STEP #04 - La scienza

Il Telemetro monostatico e la storia delle scienze ottiche e trigonometriche.

The monostatic Rangefinder and the history of optical and trigonometric sciences.

Le Télémètre monostatique et l'histoire des sciences optiques et trigonométriques.

Il funzionamento del nostro strumento di misura sfrutta magistralmente le conoscenze di due discipline scientifiche antiche ed affascinanti, l'ottica geometrica e la trigonometria.

-OTTICA GEOMETRICA

- L'ottica geometrica è la più antica branca dell'ottica: essa studia i fenomeni ottici assumendo che la luce si propaghi mediante raggi rettilinei. Dal punto di vista dell'ottica ondulatoria essa è valida quando la luce interagisce solo con oggetti di dimensioni molto maggiori della sua lunghezza d'onda. Con questa condizione, gli unici fenomeni rilevanti sono la propagazione rettilinea, la riflessione (speculare o diffusa, quest'ultima detta anche diffusione) e la rifrazione ed è possibile dare una spiegazione approssimata, ma sufficiente in molti casi, del funzionamento di specchi, prismi, lenti e dei sistemi ottici costruiti con essi.

Le prime teorie sul funzionamento dell'occhio, sulla luce e sulle immagini risalgono all'antica Grecia, in particolare a Pitagora che, nel VI secolo a.C., sosteneva che l'occhio inviasse raggi visuali, pensati come rette, a esplorare l'ambiente esterno. Diversamente da lui la pensavano gli atomisti e Democrito in particolare: la loro teoria consisteva in simulacri o idola emessi dagli oggetti e ricevuti dall'occhio.

Intorno al 300 a.C. Euclide, sostenendo le teorie di Pitagora, riorganizzò le teorie dell'ottica in un trattato, nel quale spiegò anche le leggi della riflessione: diede di fatto vita all'ottica geometrica.

Nei secoli successivi venne sviluppata l'ottica geometrica, sia nel mondo occidentale (in particolare da Claudio Tolomeo nel II secolo) sia in quello islamico, ad esempio con i notevolissimi contributi di Ibn Sahl e di Alhazen. È di quest'ultimo l'idea che ogni punto emette infiniti raggi luminosi, ma solo il cono di raggi che convergono nell'occhio determinano la visione. Le sue teorie vennero portate in occidente nel XIII secolo dal monaco polacco Vitellione.

Successivamente contributi fondamentali alla disciplina per le future applicazioni tecniche sono provenuti dalle menti di Pierre de Fermat, Willebrord Snel, Renè Descartes.