Alcuni colori non riescono a tenere il passo con gli altri! Bene, questo è probabilmente il modo più semplice per dirlo. Ma quando gli scienziati parlano delle caratteristiche della luce, sarebbe più accurato dire che i diversi colori della luce si propagano a velocità diverse, o hanno lunghezze d'onda diverse e quindi si rifrangono in modo diverso. Un noto esempio di ciò è l'effetto prisma, in cui un raggio di luce bianca viene spezzato in un arcobaleno di colori. Il risultato è che quando gli oggetti vengono visti attraverso una semplice lente, la luce si rifrangerà (si piegherà) ad angoli diversi, il che significa che non immaginerà tutti nello stesso posto. Si ottiene una distorsione in cui appaiono 'frange' di colore lungo i confini che separano le parti scure e luminose dell'immagine. Questo effetto, noto come aberrazione cromatica, può essere una vera seccatura per astronomi, geometri, fotografi o chiunque voglia vedere un oggetto (o oggetti) attraverso un obiettivo e deve farlo chiaramente!
Sir Isaac Newton fu il primo a dimostrare questo effetto circa duecento anni fa quando scoprì che la luce era composta da più lunghezze d'onda. Questi colori si rifrangono in modo non uniforme, con la luce che appare blu si rifrange a lunghezze d'onda più corte e la luce che appare rossa si rifrange a lungo, con la rifrazione verde nel mezzo. Da quel momento, scienziati, astronomi e ottici sono giunti a identificare due tipi fondamentali di aberrazione. Il primo è assiale (o longitudinale) in cui diverse lunghezze d'onda sono focalizzate a una distanza diversa perché l'obiettivo non è in grado di mettere a fuoco colori diversi sullo stesso piano focale. Il secondo è l'aberrazione trasversale (o laterale), in cui diverse lunghezze d'onda sono focalizzate in diverse posizioni nel piano focale e l'effetto è uno spostamento laterale dell'immagine. Nel primo caso, la distorsione si verifica in tutta l'immagine, mentre nel secondo la distorsione è assente dal centro ma aumenta verso il bordo.
Ci sono molti modi per rimediare all'aberrazione cromatica. Durante il 17° secolo, i telescopi dovevano essere molto lunghi per correggere le distorsioni del colore. Sir Isaac Newton ha rimediato a questo problema creando il telescopio riflettente relativamente compatto nel 1668 che utilizzava specchi curvi per aggirare questo problema. La lente acromatica (o doppietto acromatico) è un'altra; una doppia lente che utilizza due tipi di vetro che focalizza tutta la luce bianca che entra nello stesso punto dall'altra parte della lente. Molti tipi di vetro, noti come vetri a bassa dispersione, sono stati sviluppati per ridurre l'aberrazione cromatica, i più notevoli sono i vetri che contengono fluorite.
La scoperta dell'aberrazione cromatica e lo sviluppo delle lenti correttive furono importanti passi nello sviluppo del microscopio ottico, il telescopio; che a sua volta è stato un vantaggio per gli astronomi e i biologhi che sono stati in grado di ottenere una maggiore comprensione dell'universo e del mondo naturale.
Abbiamo scritto molti articoli sull'aberrazione cromatica per Universe Today. Ecco un articolo sull'aberrazione ottica ed ecco un articolo su lente acromatica .
Se desideri maggiori informazioni sull'aberrazione cromatica, dai un'occhiata iperfisica per un ottimo articolo sull'aberrazione cromatica, ed ecco un link a La discussione di Wise Geek sull'aberrazione cromatica .
Abbiamo anche registrato un intero episodio di Astronomy Cast dedicato alla scelta e all'uso di un telescopio. Ascolta qui, Episodio 33: Scegliere e usare un telescopio .
Fonti:
http://en.wikipedia.org/wiki/Chromatic_aberration
http://toothwalker.org/optics/cromatico.html
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/geoopt/aber2.html
http://www.yorku.ca/eye/chroaber.htm
http://www.yorku.ca/eye/achromat.htm