Wollensak UV Anastigmat. L’obiettivo venuto dallo spazio.

Wollensak UV Anastigmat 4” 1:4,5 – l’obiettivo venuto dallo spazio.

 

Un cordiale saluto a tutti i followers di NOCSENSEI; quando si pensa allo spazio profondo al di fuori dell’atmosfera terrestre si viene quasi storditi dall’approccio con valori incommensurabili: anni-luce, miliardi di anni e velocità della luce sono i termini con i quali siamo chiamati a confrontarci, usando la nostra breve esistenza e le nostre limitate possibilità come ben modesto termine di paragone; ciascuno di noi è quindi inevitabilmente affascinato da questo universo custode di segreti ed eventi inimmaginabili.

Nel mondo della fotografia si parla quindi con grande deferenza degli obiettivi spaziali, quei rari e fortunati modelli che sono stati rubricati per le relative missioni, fra i quali sicuramente il più famoso è il “moon lens” Zeiss Biogon 60mm 1:5,6, tuttavia la straordinaria storia condivisa di queste note esige una ridefinizione semantica del termine “spaziale”: infatti l’obiettivo protagonista del racconto, almeno in parte, proviene realmente dagli spazi siderali perché è realizzato con materiali extraterrestri!

Siamo negli anni ’50; l’area Nord-Est degli Stati Uniti è bersagliata da impatti multipli di aeroliti, ovverosia meteoriti ferrose, appartenenti alla categoria delle pallasiti, composte da lega metallica di ferro e nickel con inclusione di silicati cristallini; queste meteoriti, forse originate da un singolo corpo celeste, considerando la rapida sequenza degli ingressi in atmosfera e l’omogeneità della composizione, vennero recuperate e la loro analisi appurò che contenevano noduli di materiale cristallino perfettamente trasparente ed omogeneo.

Non lontano dai siti di impatto si trovava la città di Rochester, celebre per le sue grandi aziende del settore fotografico, fra le quali anche la Wollensak; questa ditta era stata fondata nel 1899 da Andrew Wollensak e negli anni ’50, nonostante l’assorbimento da parte di un altro brand, erano ancora in attività i suoi due figli; uno di essi, Andrew Jr., era una persona eclettica e con molti e diversificati interessi; quando apprese di questa caduta di meteoriti con inclusioni cristalline perfettamente trasparenti, volle recarsi sul posto per verificare in prima persona; Andrew Wollensak Junior si rese conto che le inclusioni cristalline non erano soltanto trasparenti ed omogenee come il migliore vetro ottico (evento piuttosto raro in questo tipo di meteoriti) ma il materiale del quale erano costituite trasmetteva perfettamente lo spettro ultravioletto fino ad onde piuttosto corte; nella sua mente balenò quindi un’idea impensabile quanto affascinante: realizzare una piccola tiratura di obiettivi Wollensak per fotografia in luce ultravioletta utilizzando il silicato presente nelle meteoriti per realizzare le lenti!

Mr. Wollensak acquistò tutte le pallasiti che fu in grado di reperire, campionò i valori rifrattivi e dispersivi del materiale cristallino e fece calcolare un obiettivo anastigmatico per luce UV su tali valori, mettendo poi all’opera le maestranze per realizzare gli obiettivi; purtroppo, nonostante dalle varie meteoriti acquistate fosse stato possibile estrarre una quantità rilevante di materiale, quest’ultimo risultava molto friabile e alla fine, dopo averne sprecato moltissimo in scarti e rotture durante la lavorazione, fu possibile approntarne solamente UNO, un singolo prototipo di obiettivo UV confezionato usando materiali extraterrestri…

Peraltro, e qui la storia sfuma nella dimensione del mito, come si conviene ad un oggetto così straordinario, sembra quasi che questo atto così eversivo e coraggioso abbia imposto un pesante tributo a forze misteriose ed incontrollabili, come se si stesse violando un limite oltre il quale gli umani non doveva avventurarsi, miscelando umano e divino, terrestre ed extraterrestre: infatti una serie di gravi, sanguinosi e addirittura luttuosi incidenti scandirono la produzione di questo prototipo, quantunque si trattasse di una prassi nota e consolidata per gli esperti operai: durante la molatura delle lenti una scheggia si staccò improvvisamente dal blocco e trafisse entrambi gli occhi dell’operatore, procurandogli gravi lesioni, presagio prometeico che non prometteva nulla di buono; in seguito, durante le fasi di lucidatura del vetro ottico alieno, un giovane apprendista distratto avvicinò troppo la mano alla macchina operatrice in funzione, i meccanismi gli avvinghiarono la manica e gli spezzarono il polso; mentre lottava per divincolarsi, a causa dei suoi movimenti inconsulti la macchina agguantò anche l’altro polso, spezzandolo a sua volta come un fuscello… Il povero ragazzo svenne per il dolore cadendo in avanti, e la lucidatrice, quasi posseduta da una malevola volontà propria, afferrò il colletto della camicia, trascinò verso sé l’apprendista e gli spezzò il collo, uccidendolo all’istante.

Assieme alla comprensibile contrizione per il giovane collega così inopinatamente deceduto, fra gli addetti cominciò a serpeggiare una profonda inquietudine: ormai non pochi stentavano ad archiviare due incidenti così gravi in rapida successione come una mera casualità e si cominciò invece a considerare lo speciale obiettivo al quale stavano dando vita come qualcosa di infausto e maledetto.

Queste suggestioni si possono naturalmente etichettare come reazioni isteriche ed irrazionali, tuttavia proseguiamo nel racconto; dopo il taglio e la lucidatura, e ciascuna operazione aveva preteso il suo pesantissimo tributo, le sventurate lenti extraterrestri andavano rivestite con un trattamento antiriflessi: infatti, sebbene le ottiche destinate alla ripresa ad ultravioletti solitamente non vengono trattate per non pregiudicare la trasparenza agli UV, in questo caso un singolo rivestimento in fluoruro di magnesio non pregiudicava l’efficienza del prodotto perché questo materiale è a sua volta particolarmente trasparente alle frequenze cortissime dello spettro.

Le lenti vennero quindi montate sul relativo supporto e poste nel vano adibito al trattamento antiriflessi, dove il fluoruro di magnesio doveva evaporare ad alta temperatura; assistendo all’operazione dalla finestra di ispezione, si osservò che il fluoruro non stava sublimando e pertanto, supponendo un malfunzionamento, un addetto entrò nel locale del formo per regolare il termostato, accorgendosi troppo tardi che era regolarmente acceso e in temperatura: in pochi attimi i suoi indumenti andarono a fuoco e lo sventurato soggetto venne recuperato con gravi ustioni e il volto completamente sfigurato; durante queste fasi drammatiche e concitate, i testimoni del tempo raccontarono di aver sentito un rumore provenire dalle lenti riscaldate, una sorta di squittio che gli addetti con i nervi più saldi attribuirono al movimento delle lenti che si deformavano ed assestavano ad alta temperatura nella relativa sede della montatura.

A qualcuno, tuttavia, sembrò invece che dal plateau con le lenti extraterrestri (che evidentemente NON si dovevano realizzare) provenisse un ghigno, una specie di risata diabolica.

Alla fine quell’unico, singolo esemplare venne finalmente completato, al costo di un bollettino di guerra e con maestranze ormai terrorizzate.

Proprio quest’obiettivo è il protagonista odierno e possiamo osservarlo e valutarne la trasmissione spettrale grazie al prezioso contributo del carissimo amico Dr. Klaus Schmitt, possessore di quest’ottica e grande esperto di fama mondiale nel settore della fotografia multispettrale; a lui porgo i miei ringraziamenti e anche l’augurio che la maledizione dell’obiettivo extraterrestre sia finita al momento del suo completamento!

Trattandosi di un esemplare unico, un prototipo irripetibile perché tutto il materiale ricavato dalle aeroliti era stato sprecato, non esiste un imballo formale, predisposto per la normale commercializzazione, e l’obiettivo venne semplicemente conservato in questa anonima scatola di cartone che riporta la scritta “contenitore 201” (forse il nuovo numero della Bestia, in luogo dell’ormai trito 666?) e anticipa le caratteristiche di targa dell’obiettivo che contiene: UV Anastigmat 4” (100mm) 1:4,5.

Nonostante l’incredibile provenienza delle sue lenti in silicato, l’obiettivo presenta una montatura molto semplice e spartana, con flangia di fissaggio ad un apparecchio dotato di tiraggio regolabile indipendente per la messa a fuoco; la ghiera anteriore riporta le diciture WOLLENSAK 4” f/4.5 U.V. ANASTIGMAT con il logo del brand Wollensak e presenta una rifinitura godronata sul metallo che non risponde ad alcuna necessità funzionale, forse applicata per estetica.

Lo schema ottico disegnato per il materiale extraterrestre è sconosciuto; peraltro – per agevolare i calcoli – solitamente è necessario abbinare al silicato anche elementi in fluorite per avere materiali trasparenti agli UV ma con differenti valori dispersivi, tuttavia, in questo caso, non ci sono informazioni che confermino tale eventualità.

Il semplicissimo barilotto presenta una ghiera godronata per la regolazione del diaframma, con relativa linea di fede smaltata riportata sul corpo dell’obiettivo; le aperture disponibili sono 4,5, 5,6, 8, 11, 16 e 22; sull’obiettivo è applicato uno sticker Dymo di colore verde con la dicitura SAMPLE 201, la stessa numerazione riportata sulla scatola d’imballaggio; l’obiettivo presenta un cerchio di copertura a diaframma spalancato da circa 100mm di diametro, in grado quindi di coprire un formato 6x9cm; come in ogni obiettivo per UV realizzato con una scelta risicata di materiali rifrangenti, le aberrazioni irrisolte legate alla somma di Petzval producono un potere risolvente elevato in asse, anche a tutta apertura, con un evidente calo verso i bordi, che comunque migliorano chiudendo il diaframma di alcuni valori.

Osservando il diagramma della trasmissione spettrale, realizzato con dati misurati e gentilmente condivisi dal Dr. Klaus Schmitt, abbiamo conferma che l’intuizione di Andrew Wollensak Jr. era giusta: infatti l’obiettivo garantisce una trasmissione molto consistente per tutto lo spettro visibile fino agli ultravioletti ad onda corta a 250nm e presenta una trasparenza ancora apprezzabile e sfruttabile anche a 200nm, valore che costituisce un po’ le colonne d’Ercole per questo settore molto specialistico.

Lo speciale obiettivo UV che viene dallo spazio è dunque perfettamente funzionale; cerchiamo ora di capire l’origine e la natura del materiale ricavato dalle meteoriti ed utilizzato per le sue lenti; per trattare in modo esaustivo l’argomento è necessaria una digressione nel campo della mineralogia.

Le pallasiti sono aeroliti metalliche, solitamente composte da una base ferrosa con una percentuale di nickel che conferisce una certa resistenza all’ossidazione e anche la classica lucentezza delle sezioni lucidate, analoga a quella dell’acciaio inox (che, in effetti, altro non è che una lega di ferro, nickel e cromo); nella struttura del meteorite sono presenti aree in cui la percentuale di nickel il lega col ferro è maggiore o minore, configurando la compresenza di due differenti minerali, denominati kamacite e taenite; durante il surriscaldamento per l’attrito con l’atmosfera terrestre il Nickel (punto di fusione: 1.455° C) fonde immediatamente prima del ferro (punto di fusione: 1.538°C), pertanto i settori con prevalenza di kamacite e quelli con prevalenza di taenite fondono in tempi leggermente diversi e si creano delle striature denominate disegni di Widmanstaetten.

La composizione di queste aeroliti non è interamente metallica ma prevede la presenza (quantificabile nel 35-40%) di noduli, glomeruli o fenocristalli (cristalli rozzamente malformati) costituiti da silicati appartenenti alla serie dell’olivina (o peridoto); l’olivina è un nesosilicato e viene denominata “serie” perché esistono due estremi costituiti dal nesosilicato di ferro (fayalite, Fe2SiO4) e dal nesosilicato di magnesio (forsterite, Mg2SiO4); siccome ferro e magnesio sono liberamente vicariabili all’interno della struttura molecolare, in realtà esiste una infinita sequenza di versioni intermedie nelle quali ferro e magnesio coesistono in percentuali variabili, da 100 – 0 a 0 – 100, fino a comporre i due estremi citati; sulla Terra la questione è ancora più complessa perché altri elementi vicariabili danno origine ad ulteriori minerali del gruppo delle olivine, come la tefroite (nesosilicato di manganese, Mn2SiO4), la kirschteinite (nesosilicato di calcio e ferro, CaFeSiO4), la monticellite (nesosilicato di calcio e magnesio, CaMgSiO4) e la knebelite (nesosilicato di manganese e ferro, MnFeSiO4).

Nelle pallasiti, solitamente, gli elementi vicariabili si limitano al ferro e al magnesio, con presenze trascurabili di manganese, quindi la serie di olivine presenti in queste meteoriti metalliche si limita alla fayalite (100% di ferro), alla forsterite (100% di magnesio) e le relative sequenze intermedie.

La sezione di pallasite nell’immagine presentata qui sopra proviene dalla meteorite di Brahim, che precipitò nella regione di Gomel presso Minsk, in Bielorussia, con coordinate approssimative 52°30′ N e 30°20′ E; l’anno di caduta non è noto, tuttavia all’impatto si frantumò in vari frammenti ed i primi due, pesanti rispettivamente 80 e 20kg, furono rinvenuti nel 1810, ed un terzo frammento di 183kg non molto dopo; in totale sono tuttora recensite11 masse secondarie frammentate dall’aerolite originale (secondo Yanov), compresi gli ultimi frammenti: 73kg rinvenuto nel 1952, 12,7kg rinvenuto nel 1968 e 21,8kg trovato nel 1979, per un totale di 823kg circa.

La pallasite di Brahim, analizzata da Ivanov, presenta le parti metalliche costituite da ferro con una percentuale di Nickel dell’8,38% mentre l’olivina rappresenta mediamente il 37,18% del peso; l’olivina di Brahim all’analisi denunciò un rapporto fra magnesio e ferro pari a circa 3,15:1, quindi il silicato che la compone è più vicino all’estremo magnesifero forsterite che a quello ferroso fayalite.

Le olivine hanno un peso specifico pari a circa 3,2 – 3,4, sostanzialmente superiore a quello del biossido di silicio puro, cioè il quarzo (circa 2,48), per la presenza di ferro e presentano una resistenza superficiale alla scalfittura secondo Mohs analoga (valore 6,5 – 7 della relativa scala); proprio il ferro è responsabile del tipico colore verde/giallastro che, in senso generale, le qualifica come inadatte ad un utilizzo nel campo dell’ottica, sebbene la durezza, la resistenza ad agenti chimici ed abrasivi e la trasparenza renderebbero possibile questa applicazione.

Nel caso delle pallasiti di origine extraterrestre utilizzate da Wollensak per il suo obiettivo UV Anastigmat, il discorso è differente; infatti, con molta probabilità, la serie di aeroliti cadute negli anni ’50 in quel settore degli Stati Uniti contenevano un silicato costituito da forsterite praticamente pura, cioè un nesosilicato all’estremità della serie e costituito quasi esclusivamente da magnesio, con assenza di ferro; in questo caso, com’è noto per cristalli reperiti in formazioni geologiche sulla Terra o in altri meteoriti, il materiale presenta una trasparenza assoluta ed è privo di qualsivoglia colorazione, omogeneo e puro come il migliore vetro ottico, al punto che la forsterite viene addirittura utilizzata per realizzare gemme tagliate da collezione e, sottoposta ad un procedimento che le dona un intenso colore violetto, viene impiegata come imitazione della costosissima tanzanite, con la quale condivide indice di rifrazione e lucentezza analoghe; pertanto ritengo che le lenti dell’UV Anastigmat siano state realizzate con forsterite, nesosilicato di magnesio (Mg2SiO4); peraltro la forsterite presenta un indice di rifrazione piuttosto elevato, circa 1,67, e questo costituisce un grande vantaggio nella realizzazione di obiettivi per luce ultravioletta perché il quarzo fuso solitamente impiegato presenta un valore rifrattivo molto inferiore (circa 1,46) e quindi, utilizzando la forsterite, risulta più facile controllare i parametri della cosiddetta somma di Petzval.

Questo schema illustra la magia del passaggio da olivina/fayalite di colore verde ad olivina/forsterite incolore e trasparente: il magnesio vicaria completamente il ferro del primo minerale dando origine al nuovo composto privo di cast cromatici.

Solitamente i silicati e i composti di magnesio, se trasparenti, sono in grado di trasmettere la luce dello spettro ultravioletto fino a frequenze decisamente corte e anche la forsterite non fa eccezione: questo schema mostra la trasmissione misurata su piccoli granuli di olivina con differenti percentuali di ferro e magnesio utilizzando un innovativo sistema, e campionando le frequenze dall’ultravioletto medio a 300nm fino all’infrarosso verso gli 800nm e si può vedere come la forsterite al termine della sequenza, priva di ferro, esordisca a 300nm con una trasparenza agli UV analoga a quella che garantisce nello spettro visibile, lasciando intuire una buona sfruttabilità anche alle frequenze UV più corte: proprio queste caratteristiche convinsero Mr. Wollensak ad utilizzare questi frammenti di infinito per realizzare il suo incredibile obiettivo.

Pochi oggetti sublimano un fascino indiscreto come il Wollensak UV Anastigmat 4” 1:4,5, esemplare unico figlio delle stelle le cui lenti, prima di divenire tali, hanno viaggiato a velocità inimmaginabili per milioni di anni e miliardi di chilometri nel gelo siderale a -273° C, assistendo a spettacoli ed eventi cosmici che noi umani non possiamo immaginare, come nel celebre monologo del replicante nel film-cult Blade Runner; la sinistra e luttuosa serie di eventi che ha flagellato la sua costruzione fa rabbrividire anche i retti di cuore e sebbene nulla mi farebbe più felice del diventare il suo prossimo custode, forse non avrei mai il coraggio di mettermi davanti alle sue lenti aliene e lasciare che immortalino il mio corpo e la mia anima: chissà…

Un abbraccio a tutti; Marco chiude.

 

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