere più o meno rifratti, o dispersi da essi; ma i diversi lati degli stessi raggi hanno proprietà diverse; poiché sono influenzati diversamente a seconda dei lati con cui sono presentati al cristallo d’Islanda. Con lo stesso grado di incidenza, sono rifratti con angoli diversi. I raggi di luce non sono riflessi o rifratti urtando sulle parti solide dei corpi, ma in virtù di un potere che si estende a una certa distanza dalla superficie. Sono rifratti da un potere di attrazione, e riflessi da un potere di repulsione. Alla prima superficie di qualsiasi corpo, i raggi di tutti i tipi sono promiscuamente riflessi o trasmessi; ma se la superficie successiva è molto vicina ad essa, in modo che i loro poteri di attrazione e repulsione interferiscano, i raggi sono influenzati in modo tale che, in alcuni luoghi particolari, solo quelli di un colore sono riflessi, e quelli di un altro colore, principalmente, sono trasmessi; e quei luoghi si verificano alternativamente per i raggi di ciascuno dei colori, passando dalle parti più sottili a quelle più spesse del mezzo; così che diverse serie, o ordini di colori, saranno visibili sulla superficie dello stesso corpo trasparente sottile. Quando i raggi di luce passano vicino a qualsiasi corpo, in modo da entrare nella sfera della sua attrazione o repulsione, si verifica un’inflessione, cioè una rifrazione o riflessione parziale, di tutti i raggi; tutti i tipi essendo curvati sia verso, sia lontano dal corpo; e questi poteri influenzando alcuni raggi più di altri, entro la stessa distanza, sono, con questo mezzo, anche, separati l’uno dall’altro; così che strisce colorate appaiono sia all’interno dell’ombra, sia all’esterno di essa. Il rosso è inflesso alla maggiore distanza da tutti i corpi. Ci sono diverse distanze alle quali i diversi raggi sono diversamente influenzati dai poteri che sono situati alle superfici dei corpi, ai quali si avvicinano, in modo che diversi ordini di colori sono fatti da raggi che arrivano entro distanze diverse dai corpi. Tre di questi ordini sono stati osservati.

Parte della luce che cade sui corpi è trattenuta al loro interno, e non procede oltre. Questo è specialmente il caso per quanto riguarda la luce che cade con certi gradi di obliquità sulle superfici dei corpi. Parte di questa luce è trattenuta così liberamente da alcuni tipi di corpi, che un grado molto piccolo di calore li fa emettere di nuovo; ma più calore viene applicato a loro, più presto la luce che hanno assorbito viene espulsa. Non solo i corpi diventano luminosi quando sono riscaldati a un grado tale che la loro struttura è interamente distrutta da esso, e il loro avvicinarsi dà la sensazione di intensa bruciatura; ma la luce è anche emessa da corpi che non sono nel minimo sensibilmente caldi. Questo è stato osservato per quanto riguarda molte sostanze tendenti alla putrefazione, e anche nel fosforo.

Sommario

Il testo tratta delle proprietà fisiche della luce, inclusi i fenomeni di riflessione, rifrazione e inflessione. Viene descritto come i raggi di luce interagiscono con le superfici dei corpi, subendo riflessione con angoli uguali a quelli di incidenza o rifrazione quando entrano in mezzi di diversa densità. “In generale, raggi di luce, cadendo obliquamente su qualsiasi mezzo, sono curvati come se fossero attratti da esso, quando ha un grado maggiore di densità”. La velocità della luce è discussa, notando che è emessa e riflessa alla stessa velocità, impiegando “circa otto minuti e dodici secondi” per viaggiare dal sole alla terra, e che la rifrazione può alterare questa velocità. Viene esaminata la formazione delle immagini nell’occhio umano, dove i raggi “entrano nella pupilla dell’occhio, e sono così rifratti dagli umori di esso, da essere uniti, accuratamente, o quasi, alla superficie della retina”. Un tema centrale è la relazione tra rifrazione e colore: i raggi di diversa rifrangibilità mostrano colori diversi, con un ordine specifico dall’estremo meno rifrangibile (rosso) al più rifrangibile (viola). “I raggi colorati di rosso sono i meno, e i violetti i più rifrangibili”. La dispersione della luce bianca attraverso un prisma rivela lo spettro dei colori, la cui miscela ricrea il bianco, mentre l’assenza di luce produce oscurità. “La miscela di tutti questi raggi di colore diverso, nella proporzione in cui coprono lo spazio, così diviso, fa un bianco, e l’assenza di tutta la luce è l’oscurità”. Viene notato che il potere dispersivo di un mezzo, come il vetro, dipende dalla sua composizione chimica, ad esempio con il piombo che aumenta la dispersione rispetto alla rifrazione media. Il comportamento della luce è attribuito a forze di attrazione e repulsione che agiscono a distanza dalle superfici dei corpi, piuttosto che all’urto con parti solide. “Sono rifratti da un potere di attrazione, e riflessi da un potere di repulsione”. Fenomeni come i colori nelle pellicole sottili e l’inflessione della luce vicino ai corpi, che produce strisce colorate, sono spiegati attraverso l’interferenza di queste forze e la separazione dei raggi per colore a distanze definite. “Quando i raggi di luce passano vicino a qualsiasi corpo, in modo da entrare nella sfera della sua attrazione o repulsione, si verifica un’inflessione”. Viene anche menzionata l’assorbimento della luce da parte dei corpi, dove parte della luce viene trattenuta e può essere riemessa, come nel caso di sostanze fosforescenti o in putrefazione. “Parte della luce che cade sui corpi è trattenuta al loro interno, e non procede oltre”.

0.59 Blocco 33

Elenco di opere scientifiche e filosofiche del XVII e XVIII secolo.

Il sommario presenta un catalogo di testi accademici, principalmente in latino, italiano, francese e inglese, che spaziano dalla filosofia naturale all’ottica, dall’anatomia alla matematica e agli esperimenti sull’elettricità. Sono citate opere di autori come “Ars Magna Lucis et Umbras”, “Hooke’s Micrographia” e “Opere de Galileo Galilei”. Il blocco include anche numerose raccolte di memorie e atti di società scientifiche, tra cui le “Philosophical Transactions”, i “Memoires de l’Academie Royale des Sciences” e i “Commentarii Academiae Petropolitanae”. Viene fatto cenno a temi minori quali gli esperimenti magnetica, con “Cabaei Philosophia Magnetica”, e lo studio degli insetti, con “Swammerdam on Insects”.

0.60 Blocco 33: Opere Fondamentali di Filosofia Naturale e Scienza (Secoli XVII-XVIII)

Un catalogo di trattati scientifici storici che spaziano dall’astronomia alla chimica, dall’ottica alla fisica.

Il blocco presenta una raccolta di opere fondamentali per la filosofia naturale e la scienza sperimentale pubblicate principalmente tra il 1614 e il I temi dominanti sono l’astronomia, con testi come “Coftards’s Hiftory of Aftronomy” e “Newtoni Principia”; l’ottica e la microscopia, rappresentate da “Scheiner’s Oculus” e “Leeuwenhoeck’s Arcana Naturs”; e la chimica, con opere quali “Stahl’s Fundamenta Chemis” e “Macquer’s Elements of Chymiftry”. Un tema minore ma ricorrente è l’indagine sui fenomeni elettrici, giustificato dalla presenza di “Franklin’s Experiments and Obfervations on Ele&ricity” e “Beccaria Dell’elettricifmo artificiale et Naturale”. La collezione include anche studi di medicina e fisiologia, come “Whytt’s Effay on Vital and Involuntary Motions” e “Malpighii Opera”, oltre a lavori di filosofia meccanicista, tra cui “Defcartis Principia Philofophis” e “Rohaulti Phyfica”.

0.61 Titolo 33: Catalogo di opere scientifiche e filosofiche del XVII e XVIII secolo

Elenco bibliografico di trattati di fisica, ottica, filosofia naturale e medicina.

Sommario

Il blocco presenta un catalogo di opere scientifiche e filosofia naturale pubblicate principalmente nel XVII e XVIII secolo. Sono elencati trattati fondamentali di ottica, come “Newton’s Opticks, 1718” e “Euclidis Optica”, e di fisica, tra cui “Newton’s Principia, by Motte, 2 Vols. 1729” e “Mufchenbroeck’s Phyfics Experimentalis Differtationes”. Sono presenti anche studi di carattere sperimentale e osservazionale, come “Feuillee Journal des Obfervations Phyfiques, 2 Vols.” e “Hooke’s Philolophical Experiments, by Derham, 1726”. Tra i temi minori si annoverano lavori di chimica, ad esempio “Techmeyerilnftitutiones Chemis”, di storia naturale, come “Hill’s Vegetable Syftem, 1762”, e di accademie scientifiche, citate in “Abhandlungen der Schwedifchen Akademie, 30 Vols.” e “Effays and Obfervations Phyfical and Literary, 3 Vols. Edinburgh, 1754”.

0.62 Catalogo di Testi Scientifici 33

Elenco di opere di filosofia naturale, ottica, chimica e medicina pubblicate tra il XVII e il XVIII secolo.

Il sommario presenta una raccolta di testi scientifici storici, principalmente del Settecento, che spaziano attraverso diverse discipline. Sono menzionati trattati di ottica, come “Martin’s Opticks, 1740” e “New Elements of Opticks, 1759”, e studi sul magnetismo, tra cui “Croker’s Experimental Magnetism, 1761” e “Michell’s Treatise of Artificial Magnets, Cambridge, 1751”. Un tema significativo è la chimica e l’alchimia, con opere come “Shaw’s Philosophical Principles of Universal Chymistry, 1730”, “N. Lemery’s Course of Chymistry, 1686” e “Ripley revived, 1678”. Sono inoltre inclusi studi di medicina e fisiologia, ad esempio “Harveius de Motu Cordis, et Sanguinis Circuli” e “Whytt’s Physiological Essays, Edinburgh, 1755”. Altri contributi riguardano la mineralogia, con “Cronstedt’s Essay towards a System of Mineralogy, 1770”, e le scienze naturali, come “Derham’s Physico-Theology, 1720”. Completano il catalogo memorie di accademie scientifiche e testi di filosofia naturale, tra i quali “Reid’s Inquiry into the Human Mind, Edinburgh, 1765” e “Hobbes’s Seven Philosophical problems, 1682”.

0.63 Blocco 33

Elenco di opere scientifiche e filosofiche secentesche e settecentesche.

Il blocco costituisce un catalogo bibliografico comprendente trattati di chimica, fisica e storia naturale, come “Stahl’s Traite des Sels” e “Nollet’s Recherches fur les Caufes de l’Electricite”, oltre a opere di alchimia e arti meccaniche, ad esempio “Gebri Arabis Chimia” e “des Arts et Metiers”. Sono presenti anche indicazioni metodologiche per la consultazione del catalogo stesso, che specificano come “Where no place is mentioned London is underltood” e segnalano i “BOOKS not yet procured”, tra i quali spicca “Lambert’s Pho tome trie”, di cui si afferma: “I have taken all the pains I could to procure” e si promette di inserirne i contenuti “in the next edition of this work”.