http://www.liceoaselli.it/aselli/principale.htm

Relazione a cura di:Relazione a cura di:

Bellini MicheleBellini Michele

Compagnoni FrancescaCompagnoni Francesca

Lazzari SimoneLazzari Simone

Oliva AlbertoOliva Alberto

Tomasoni IsabellaTomasoni Isabella

Valmarin SergioValmarin Sergio

Liceo scientifico G. Aselli, Cremona, a.s. 2008/2009Liceo scientifico G. Aselli, Cremona, a.s. 2008/2009

Classe IV A- IV EClasse IV A- IV E

Quella parte della fisica che si occupa Quella parte della fisica che si occupa dell’ottica e della luce non solo deve dell’ottica e della luce non solo deve

studiare i fenomeni luminosi, il modo in studiare i fenomeni luminosi, il modo in cui si comportano le onde, come cui si comportano le onde, come

viaggiano nello spazio e che effetti viaggiano nello spazio e che effetti producono, ma deve fare i conti anche e producono, ma deve fare i conti anche e

soprattutto con la soprattutto con la PERCEZIONE UMANAPERCEZIONE UMANA. E’ . E’ infatti attraverso lo studio dell’occhio infatti attraverso lo studio dell’occhio

umano e della sua anatomia che siamo umano e della sua anatomia che siamo riusciti a studiare la luce, in quanto riusciti a studiare la luce, in quanto

l’occhio è la nostra finestra sul mondo e l’occhio è la nostra finestra sul mondo e da quello gli scienziati sono partiti nelle da quello gli scienziati sono partiti nelle

loro indagini.loro indagini.

IntroduzioneIntroduzione

In questa sezione ci occuperemo di:

• Presentare gli strumenti ottici più Presentare gli strumenti ottici più importantiimportanti

• Accennarne la storiaAccennarne la storia• Definirne le caratteristiche principaliDefinirne le caratteristiche principali

Il CannocchialeIl Cannocchiale

• Ideato in Olanda (1608) e Ideato in Olanda (1608) e perfezionato da Galileo perfezionato da Galileo (1609), che lo adattò per (1609), che lo adattò per l'osservazione dei corpi celesti l'osservazione dei corpi celesti

• Fra le parti fondamentali del Fra le parti fondamentali del cannocchiale, le lenti, si cannocchiale, le lenti, si possono distinguere due possono distinguere due differenti tipi: l'obiettivo e differenti tipi: l'obiettivo e l'oculare. l'oculare.

• L'obiettivo forma sul suo L'obiettivo forma sul suo piano focale l'immagine piano focale l'immagine dell'oggetto osservato dell'oggetto osservato

• l'oculare serve sia come lente l'oculare serve sia come lente di ingrandimento sia ad di ingrandimento sia ad osservare l'immagineosservare l'immagine

Il TelescopioIl Telescopio

I telescopi si dividono in:I telescopi si dividono in:

- - telescopi ottici telescopi ottici

operanti nelle frequenze di operanti nelle frequenze di luce visibile;luce visibile;

- - telescopi più sensibili telescopi più sensibili per l’osservazione delle per l’osservazione delle frequenze assorbite frequenze assorbite dall’atmosfera (microonde, dall’atmosfera (microonde, infrarosso, ultravioletto, infrarosso, ultravioletto, ecc.) ecc.)

Il Telescopio OtticoIl Telescopio Ottico

• La nascita si suol far risalire La nascita si suol far risalire a Galileo il quale ne mostrò a Galileo il quale ne mostrò la prima applicazione a la prima applicazione a Venezia Venezia

• I telescopi ottici si dividono I telescopi ottici si dividono a loro volta in due gruppi: a loro volta in due gruppi:

RIFLETTORI e RIFRATTORIRIFLETTORI e RIFRATTORI

• Il corpo principale è detto Il corpo principale è detto Tubo OtticoTubo Ottico

• La montatura deve essere La montatura deve essere improntata alla massima improntata alla massima rigiditàrigidità

CaratteristicheCaratteristiche

-- Diametro Diametro: apertura dell’obiettivo ottico : apertura dell’obiettivo ottico

- Lunghezza focaleLunghezza focale: misura del percorso ottico della luce : misura del percorso ottico della luce all'interno del tubo ottico, dal suo ingresso nell'obiettivo all'interno del tubo ottico, dal suo ingresso nell'obiettivo sino al fuoco dell'ocularesino al fuoco dell'oculare

- Rapporto tra focale e diametroRapporto tra focale e diametro: individua la : individua la luminosità dello stesso e quindi la sua attitudine a luminosità dello stesso e quindi la sua attitudine a ricevere informazioni luminose.ricevere informazioni luminose.

- Potere di risoluzionePotere di risoluzione :un telescopio di un certo :un telescopio di un certo diametro può risolvere fino ad un certo puntodiametro può risolvere fino ad un certo punto

- IngrandimentoIngrandimento: dipende dalla lunghezza focale del : dipende dalla lunghezza focale del telescopio e dall'oculare utilizzato. Dividendo la lunghezza telescopio e dall'oculare utilizzato. Dividendo la lunghezza focale per quella dell'oculare si ottengono gli focale per quella dell'oculare si ottengono gli ingrandimentiingrandimenti

Il MicroscopioIl Microscopio

Il microscopio è uno Il microscopio è uno strumento capace di strumento capace di fornire un’immagine fornire un’immagine ingrandita di un piccolo ingrandita di un piccolo oggetto osservato oggetto osservato attraverso di essoattraverso di esso

A seconda della radiazione A seconda della radiazione per illuminare il campione per illuminare il campione si divide in:si divide in:

- OTTICOOTTICO

- ELETTRONICOELETTRONICO

Principali caratteristiche:Principali caratteristiche:

• Potere di ingrandimentoPotere di ingrandimento: : rapporto tra la dimensione rapporto tra la dimensione dell’immagine ingrandita e quella dell’oggetto osservato. dell’immagine ingrandita e quella dell’oggetto osservato. Si è arrivati ad un massimo ingrandimento di circa 1000x Si è arrivati ad un massimo ingrandimento di circa 1000x

• Potere di risoluzionePotere di risoluzione: reciproco della distanza minima tra : reciproco della distanza minima tra due punti che lo strumento è in grado di far apparire come due punti che lo strumento è in grado di far apparire come distinti.distinti.

Tuttavia il potere di risoluzione è limitato dalla diffrazione, che Tuttavia il potere di risoluzione è limitato dalla diffrazione, che rende impossibile percepire distintamente un oggetto di rende impossibile percepire distintamente un oggetto di dimensioni pari a quelle della lunghezza d’onda.dimensioni pari a quelle della lunghezza d’onda.

Il Microscopio OtticoIl Microscopio Ottico

Esistono due tipi di microscopi Esistono due tipi di microscopi ottici: ottici:

- - semplicesemplice se composto da se composto da un solo sistema di lenti o un solo sistema di lenti o addirittura da una sola;addirittura da una sola;

- - compostocomposto se costituito da se costituito da almeno due sistemi di lentialmeno due sistemi di lenti

L’illuminazione del campione L’illuminazione del campione può essere: può essere:

- a - a trasmissionetrasmissione (o a campo (o a campo chiaro) e chiaro) e

- a - a diffusionediffusione (o a campo (o a campo scuro)scuro)

• Definire l’anatomia dell’occhio nelle sue partiDefinire l’anatomia dell’occhio nelle sue parti

• Spiegare il meccanismo della visione umana Spiegare il meccanismo della visione umana in paragone a una macchina fotograficain paragone a una macchina fotografica

• Osservare le qualità e i limiti dell’occhio Osservare le qualità e i limiti dell’occhio umano anche attraverso lo studio delle sue umano anche attraverso lo studio delle sue malattiemalattie

In questa sezione ci occuperemo di:

ANATOMIA DELL’OCCHIOANATOMIA DELL’OCCHIO

• Quella esterna è fibrosa Quella esterna è fibrosa ed è costituita dalla ed è costituita dalla sclera e dalla sclera e dalla corneacornea..

• Quella mediana è detta Quella mediana è detta vascolare e comprende vascolare e comprende la coroide, il la coroide, il corpo corpo ciliareciliare, l’, l’irideiride e la e la pupillapupilla..

• Quella più esterna è di Quella più esterna è di natura nervosa e natura nervosa e include la include la retinaretina..

L’occhio è costituito da tre tuniche con funzioni e strutture L’occhio è costituito da tre tuniche con funzioni e strutture diverse:diverse:

L’occhio è un organo pressoché sferico costituito da diversi elementi rifrangenti:

• CorneaCornea

• Umor acqueoUmor acqueo

• CristallinoCristallino

• Umor vitreoUmor vitreo

• La corneaLa cornea è una sottile pellicola trasparente è una sottile pellicola trasparente che chiude anteriormente l’occhio ed ha la che chiude anteriormente l’occhio ed ha la forma di una calotta sferica.forma di una calotta sferica.

• L’umor acqueoL’umor acqueo è un liquido composto da è un liquido composto da acqua, sali e sostanze proteiche.acqua, sali e sostanze proteiche.

• Il cristallinoIl cristallino è un mezzo trasparente che fa è un mezzo trasparente che fa convergere sulla retina i raggi luminosi.convergere sulla retina i raggi luminosi.

• L’umor vitreoL’umor vitreo è una sostanza gelatinosa è una sostanza gelatinosa trasparente che riempie totalmente l’occhio e trasparente che riempie totalmente l’occhio e mantiene la forma della cornea.mantiene la forma della cornea.

La retinaLa retinaLa retina è la parte più La retina è la parte più importante dell’organo importante dell’organo

visivo. Essa è una visivo. Essa è una membrana caratterizzata membrana caratterizzata

da una complessa da una complessa struttura a strati. La retina struttura a strati. La retina

tappezza interiormente tappezza interiormente tutto l'occhio ed è una tutto l'occhio ed è una

struttura assai complessa. struttura assai complessa. La porzione sensibile è la La porzione sensibile è la

parte posteriore dove si parte posteriore dove si addensano numerose addensano numerose

cellule sensoriali cellule sensoriali (fotorecettori) che si (fotorecettori) che si

possono considerare gli possono considerare gli elementi terminali delle elementi terminali delle

fibre bel nervo ottico. Per fibre bel nervo ottico. Per la loro forma queste la loro forma queste

cellule sensoriali vengono cellule sensoriali vengono chiamatechiamate coni e coni e

bastoncellibastoncelli.

Coni e bastoncelliConi e bastoncelli

• Preposti alla luce Preposti alla luce diurna e del colorediurna e del colore

• Richiuedono intensità Richiuedono intensità luminose di un certo luminose di un certo valorevalore

• Più grandi dei coniPiù grandi dei coni• Maggiormente Maggiormente

sensibili alla lucesensibili alla luce• Adatti alla visione Adatti alla visione

notturna ma non sono notturna ma non sono sensibili ai colorisensibili ai colori

ConiConi BastoncelliBastoncelli

Sia nei coni, sia nei bastoncelli la radiazione luminosa, più o meno intensa, Sia nei coni, sia nei bastoncelli la radiazione luminosa, più o meno intensa, eccita il pigmento contenuto nella loro parte più esterna. Questa prima eccita il pigmento contenuto nella loro parte più esterna. Questa prima

reazione fotochimica innesca un processo attraverso il quale il segnale viene reazione fotochimica innesca un processo attraverso il quale il segnale viene trasmesso al nervo ottico e assimilato dal cervello. trasmesso al nervo ottico e assimilato dal cervello.

All’interno dell’occhioAll’interno dell’occhio

• Fovea centralisFovea centralis: i coni sono : i coni sono particolarmente addensati ed è massima particolarmente addensati ed è massima l’acuità visiva. E’ il centro focale dell’occhio.l’acuità visiva. E’ il centro focale dell’occhio.

• CoroideCoroide: tessuto scuro ricco di melanina : tessuto scuro ricco di melanina che avvolge esteriormente la retina e che che avvolge esteriormente la retina e che filtra la luce. Verso la parte interiore filtra la luce. Verso la parte interiore dell’occhio si flette all’indietro costituendo dell’occhio si flette all’indietro costituendo l’l’irideiride, nel cui foro centrale, la , nel cui foro centrale, la pupillapupilla, passa , passa la luce.la luce.

L’irideL’iride

• Diaframma ad apertura variabileDiaframma ad apertura variabile• Opaco, circolare e può assumere colorazioni Opaco, circolare e può assumere colorazioni

diverse, dovute al variare della quantità di diverse, dovute al variare della quantità di melanina nell’iride.melanina nell’iride.

• Gli occhi possono essere di colore: nero, Gli occhi possono essere di colore: nero, marrone, nocciola, giallo, verde, blu, grigio e marrone, nocciola, giallo, verde, blu, grigio e viola.viola.

Il meccanismo della visione Il meccanismo della visione umanaumana

• Un sistema ottico che forma e Un sistema ottico che forma e proietta le immagini su una proietta le immagini su una superficie sensibilesuperficie sensibile

• Una superficie sensibile che raccoglie Una superficie sensibile che raccoglie le immagini e le trasmettele immagini e le trasmette

• Un elaboratore dei dati raccolti da Un elaboratore dei dati raccolti da quest’ultimaquest’ultima

In esso distinguiamo tre parti:In esso distinguiamo tre parti:

Occhio e macchina Occhio e macchina fotograficafotografica

• CristallinoCristallino

• Iride e pupillaIride e pupilla

• RetinaRetina

• Il bulbo annerito Il bulbo annerito all’interno fungono da all’interno fungono da vera e propria camera vera e propria camera oscura.oscura.

• ObbiettivoObbiettivo

• DiaframmaDiaframma

• Pellicola fotograficaPellicola fotografica

• Camera che permette Camera che permette di far entrare la luce di far entrare la luce da un foro.da un foro.

Semplificando al massimo, l’occhio umano può per certi versi Semplificando al massimo, l’occhio umano può per certi versi essere paragonato ad una macchina fotografica:essere paragonato ad una macchina fotografica:

Schema sistema ottico umano Schema sistema ottico umano e fotografico a confrontoe fotografico a confronto

cervello

retina retina retina

scheda

CCD CCD CCD

Differenze retina- pellicolaDifferenze retina- pellicola

• Non si ha una Non si ha una distribuzione distribuzione omogenea dei omogenea dei dettagli dettagli dell’immagine.dell’immagine.

• Nella visione Nella visione tiene tiene considerazione considerazione anche anche dell’esperienza dell’esperienza dell’osservatore.dell’osservatore.

• Immagine Immagine prodotta dal prodotta dal cervello è cervello è dinamica, dinamica, prodotto della prodotto della cultura del cultura del soggetto.soggetto.

• Si ha una Si ha una distribuzione distribuzione omogenea dei omogenea dei dettagli in ogni dettagli in ogni punto punto dell’immagine.dell’immagine.

• Interpreta le Interpreta le immagini in immagini in modo modo oggettivo.oggettivo.

• Immagine Immagine prodotta dalla prodotta dalla macchina macchina fotografica è fotografica è statica, statica, formata da un formata da un obbiettivo su obbiettivo su una pellicola.una pellicola.

Eccezionalità e limiti Eccezionalità e limiti dell’occhiodell’occhio

• La risposta agli stimoli La risposta agli stimoli luminosi è di tipo luminosi è di tipo logaritmico, tale che logaritmico, tale che possiamo reagire al bagliore possiamo reagire al bagliore di una folgore, come alla di una folgore, come alla luce tremolante di una stella.luce tremolante di una stella.

• Messa a fuoco che avviene Messa a fuoco che avviene grazie al processo di grazie al processo di accomodamento del accomodamento del cristallino.cristallino.

• Diaframmatura automatica Diaframmatura automatica della pupilla che regola la della pupilla che regola la quantità di luce che arriva quantità di luce che arriva alla retina.alla retina.

• Aberrazione sferica: quando la Aberrazione sferica: quando la pupilla è dilatata al massimo, pupilla è dilatata al massimo, la visione perde contrasto e la visione perde contrasto e l’acuità visiva diminuisce.l’acuità visiva diminuisce.

• Piccolissimo campo di visione Piccolissimo campo di visione distinta, data dalla distinta, data dalla dimensione ridotta della dimensione ridotta della fovea.fovea.

• Limitatezza del potere Limitatezza del potere risolutivo dovuta alla struttura risolutivo dovuta alla struttura della retina, cosicché della retina, cosicché possiamo distinguere due possiamo distinguere due punti solo alla distanza di un punti solo alla distanza di un primo e in ambiente ben primo e in ambiente ben illuminato.illuminato.

PregiPregi DifettiDifetti

Punto prossimo e punto Punto prossimo e punto remotoremoto

• Punto remotoPunto remoto: punto focalizzato sulla retina : punto focalizzato sulla retina da un occhio normale senza alcun da un occhio normale senza alcun adattamento.adattamento.

• Punto prossimoPunto prossimo: punto più vicino che l’occhio : punto più vicino che l’occhio accomodato può focalizzare ed è situato a 15 accomodato può focalizzare ed è situato a 15 cm dalla cornea.cm dalla cornea.

• Distanza della visione distintaDistanza della visione distinta: distanza : distanza superiore ai 25 cm in cui l’occhio superiore ai 25 cm in cui l’occhio accomodato riesce a distinguere le immagini.accomodato riesce a distinguere le immagini.

L’occhio riesce a vedere distintamente solo da e fino a un certo L’occhio riesce a vedere distintamente solo da e fino a un certo punto. Questo è dovuto alle caratteristiche fisiche dell’occhio.punto. Questo è dovuto alle caratteristiche fisiche dell’occhio.

Malattie dell’occhioMalattie dell’occhio

• MiopiaMiopia

• Ipermetropia Ipermetropia • PresbiopiaPresbiopia

• Astigmatismo Astigmatismo

L’occhio sano, detto emmetrope, ha la capacità di far convergere i raggi L’occhio sano, detto emmetrope, ha la capacità di far convergere i raggi luminosi in un singolo punto di fuoco. Se questo si colloca davanti o dietro la luminosi in un singolo punto di fuoco. Se questo si colloca davanti o dietro la

retina e immagini risultano sfocate e diventa necessaria una correzione retina e immagini risultano sfocate e diventa necessaria una correzione ottica. I principali difetti della vista sono da attribuire aottica. I principali difetti della vista sono da attribuire a

Difetti del bulbo oculareDifetti del bulbo oculare Difetti del cristallinoDifetti del cristallino

Normalmente questi difetti possono essere corretti Normalmente questi difetti possono essere corretti mediante l’uso di lenti apposite.mediante l’uso di lenti apposite.

MiopiaMiopia

• Ametropia o disturbo Ametropia o disturbo rifrattivo.rifrattivo.

• I raggi non si I raggi non si focalizzano sulla retina focalizzano sulla retina ma davanti ad essa.ma davanti ad essa.

• Dovuto ad un bulbo Dovuto ad un bulbo troppo allungato.troppo allungato.

• Vede bene da vicino, Vede bene da vicino, ma non da lontano.ma non da lontano.

• Si misura in diottrie.Si misura in diottrie.• Per la correzione Per la correzione

servono lenti servono lenti convergenti.convergenti.

Ipermetropia Ipermetropia

• Bulbo oculare troppo Bulbo oculare troppo corto.corto.

• Fuoco del cristallino va a Fuoco del cristallino va a cadere dietro la retina.cadere dietro la retina.

• Vede normalmente gli Vede normalmente gli oggetti molto lontani, oggetti molto lontani, ma ha un punto ma ha un punto prossimo più lontano di prossimo più lontano di quello normale.quello normale.

• Servono lenti Servono lenti convergenti che portino convergenti che portino l’immagine sulla retina.l’immagine sulla retina.

PresbiopiaPresbiopia

• Difetto dovuto Difetto dovuto all’invecchiamento.all’invecchiamento.

• Stessi sintomi Stessi sintomi dell’ipermetropia.dell’ipermetropia.

• Dovuto alla perdita Dovuto alla perdita di elasticità del di elasticità del cristallino.cristallino.

• Si corregge con Si corregge con lenti convergenti.lenti convergenti.

AstigmatismoAstigmatismo

• Non uniforme curvatura del Non uniforme curvatura del cristallino.cristallino.

• La visione risulta confusa e La visione risulta confusa e distorta.distorta.

• La forma della cornea è simile La forma della cornea è simile a una palla da rugby, anziché a una palla da rugby, anziché tonda come dovrebbe essere.tonda come dovrebbe essere.

• I raggi di luce si focalizzano in I raggi di luce si focalizzano in due punti nella parte più due punti nella parte più accentuata e più piatta.accentuata e più piatta.

• Servono lenti cilindriche, Servono lenti cilindriche, adatte alla forma dell’occhio.adatte alla forma dell’occhio.

DaltonismoDaltonismo

• Anomalia della visione Anomalia della visione dei colori, in dei colori, in particolare per il colore particolare per il colore rosso (protanopia) e il rosso (protanopia) e il verde (deuteranopia).verde (deuteranopia).

• Esistono diversi tipi di Esistono diversi tipi di daltonismo, trasmetti daltonismo, trasmetti geneticamente, oppure geneticamente, oppure in seguito a in seguito a danneggiamento della danneggiamento della retina. retina.

• Alcuni sono reversibili.Alcuni sono reversibili.

• Definire il concetto di illusione otticaDefinire il concetto di illusione ottica• Enumerare i principali tipi di illusioni Enumerare i principali tipi di illusioni

spiegandone gli effetti che produconospiegandone gli effetti che producono• Mostrare le singole illusioni ottiche e le cause Mostrare le singole illusioni ottiche e le cause

che le generano anche attraverso esempi che le generano anche attraverso esempi storicistorici

In questa sezione ci occuperemo di:

Spesso gli artisti si sono divertiti a Spesso gli artisti si sono divertiti a creare disegni ambigui, giocando creare disegni ambigui, giocando

sulla capacità sulla capacità delladella nostra mente di nostra mente di interpretare le figure sotto un’ottica interpretare le figure sotto un’ottica del tutto personale. Famosissimi e del tutto personale. Famosissimi e

numerosissimi i giochi ottici numerosissimi i giochi ottici costituiti dal compendio di luci e costituiti dal compendio di luci e

ombre, dall’utilizzo di regole ombre, dall’utilizzo di regole prospettiche e dei colori, nonché di prospettiche e dei colori, nonché di

forme geometriche. Soprattutto forme geometriche. Soprattutto grazie alla geometria, gli artisti dello grazie alla geometria, gli artisti dello scorso secolo si sono sbizzarriti, in scorso secolo si sono sbizzarriti, in particolare quelli appartenenti alla particolare quelli appartenenti alla

corrente surrealista, come Salvador corrente surrealista, come Salvador Dalì. Dalì.

Illusioni ottiche.Illusioni ottiche.

• OtticheOttiche

• PercettivePercettive

• CognitiveCognitive

L’illusione ottica può essere causata da vari L’illusione ottica può essere causata da vari meccanismi , in base a questo si hanno tre categorie meccanismi , in base a questo si hanno tre categorie

di illusioni:di illusioni:

Illusioni otticheIllusioni ottiche

• sono causate da sono causate da fenomeni puramente fenomeni puramente ottici e non dipendenti ottici e non dipendenti dalla fisiologia umanadalla fisiologia umana

• Esempio è il miraggioEsempio è il miraggio

Illusioni Illusioni percettivepercettive• Generate dalla Generate dalla

fisiologia dell’occhiofisiologia dell’occhio

• Esempio sono gli Esempio sono gli afterimagesafterimages, poiché , poiché dopo aver osservato dopo aver osservato il disegno, su il disegno, su un’altra superficie si un’altra superficie si vede un’immagine vede un’immagine fantasma. fantasma.

Punto ciecoPunto cieco

• Area del nostro occhioArea del nostro occhio• Il cervello cerca di riempire lo spazio Il cervello cerca di riempire lo spazio

vuoto con lo sfondo più probabile vuoto con lo sfondo più probabile prendendolo in prestito dai contorni prendendolo in prestito dai contorni dell'area che non può essere dell'area che non può essere osservabile.osservabile.

Illusioni cognitiveIllusioni cognitive

• Dipendono dal Dipendono dal nostro modo di nostro modo di interpretare interpretare un’immagineun’immagine

• Figure ambigueFigure ambigue

• Figure impossibiliFigure impossibili

Figure ambigueFigure ambigue

“Il libro di Mach.Vediamo un libro aperto verso di noi o il suo dorso?

I cubi sono sei o sette?

Volti ambiguiVolti ambigui

• Particolari Particolari Illusioni Illusioni cognitivecognitive

• Pittore Pittore importante è importante è l’Arcimboldol’Arcimboldo

La figura rappresenta un vecchio La figura rappresenta un vecchio generale di profilo oppure due persone generale di profilo oppure due persone

in mezzo a una strada?in mezzo a una strada?

Giovane donna o una vecchietta?Giovane donna o una vecchietta?

Paradossi geometriciParadossi geometrici

• Viene percepita Viene percepita erroneamente la erroneamente la geometria geometria dell'immaginedell'immagine

• Tendenza del cervello Tendenza del cervello a stimare una a stimare una dimensione basandosi dimensione basandosi su effetti prospettici o su effetti prospettici o sul confronto con sul confronto con oggetti vicini oggetti vicini

• Esempio è la stanza di Esempio è la stanza di AmesAmes

Illusione delle piastrelle del Illusione delle piastrelle del Caffè: le linee grigie Caffè: le linee grigie

sembrano oblique, invece sembrano oblique, invece sono perfettamente sono perfettamente

parallele tra loroparallele tra loro

Stanza di AmesStanza di Ames

• Camera dalla forma Camera dalla forma distorta che altera la distorta che altera la prospettivaprospettiva

• Sembra avere la forma Sembra avere la forma di parallelepipedo ma di parallelepipedo ma in realtà la ha una in realtà la ha una forma di trapezioforma di trapezio

• una persona in piedi in una persona in piedi in un angolo della stanza un angolo della stanza appare essere un appare essere un gigante, mentre un'altra gigante, mentre un'altra persona situata persona situata nell'angolo opposto nell'angolo opposto sembra minuscola. sembra minuscola.

Altre illusioni geometricheAltre illusioni geometriche

• Illusione del triangoloIllusione del triangolo

• Spirali illusorieSpirali illusorie

• Illusioni del coloreIllusioni del colore

StereogrammiStereogrammiIllusione ottica creata da particolari immagini piane che induce chi la Illusione ottica creata da particolari immagini piane che induce chi la

guarda a visualizzare una figura tridimensionale. Quando l'osservatore guarda a visualizzare una figura tridimensionale. Quando l'osservatore tenta di 'mettere a fuoco' non la figura piana ma un punto immaginario tenta di 'mettere a fuoco' non la figura piana ma un punto immaginario

dietro il disegno, il suo dietro il disegno, il suo cervello è ingannato ed interpreta due strisce affiancate come se fossero la stessa attribuendo quindi alle piccole

differenze tra le strisce stesse una realtà tridimensionale.

Ci sono diverse tecniche per osservarli:Ci sono diverse tecniche per osservarli:

Tecnica in paralleloTecnica in parallelo Tecnica incrociataTecnica incrociata

StereogrammaStereogramma

In questo stereogramma si dovrebbe scorgere l’immagine di In questo stereogramma si dovrebbe scorgere l’immagine di uno squalo che nuota uno squalo che nuota

Figure in movimento.Figure in movimento.

• figure geometriche figure geometriche poste e colorate in poste e colorate in modo tale da modo tale da rendere al nostro rendere al nostro occhio la occhio la sensazione che sensazione che esse si stiano esse si stiano muovendo muovendo realmente.realmente.

Oggetti impossibiliOggetti impossibili

• oggetti che non possono oggetti che non possono essere costruiti nella realtà essere costruiti nella realtà a tre dimensioni, perché in a tre dimensioni, perché in contrasto con le leggi della contrasto con le leggi della geometria geometria

• L'artista olandese Maurits L'artista olandese Maurits Cornelis Escher ha prodotto Cornelis Escher ha prodotto diverse opere in cui oggetti diverse opere in cui oggetti impossibili sono alla base impossibili sono alla base dell'architettura di edificidell'architettura di edifici

• Anche Penrose ha Anche Penrose ha applicato le regole della applicato le regole della geometria per costruire la geometria per costruire la scala impossibile.scala impossibile.

EsherEsher

• Si può vedere l’acqua Si può vedere l’acqua di una cascata che di una cascata che aziona questo aziona questo particolare mulino particolare mulino scendendo e scendendo e risalendo fino a risalendo fino a tornare ad alimentare tornare ad alimentare la cascata, in un la cascata, in un circolo infinito. circolo infinito.

““La cascata”, M. C. La cascata”, M. C. EscherEscher

PenrosePenrose

• Ha costruito la Ha costruito la famosissima scala famosissima scala impossibile.impossibile.

• Scala impossibileScala impossibile: : rappresentazione rappresentazione bidimensionale di una bidimensionale di una rampa di scale che rampa di scale che muta la propria muta la propria direzione di 90 gradi direzione di 90 gradi quattro volte quattro volte

Effetto Thatcher.Effetto Thatcher.

• Si chiama così dal Si chiama così dal nome della politica nome della politica britannica britannica Margaret Thatcher.Margaret Thatcher.

• illusione ottica che illusione ottica che interessa l’area del interessa l’area del cervello destinata cervello destinata al riconoscimento al riconoscimento dei voltidei volti

Proiezione di un’immagine sul Proiezione di un’immagine sul piano in modo distortopiano in modo distorto

• Definire il concetto di anamorfosiDefinire il concetto di anamorfosi• Mostrare il modo in cui Mostrare il modo in cui

l’anamorfosi si è evoluta nel l’anamorfosi si è evoluta nel corso della storia e dell’artecorso della storia e dell’arte

• Mostrare alcuni esempi di Mostrare alcuni esempi di anamorfosi ottiche riferendoci sia anamorfosi ottiche riferendoci sia a artisti contemporanei, sia ai a artisti contemporanei, sia ai teorici della “prospettiva teorici della “prospettiva curiosa”.curiosa”.

In questa sezione ci occuperemo di:In questa sezione ci occuperemo di:

• AnamorfosiAnamorfosi: dal greco : dal greco anamórphosis, composto anamórphosis, composto di di “ana + morphee“ana + morphee”; ”; significa significa ritorno alla formaritorno alla forma

• particolare particolare illusione otticaillusione ottica per cui un’immagine per cui un’immagine viene proiettata sul piano viene proiettata sul piano in modo distorto, in modo in modo distorto, in modo che il soggetto originale che il soggetto originale venga riconosciuto venga riconosciuto attraverso diverse attraverso diverse tecniche ottichetecniche ottiche

• L’immagine si può L’immagine si può osservare o tramite osservare o tramite l’utilizzo di specchi di l’utilizzo di specchi di diverse forme o diverse forme o spostando semplicemente spostando semplicemente il punto di vistail punto di vista

StoriaStoria

• Termine coniato nel Termine coniato nel 1600 da 1600 da Guidobaldo Guidobaldo del Montedel Monte;;

• Sviluppo nel Sviluppo nel periodo barocco in periodo barocco in Francia e GermaniaFrancia e Germania;;

• Segue le Regole di Segue le Regole di Jean Francois Jean Francois NiceronNiceron;;

http://www.liceoaselli.it/aselli/principale.htm

Un foglio del Codice Atlantico contiene due Un foglio del Codice Atlantico contiene due disegni anamorfici di Leonardo disegni anamorfici di Leonardo

rappresentanti la testa di un bambino e un rappresentanti la testa di un bambino e un occhio.occhio.

• Nell'anamorfosi piana la figura Nell'anamorfosi piana la figura viene disegnata tenendo conto di viene disegnata tenendo conto di una visione non frontale ma una visione non frontale ma laterale e l'artista che la crea la laterale e l'artista che la crea la disegna ponendosi da un preciso disegna ponendosi da un preciso punto di vista che l'osservatore punto di vista che l'osservatore deve ricreare per poter vedere deve ricreare per poter vedere l'immagine in prospettival'immagine in prospettiva

Un esempio di anamorfosi piana si Un esempio di anamorfosi piana si può osservare a può osservare a Trinità dei MontiTrinità dei Monti a a Roma in un disegno di Emmanuel Roma in un disegno di Emmanuel Maignan "S.Francesco di PaolaMaignan "S.Francesco di Paola".".

• Nella visione prospettica che si ha all'inizio del corridoio Nella visione prospettica che si ha all'inizio del corridoio appare l'immagine del santo che prega. Questa muta però appare l'immagine del santo che prega. Questa muta però man mano che si percorre il corridoio e nella visione man mano che si percorre il corridoio e nella visione frontale si trasforma in un paesaggio della costa calabra frontale si trasforma in un paesaggio della costa calabra dove il santo era eremita dove il santo era eremita

E questo!?

Quest’opera di Quest’opera di Hans Holbein il Hans Holbein il

Giovane, Giovane, intitolata “Gli intitolata “Gli

Ambasciatori”, Ambasciatori”, è il più famoso è il più famoso

esempio di esempio di anamorfosi. Se anamorfosi. Se

si guarda si guarda l’immagine da l’immagine da

un’altra un’altra angolazione, la angolazione, la figura in basso, figura in basso,

che che frontalmente frontalmente non avrebbe non avrebbe

senso, diventa senso, diventa chiaramente un chiaramente un

teschio.teschio.

• Alcuni critici hanno Alcuni critici hanno supposto che supposto che l'autore avesse l'autore avesse voluto alludere voluto alludere all'imminente morte all'imminente morte di uno dei due di uno dei due personaggi personaggi rappresentati nel rappresentati nel dipinto dipinto

• Il culmine dell' Il culmine dell' interesse che interesse che riguarda le riguarda le anamorfosi ottiche anamorfosi ottiche coincide con l'epoca coincide con l'epoca di Luigi XIV di Luigi XIV

• L'anamorfosi è tornata L'anamorfosi è tornata di attualità nel nostro di attualità nel nostro tempo, non solo in tempo, non solo in ambiente surrealista, ambiente surrealista, ma anche ma anche in ma anche ma anche in altre correnti del tutto altre correnti del tutto contemporaneecontemporanee

• Il più famoso attuale “Street Painter”;Il più famoso attuale “Street Painter”;

• Disegna opere anamorfiche sui Disegna opere anamorfiche sui pavimenti di tante grandi città di pavimenti di tante grandi città di tutto il mondo;tutto il mondo;

• E’ diventato famoso grazie a una E’ diventato famoso grazie a una maxicatena su Internet;maxicatena su Internet;

Julian BeeverJulian Beever

Questa è l’immagine vista con proporzioni corretteQuesta è l’immagine vista con proporzioni corrette

• La tecnica La tecnica dell’anamorfosi viene dell’anamorfosi viene utilizzata anche per utilizzata anche per pubblicizzare dei pubblicizzare dei prodotti.prodotti.

• Semplici tappeti Semplici tappeti risultano come dei risultano come dei veri e propri pannelli veri e propri pannelli pubblicitari se ripresi pubblicitari se ripresi opportunamente opportunamente dalle telecamere.dalle telecamere.

Anamorfosi dal mondoAnamorfosi dal mondoAnamorfosi che sfruttano il fenomeno della riflessione.

Utilizzano specchi cilindrici per riprodurre immagini ben definite.

Anamorfosi otticheAnamorfosi ottiche

• Tracciate su superficie Tracciate su superficie bidimensionalebidimensionale

• Seguono le regole della Seguono le regole della prospettiva normale ma il prospettiva normale ma il punto di vista deve essere punto di vista deve essere lateralelaterale

• Se ci collochiamo davanti in Se ci collochiamo davanti in una posizione centrata una posizione centrata (accentrata), tutto rimane (accentrata), tutto rimane confuso, indifferenziato, e confuso, indifferenziato, e ogni cosa sembra non avere ogni cosa sembra non avere più senso. Ma se ci spostiamo più senso. Ma se ci spostiamo di lato, possiamo vedere di lato, possiamo vedere un’immagine definita e con un’immagine definita e con un significato preciso un significato preciso

Michel Parrè (Michel Parrè (I cavalieriI cavalieri, 1975), 1975)

Se lo osserviamo frontalmente non Se lo osserviamo frontalmente non riusciamo a capire di cosa si tratta. riusciamo a capire di cosa si tratta. Quando invece ci spostiamo più a Quando invece ci spostiamo più a destra, scorgiamo ciò che il pittore destra, scorgiamo ciò che il pittore voleva realmente trasmetterci, due voleva realmente trasmetterci, due cavalieri in groppa ai propri cavallicavalieri in groppa ai propri cavalli.

NiceronNiceron

• Teorizza le anamorfosi nella sua Teorizza le anamorfosi nella sua opera “La Perspective opera “La Perspective Curieuse”, pubblicata nel 1638.Curieuse”, pubblicata nel 1638.

• La Perspective Curieuse è la La Perspective Curieuse è la preparazione ad un altro lavoro preparazione ad un altro lavoro più importante, cui padre più importante, cui padre Niceron lavorava da tempo, il Niceron lavorava da tempo, il Thaumaturgus Opticus. Thaumaturgus Opticus.

• E’ divisa in quattro libri.E’ divisa in quattro libri.

““La Perspective Curieuse”La Perspective Curieuse”• Nel primo libro, diviso in quindici proposizioni, Nel primo libro, diviso in quindici proposizioni,

sono esposti i principi della prospettiva sono esposti i principi della prospettiva verificati con l'esempio dei cinque corpi verificati con l'esempio dei cinque corpi regolari (cubo, tetraedro, ottaedro, regolari (cubo, tetraedro, ottaedro, dodecaedro, icosaedro ) e qualche altro ;dodecaedro, icosaedro ) e qualche altro ;

• Nel secondo libro della prospettiva bizzarra Nel secondo libro della prospettiva bizzarra ““sono esposti i procedimenti per costruire una sono esposti i procedimenti per costruire una gran quantità di figure che appariranno gran quantità di figure che appariranno deformi e insensate ma che, viste da un deformi e insensate ma che, viste da un determinato punto, si riveleranno ben determinato punto, si riveleranno ben proporzionateproporzionate”;”;

• Il terzo libro si occupa delle anamorfosi Il terzo libro si occupa delle anamorfosi catottriche;catottriche;

• Nel quarto libro vengono spiegati vari metodi Nel quarto libro vengono spiegati vari metodi per ottenere immagini composte da parti per ottenere immagini composte da parti singole di altre immagini usando particolari singole di altre immagini usando particolari lenti sfaccettate;lenti sfaccettate;

• In seguito sono presenti alcune proposizioni In seguito sono presenti alcune proposizioni della “Prospettiva bizzarra”.della “Prospettiva bizzarra”.

““Disegnare una sedia, in prospettiva, così Disegnare una sedia, in prospettiva, così difforme che, essendo vista fuori dal suo difforme che, essendo vista fuori dal suo

punto, essa non rappresenti alcuna punto, essa non rappresenti alcuna immagine riconoscibile”immagine riconoscibile”

Prima proposizionePrima proposizione

Seconda proposizioneSeconda proposizione

““Illustrare il procedimento per disegnare ogni Illustrare il procedimento per disegnare ogni sorta di figura, immagine o quadro, nello sorta di figura, immagine o quadro, nello stesso modo della sedia della precedente stesso modo della sedia della precedente

proposizione, cioè in modo che sia proposizione, cioè in modo che sia perfettamente riconoscibile solo se visto da un perfettamente riconoscibile solo se visto da un

determinato punto”determinato punto”

Il terzo libro della prospettiva bizzarraIl terzo libro della prospettiva bizzarra

• In cui si parla delle apparenze: In cui si parla delle apparenze: degli specchi piani, cilindrici e degli specchi piani, cilindrici e conici, e della maniera di conici, e della maniera di costruire delle figure che costruire delle figure che rivelano e rappresentano per rivelano e rappresentano per riflesso una cosa ben diversa da riflesso una cosa ben diversa da quella che appare nella visione quella che appare nella visione direttadiretta

• TERZA PROPOSIZIONETERZA PROPOSIZIONE “ “Dato uno specchio cilindrico Dato uno specchio cilindrico

convesso, perpendicolare ad un convesso, perpendicolare ad un piano parallelo alla sua base, piano parallelo alla sua base, descrivere, su tale piano, una descrivere, su tale piano, una figura che, benché difforme e figura che, benché difforme e confusa in apparenza, produrrà confusa in apparenza, produrrà nondimeno, riflettendosi nello nondimeno, riflettendosi nello specchio, un'immagine ben specchio, un'immagine ben proporzionata e simile a qualche proporzionata e simile a qualche oggetto proposto”oggetto proposto”

J.F. Niceron, anamorfosi a soggetto religioso, Palazzo Barberini, Roma

• La Perspective Curieuse è la preparazione ad un altro La Perspective Curieuse è la preparazione ad un altro lavoro più importante, cui padre Niceron lavorava da lavoro più importante, cui padre Niceron lavorava da tempo, il tempo, il Thaumaturgus OpticusThaumaturgus Opticus. Quest'opera doveva . Quest'opera doveva comporsi di due parti ma la morte prematura non gli comporsi di due parti ma la morte prematura non gli permise di ultimarla. Venne terminata dal padre permise di ultimarla. Venne terminata dal padre Marin Marin MersenneMersenne, un altro illustre erudito della Compagnia dei , un altro illustre erudito della Compagnia dei Padri Minimi, compagnia della quale lo stesso Niceron Padri Minimi, compagnia della quale lo stesso Niceron faceva parte. faceva parte.

schema realizzativo degli affreschi del Niceron tratto dal Thaumaturgus Opticus - 1646

http://www.liceoaselli.it/aselli/principale.htm

BibliografiaBibliografia

• M. E. Bergamaschini, P. Marazzini, L. Mazzoni, M. E. Bergamaschini, P. Marazzini, L. Mazzoni, L’indagine del mondo L’indagine del mondo fisico, fisico, Carlo Signorelli editoreCarlo Signorelli editore

• Curtis Helena,  Barnes N. Sue,  Helms Doris R., Curtis Helena,  Barnes N. Sue,  Helms Doris R., Invito alla biologia, Invito alla biologia, ZanichelliZanichelli

• M. Fazio, M. C. Montano, M. Fazio, M. C. Montano, Fisica volume 2Fisica volume 2, Arnoldo Mondatori scuola, Arnoldo Mondatori scuola

• Jean François Niceron, Jean François Niceron, La Perspective curieuse, ou Magie artificielle des La Perspective curieuse, ou Magie artificielle des effects merveilleuxeffects merveilleux

SitografiaSitografia

• http://it.wikipedia.org/wiki/Microscopiohttp://it.wikipedia.org/wiki/Microscopio• http://it.wikipedia.org/wiki/Cannocchialehttp://it.wikipedia.org/wiki/Cannocchiale• http://it.wikipedia.org/wiki/Telescopiohttp://it.wikipedia.org/wiki/Telescopio• http://www.nonsolocittanova.it/occhio_umano.http://www.nonsolocittanova.it/occhio_umano.

htmhtm• http://www.illuweb.it/http://www.illuweb.it/• http://www.artetoma.it/anamorfosi/http://www.artetoma.it/anamorfosi/tesi-captesi-cap

.4.PDF.4.PDF