Ve sv?m ji? vzd?len?m d?tstv? jsem narazil na sborn?k o astronomii z t?ch je?t? vzd?len?j??ch let, kter? jsem nena?el, kdy? byla tato astronomie p?edm?tem ve ?kole. ?etl jsem to do d?r a snil jsem o dalekohledu, abych se alespo? jedn?m okem pod?val na no?n? oblohu, ale nevy?lo to. Vyr?stal na vesnici, kde pro to nebyly znalosti ani r?dce. A tak je kon??ek pry?. Ale s v?kem jsem zjistil, ?e touha z?stala. Pro?el jsem internet a uk?zalo se, ?e lid?, kte?? jsou nad?en? pro stavbu a mont?? dalekohled?, a dokonce i jak?, a od nuly - hodn?. Ze specializovan?ch f?r jsem sb?ral informace, teorie a rozhodl se postavit mal? dalekohled pro za??te?n?ky.

Zeptejte se m? d??ve, co je dalekohled, ?ekl bych - trubka, na jednu stranu se d?v?te, na druhou sm??ujete k p?edm?tu pozorov?n?, jedn?m slovem dalekohled, ale rozm?rov? v?t??. Ukazuje se ale, ?e pro stavbu dalekohled? pou??vaj? p?edev??m jinou konstrukci, kter? se tak? ??k? Newton?v dalekohled. Se spoustou v?hod nem? oproti jin?m konstrukc?m dalekohled? tolik nev?hod. Princip jeho fungov?n? je z?ejm? z obr?zku - sv?tlo vzd?len?ch planet dopad? na zrcadlo, kter? m? ide?ln? parabolick? tvar, pot? je sv?tlo zaost?eno a vyvedeno z trubky pomoc? druh?ho zrcadla, instalovan?ho pod ?hlem 45 stup?? vzhledem k ose, diagon?ln?, kter? se naz?v? - diagon?ln?. Sv?tlo pak vstupuje do okul?ru a do oka pozorovatele.


Dalekohled je p?esn? optick? p??stroj, tak?e p?i v?rob? je t?eba d?vat pozor. P?ed t?m je nutn? prov?st v?po?ty konstrukce a m?sta instalace prvk?. Na internetu existuj? online kalkula?ky pro v?po?et dalekohled? a je h??ch je nevyu??t, ale neu?kod? ani zn?t z?klady optiky. L?bila se mi kalkula?ka.

K v?rob? dalekohledu nen? v z?sad? pot?eba nic nadp?irozen?ho, mysl?m, ?e ka?d? hospod?? v zadn? m?stnosti m? mal? soustruh, alespo? na d?evo, a dokonce i na kov. A jestli je tam i fr?zka - z?vid?m b?l? z?visti. A u dom?c?ch CNC laserov?ch stroj? na ?ez?n? p?ekli?ky a 3D tiskov?ho stroje to nyn? nen? v?bec neobvykl?. Bohu?el ze v?ech v??e jmenovan?ch nem?m na farm? nic, krom? kladiva, vrta?ky, pilky na ?elezo, elektrick? p??mo?ar? pily, sv?r?ku a drobn?ho ru?n?ho n??ad?, plus hromada plechovek, t?cy s rozptylem trubek, ?roub?, matice, podlo?ky a dal?? gar??ov? ?rot, kter? jakoby vyhazuje a vyhazuje, ale je to ?koda.

P?i volb? velikosti zrc?tka (pr?m?r 114mm) se mi zd?, ?e jsem zvolil zlatou st?edn? cestu, na jednu stranu takov? b??eck? rozm?r nen? ?pln? mal?, na druhou stranu n?klady nejsou tak obrovsk?, aby v p??pad fat?ln?ho finan?n?ho selh?n?. Nav?c bylo hlavn?m ?kolem c?tit chyby, porozum?t jim a pou?it se z nich. I kdy?, jak se ??k? na v?ech f?rech, nejlep?? dalekohled je ten, ve kter?m pozoruj?.

A tak jsem pro sv?j prvn?, douf?m, ?e ne posledn?, dalekohled zvolil kulov? hlavn? zrcadlo o pr?m?ru 114mm a hlin?kov?m povlakem, ohnisko 900mm a diagon?ln? zrcadlo ve tvaru ov?lu s malou ?hlop???kou jeden palec. P?i takov?ch rozm?rech zrcadla a ohniskov? vzd?lenosti jsou rozd?ly ve tvarech koule a paraboly zanedbateln?, tak?e lze pou??t levn? kulov? zrcadlo.

Vnit?n? pr?m?r trubky podle Navashinovy knihy Teleskop amat?rsk?ho astronoma (1979) pro takov? zrcadlo mus? b?t alespo? 130 mm. Samoz?ejm? ??m v?ce, t?m l?pe. Trubku si m??ete vyrobit sami z pap?ru a epoxidu nebo z c?nu, ale je h??ch nepou??t hotov? levn? materi?l - tentokr?t kanaliza?n? PVH trubku DN160 metr?, zakoupenou za 4,46 eur ve stavebnictv?. Tlou??ka st?ny 4mm se mi zd?la dostate?n? z hlediska pevnosti. ?ezan? a snadno opracovan?. I kdy? existuje jeden s tlou??kou st?ny 6mm, zd?l se mi trochu t??k?. Abych ho roz?ezal, musel jsem si na n?j brut?ln? sednout, okem nebyly pozorov?ny ??dn? zbytkov? deformace. Samoz?ejm?, est?ti v?m ?eknou, jak se m??ete d?vat na hv?zdy trubic? pro berana. Ale pro skute?n?ho rukopopovtseva to nen? p?ek??ka.

Tady je, kr?sko

Zn?te-li parametry zrcadla, m??ete vypo??tat dalekohled pomoc? v??e uveden? kalkula?ky. Ne v?echno je hned jasn?, ale jak tvo??te, v?e do sebe zapad?, hlavn? jako v?dy nen? zav?sit se na teorii, ale spojit ji s prax?.

kde za??t? Za?al jsem podle m?ho n?zoru t?m nejobt??n?j??m - bodem uchycen? diagon?ln?ho zrc?tka. Jak jsem ji? psal, v?roba dalekohledu vy?aduje p?esnost, kter? v?ak nepop?r? mo?nost nastaven? polohy stejn?ho diagon?ln?ho zrcadla. ??dn? jemn? ?pravy. Existuje n?kolik sch?mat pro p?ipevn?n? diagon?ln?ho zrcadla, na jeden stojan, na t?i strie, na ?ty?i a dal??. Ka?d? m? sv? pro a proti. Vzhledem k tomu, ?e rozm?ry, hmotnost m?ho diagon?ln?ho zrcadla a t?m i jeho uchycen?, p?iznejme si, jsou mal?, zvolil jsem t??ramenn? syst?m uchycen?. Jako strie jsem pou?il nalezen? nastavovac? plech z nerezov? oceli o s?le 0,2 mm. Jako v?ztu? jsem pou?il m?d?n? spojky pro 22mm trubku o vn?j??m pr?m?ru 24mm, o n?co men?? ne? moje ?hlop???ka, d?le ?roub M5 a ?rouby M3. Centr?ln? ?roub M5 m? k?nickou hlavu, kter? po vlo?en? do podlo?ky M8 funguje jako kuli?kov? lo?isko a umo??uje p?i se?izov?n? nakl?p?t diagon?ln? zrc?tko pomoc? nastavovac?ch ?roub? M3. Nejd??ve jsem podlo?ku p?ip?jel, pot? na?ezal nahrubo pod ?hlem a upravil na 45 stup?? na listu hrub?ho smirkov?ho pap?ru. Ob? ??sti (jedna zcela napln?n?, druh? 5 mm skrz otvor) spot?ebovaly m?n? ne? 14 ml p?timinutov?ho dvouslo?kov?ho epoxidov?ho lepidla Moment. Vzhledem k tomu, ?e velikost uzlu je mal?, je velmi obt??n? v?e um?stit a aby to spr?vn? fungovalo, nesta?? nastavovac? rameno. Ale dopadlo to velmi, velmi ne ?patn?, diagon?ln? zrc?tko se nastavuje celkem hladce. ?rouby s maticemi jsem namo?il do hork?ho vosku, aby se prysky?ice p?i nal?v?n? nelepila. A? po vyroben? t?to sestavy jsem objednal zrcadla. Samotn? diagon?ln? zrcadlo bylo nalepeno na oboustrannou p?novou p?sku.


Pod spoilerem je n?kolik fotografi? tohoto procesu.

Mont?? diagon?ln?ho zrc?tka

Manipulace s trubkou byly n?sleduj?c?: p?ebytek jsem odpiloval, a proto?e trubka m? hrdlo v?t??ho pr?m?ru, zpevnil jsem j?m plochu pro uchycen? diagon?ln?ch vzp?r. Prsten jsem vy??zl a nasadil na trubku s epoxidem. Tuhost trubky je sice dostate?n?, ale podle m?ho n?zoru nebude zbyte?n?. D?le, jak dorazily komponenty, vyvrtal jsem a vy??zl otvory a na vn?j?? stran? jsem to p?elepil dekorativn? f?li?. Velmi d?le?it?m bodem je zbarven? potrub? zevnit?. M?l by b?t takov?, aby pohltil co nejv?ce sv?tla. Bohu?el prod?van? barvy, i matn?, nejsou v?bec vhodn?. Existuje speci?ln? barvy na to, ale jsou drah?. Ud?lal jsem to - na radu jednoho f?ra jsem pot?el vnit?ek barvou ve spreji, pak do trubky nasypal ?itnou mouku, dva konce zakryl alobalem, dob?e zakroutil - vyt?epal, vyt?epal co nelepilo a znovu vyfoukl barvu. Dopadlo to moc dob?e, vypad?? jako kom?n.


Dr??k hlavn?ho zrcadla byl vyroben ze dvou kotou?? z p?ekli?ky o tlou??ce 12 mm. Jeden s pr?m?rem pro trubku 152mm, druh? s pr?m?rem hlavn?ho zrcadla 114mm. Zrc?tko spo??v? na t?ech kruz?ch k??e nalepen?ch na kotou?i. Hlavn? v?c je, ?e zrcadlo nen? pevn? sev?eno, p?i?rouboval jsem rohy a zabalil je elektrickou p?skou. Samotn? zrcadlo dr?? na m?st? pomoc? popruh?. Dva kotou?e se mohou vz?jemn? pohybovat a nastavovat hlavn? zrc?tko pomoc? t?? nastavovac?ch ?roub? M6 s pru?inami a t?? zaji??ovac?ch ?roub?, tak? M6. Podle pravidel by v disc?ch m?ly b?t otvory pro chlazen? zrcadla. Ale vzhledem k tomu, ?e m?j dalekohled nebude ulo?en doma (bude v gar??i), tak vyrovn?n? teplot nen? relevantn?. Druh? disk v tomto p??pad? z?rove? pln? roli prachot?sn?ho zadn?ho krytu.

Na fotce je dr??k ji? se zrc?tkem, ale bez zadn?ho kotou?e.


Foto v?robn?ho procesu.

Dr??k hlavn?ho zrc?tka

Jako podp?ru jsem pou?il Dobsonovu mont??. Na internetu je spousta r?zn?ch ?prav v z?vislosti na dostupnosti n?stroj? a materi?l?. Skl?d? se ze t?? ??st?, z nich? prvn? je upnuta samotn? tubus dalekohledu -


Oran?ov? kole?ka jsou vy?ezan? kole?ka trubky, do kter?ch se vkl?daj? kole?ka z 18mm p?ekli?ky a vypl?uj? epoxidem. V?sledkem byla ned?ln? sou??st kluzn?ho lo?iska.


Druh? - tam, kde je um?st?n prvn?, umo??uje svisl? pohyb tubusu dalekohledu. A t?et? je kruh s osou a nohami, na kter?m je um?st?na druh? ??st umo??uj?c? jej? ot??en?.


Kusy teflonu jsou p?i?roubov?ny v m?stech, kde jsou d?ly podep?eny, co? v?m umo??uje snadno a bez trh?n? pohybovat d?ly jeden v??i druh?mu.

Po sestaven? a primitivn?m nastaven? pro?ly prvn? testy.


Okam?it? nastal probl?m. Ignoroval jsem radu chytr?ch lid? nevrtat otvory pro mont?? hlavn?ho zrcadla bez testov?n?. Je dob?e, ?e tu trubku roz?ezal s rezervou. Ohniskov? vzd?lenost zrc?tka nebyla 900mm, ale cca 930mm. Musel jsem vyvrtat nov? otvory (star? byly zalepeny elektrop?skou) a posunout hlavn? zrc?tko d?le. Prost? jsem nemohl nic zaost?it, musel jsem zvednout samotn? okul?r z ost??. Nev?hodou tohoto ?e?en? je, ?e upev?ovac? a se?izovac? ?rouby z konce nejsou skryty v potrub?. ale vystr?it. V z?sad? to nen? ??dn? trag?die.

Nato?eno mobiln?m telefonem. V t? dob? byl pouze jeden 6mm okul?r, m?ra zv?t?en? je pom?r ohniskov?ch vzd?lenost? zrcadla a okul?ru. V tomto p??pad? to vyjde 930/6=155kr?t.
Test ??slo 1. 1 km k objektu.




??slo dv?. 3 km.



Hlavn?ho v?sledku bylo dosa?eno – dalekohled funguje. Je jasn?, ?e k pozorov?n? planet a M?s?ce je pot?eba lep??ho zarovn?n?. Objednal se k tomu kolim?tor, no, je?t? 20mm okul?r a filtr na m?s?c za ?pl?ku. Pot? byly v?echny prvky z potrub? odstran?ny a vlo?eny zp?t opatrn?ji, pevn?ji a p?esn?ji.

A kone?n? ??elem toho v?eho je pozorov?n?. Bohu?el v listopadu nebyly prakticky ??dn? hv?zdn? noci. Z objekt? se poda?ilo pozorovat pouze dva, M?s?c a Jupiter. M?s?c nevypad? jako kotou?, ale jako majest?tn? ub?haj?c? krajina. S 6mm okul?rem se vejde jen jeho ??st. A Jupiter a jeho m?s?ce jsou jen poh?dka, vzhledem k vzd?lenosti, kter? n?s d?l?. Vypad? jako pruhovan? koule se satelitn?mi hv?zdami na ???e. Barvy t?chto ?ar nelze rozli?it, zde pot?ebujete dalekohled s jin?m zrcadlem. Ale p?esto je to fascinuj?c?. K fotografov?n? objekt? pot?ebujete jak dopl?kov? vybaven?, tak i jin? typ dalekohledu – rychl? s malou ohniskovou vzd?lenost?. Proto je zde pouze fotografie z internetu, p?esn? ilustruj?c? to, co je vid?t s takov?m dalekohledem.

Bohu?el na pozorov?n? Saturnu si budete muset po?kat na jaro, ale zat?m v bl?zk? budoucnosti Mars, Venu?e.

Je jasn?, ?e zrcadla nejsou zdaleka v?echny n?klady na stavbu. Zde je seznam toho, co bylo zakoupeno krom? toho.

Tento ?l?nek je pro ty amat?rsk? astronomy, kte?? si ji? hr?li s dalekohledy a refraktory, pod?vali se na f?ze Venu?e, prstence Saturnu a m?s?ce Jupitera a cht?j? n?co m?n? nudn?ho a ??asn?j??ho. T?eba 1000x s obrovsk?m objektivem. Je nemo?n? to ud?lat na samotn?ch ?o?k?ch: d?vaj? takzvanou chromatickou aberaci, kter? se projevuje ve form? duhov?ch halo kolem objekt?, ??m siln?j??, t?m siln?j?? je zv?t?en? dalekohledu.

?kolem je proto sestavit podom?cku vyroben? odrazov? dalekohled, tedy dalekohled na zrcadlech. Ve sv? nejjednodu??? podob? se skl?d? ze dvou zrcadel (objektivn? a diagon?ln?) a jedn? ?o?ky okul?ru.

Kde z?skat

Hlavn? zrcadlov? ?o?ka odrazov?ho dalekohledu je jeho nejd?le?it?j?? a nejkriti?t?j?? ??st?. A tak? je nejn?ro?n?j?? na v?robu. Naj?t hotov? zrcadlo tohoto typu je t?m?? nemo?n?.

I kdy? existuje jeden zp?sob: m??ete to ud?lat z konk?vn? nebo konvexn? konk?vn? ?o?ky. Najd?te nejv?t?? konk?vn? nebo konvexn? konk?vn? ?o?ku, kterou najdete. Je d?le?it?, aby ohniskov? vzd?lenost byla co nejv?t??, a tedy i konk?vnost co nejmen??: od p??li? v?konn?ch konk?vn?ch ?o?ek nen? pot?eba sf?rick?, ale parabolick? tvar, a to je zcela jin? nedostatek, kter? nelze v ??dn?m p??pad? improvizovat.

Nejspolehliv?j??m v?po?tem je naj?t plankonk?vn? o pr?m?ru 10-12 cm a optick? mohutnosti 1 dioptrie. Hledejte v obchodech s optikou. Dom?c? dalekohled 1000kr?t proto nebude fungovat, ale d? se s t?m n?co ud?lat.

St??b?en? chemi?

Pak mus?te ud?lat st??b?en?, abyste z?skali zrcadlo. P?ipravte roztok nazvan? Tollensovo ?inidlo. K p??prav? tohoto ?inidla pot?ebujete: dusi?nan st??brn? (lapis), louh sodn? (louh sodn?) a roztok amoniaku.

Krom? tohoto ?inidla budete pot?ebovat tak? formal?n (roztok formaldehydu). Na 10 ml vody rozpus?te 1 g dusi?nanu st??brn?ho, na dal??ch 10 ml vody - 1 g hydroxidu sodn?ho. Tyto roztoky prom?chejte, m?la by vypadnout b?l? sra?enina. Zal?vejte roztokem amoniaku, dokud se sra?enina nerozpust?. Tento roztok je Tollensovo ?inidlo.

Chcete-li jej pou??t pro st??b?en?, m?li byste ho nal?t do konk?vn? ??sti, p?edt?m d?kladn? o?i?t?n? od v?ech ne?istot. Pokud je velmi m?rn? konk?vnost, m?la by b?t pod?l jej?ho okraje vytvo?ena bari?ra z vosku nebo plastel?ny.

Po nalit? ?inidla byste do n?j m?li za??t p?id?vat formal?n s ?ast?mi kapkami. Brzy se vytvo?? st??brn? film, kter? se prom?n? v konk?vn? zrcadlo. M?jte na pam?ti, ?e Tollensovo ?inidlo nevydr?? dlouho a m?lo by b?t pou?ito, jakmile je p?ipraveno.

Existuj? tak? zp?soby, jak vytvo?it konk?vn? povrch vlastn?mi silami, nejprve - brou?en? konk?vn?ho povrchu na sklen?n?ch kruz?ch. Tyto metody jsou v?ak p??li? slo?it? a nedoporu?uj? se pro za??te?n?ky.

Stejn?m zp?sobem jako konk?vn? by m?lo b?t vyrobeno diagon?ln? zrcadlo. M?lo by b?t dokonale rovn?; pro jeho v?robu je vhodn? ploch? strana jak?koliv plankonvexn? nebo plankonk?vn?.

Sestava dalekohledu

Nyn? m??ete za??t sb?rat dom?c?. Budete pot?ebovat tubus, kter? je p?esn? na d?lku ohniskov? vzd?lenosti (pokud jste pou?ili plankonk?vn? ?o?ku 1 dioptrie, pak vezm?te tubus dlouh? 100 cm, + 0,5-1 cm korekce na tlou??ku).

Trubka mus? b?t na jednom konci otev?en? a na druh?m uzav?en? a zevnit? nat?en? tou nej?ern?j?? barvou, jakou najdete. Pr?m?r trubky by m?l b?t 1,25 n?sobek pr?m?ru refraktorov?ho zrcadla, pokud jste pou?ili ?o?ku o pr?m?ru 100 mm, vezm?te trubku o pr?m?ru 125 mm.

Ve spodn? ??sti trubky, p?esn? ve st?edu, upevn?te zrcadlovou ?o?ku. Aby to bylo pohodln?, je lep?? poskytnout odn?mateln? dno. ?o?ku m??ete zespodu p?ipevnit nap??klad superlepidlem.

V bl?zkosti otev?en?ho konce trubky vytvo?te otvor. Chcete-li vypo??tat po?adovanou polohu d?ry, spo??tejte jej? polom?r od otev?en?ho konce trubky. Zde by m?l b?t st?ed otvoru. Okul?r bude upevn?n v tomto otvoru (kolmo k tubusu).

Na optick? ose by m?l viset pod ?hlem 45 stup??. Pokud je ?hel zachov?n spr?vn?, pak p?i pohledu do okul?ru uvid?te obraz. Pokud to napoprv? nefunguje, experimentujte s ?hlem.

Ahoj v?ichni! Vitaly Solovey je s v?mi. Dnes bude m?j ?l?nek na t?ma parabolick?ch zrcadel a energie slunce obecn?. P?ed p?r lety jsem na internetu ve Spojen?ch st?tech narazil na za??zen?, kter? bylo na tehdej?? dobu jedine?n? - parabolick? zrcadlo, kter?mu se tak? ??k? koncentr?tor p??m?ho slune?n?ho sv?tla. Vizu?ln? p?ipom?n? satelitn? parabolu se zrcadlov?m povrchem uvnit?.

Princip fungov?n? t?to desky je takov?, ?e kdy? slune?n? sv?tlo dopadne na zrcadlov? povrch, paprsky se odr??ej? a hromad? se v jednom bod?. Je to d?no parabolick?m tvarem paraboly a paprsek sv?tla se odr??? p?esn? ve stejn?m ?hlu, pod jak?m dopad? na zrcadlovou plochu.

P?i spr?vn?m proveden? tzv. vypoukl?ho zrcadla m??e teplota v m?st? akumulace paprsk? dos?hnout 2000 stup?? Celsia.

Tady je video, kter? to dokazuje.

Povrch parabolick?ho zrcadla m??e b?t bu? celistv?, to znamen? beze ?v?, nebo z kousk? zrcadel ?i reflexn? f?lie. Ve videu v??e se zrcadlo skl?dalo z 5800 jednotliv?ch mal?ch zrcadel. Ale nejt???? je d?t je v?echny do po??dku. Um?st?te v?echna mini zrc?tka 5800 do spr?vn?ho ?hlu.

Tak? m??e b?t povrch pokryt kousky reflexn? st??brn? f?lie, co? tak? nen? dobr?, proto?e d?ky ?etn?m ?v?m jsou slune?n? paprsky m?rn? rozpt?leny a efekt bude mnohem slab??.

V t?to situaci se m??ete pohnout, pokud je samotn? konvexn? deska vyrobena z n?kolika pod?ln?ch d?l?, na kter?ch je rovnom?rn? nalepena reflexn? f?lie.

V tomto p??pad? budou odra?en? paprsky pod nejspr?vn?j??m ?hlem zaost?eny na m?sto akumulace. Nej??inn?j??m zp?sobem v?roby je v?ak st?le zrcadlo z p??rodn?ho parabolick?ho skla, kter? samoz?ejm? bude pou??v?n? zrcadla v ka?dodenn?m ?ivot? hodn? st?t.

Nejjednodu??? a nej??inn?j?? mo?nost?, kterou jsem na?el, je metoda vakuov?ho tvarov?n? parabolick?ho zrcadla.

P?i lepen? je lep?? rozlo?it f?lii zrcadlovou stranou na pracovn? desku a p?ikr?t ji nalepenou miskou a trochu p?itla?it.

• Nyn?, aby se vytvo?il parabolick? tvar f?lie, bude nutn? od?erpat vzduch z v?sledn? n?doby. Chcete-li to prov?st, vyvrtejte otvor v jak?koli ??sti plastov? misky a vlo?te tam ventilek j?zdn?ho kola.

D?le?it?! C?vka mus? b?t instalov?na rubovou stranou dovnit?, proto?e vzduch budeme od?erp?vat a ne ho pumpovat dovnit? n?doby.

A zde je to, co by se v ide?ln?m p??pad? m?lo st?t:

To je prozat?m v?e, v n?sleduj?c?ch ?l?nc?ch budu mluvit o dal??ch nem?n? d?le?it?ch aplikac?ch parabolick?ho zrcadla. A na z?v?r video, jak rozd?lat ohe? s toaletn?m pap?rem a pol?vkovou l??c?:

Pou?? Atacama v Chile je r?jem pro astronomy. Jedine?n? ?istota vzduchu, p??zniv? atmosf?rick? podm?nky po cel? rok a extr?mn? n?zk? m?ra sv?teln?ho zne?i?t?n? d?laj? z t?to nehostinn? oblasti ide?ln? m?sto pro stavbu ob??ch dalekohled?. Nap??klad dalekohled E-ELT, pro kter? se ji? p?ipravuje staveni?t?. Nejde v?ak o jedin? rozs?hl? projekt tohoto druhu. Od roku 2005 se pracuje na vytvo?en? dal??ho p?sobiv?ho astronomick?ho p??stroje, Giant Magellanic Telescope (GMT). Takto to bude vypadat po dokon?en? stavby v roce 2020:

Jeho optick? syst?m je zalo?en na odrazn? plo?e 7 obrovsk?ch kulat?ch zrcadel. Ka?d? o pr?m?ru 8,4 m a hmotnosti 20 t. Samotn? v?roba takov?ch zrcadel, a to i s po?adovanou p?esnost?, je skute?n?m in?en?rsk?m mistrovsk?m d?lem. Jak se tyto produkty vyr?b?j?? O tomto - pod ?ezem.

V tuto chv?li jsou vyrobena dv? zrcadla, t?et? je odlit? a postupn? se ochlazuje, ?tvrt? je napl?nov?no na lit? na konci leto?n?ho roku. V?robn? proces byl vyvinut zrcadlovou laborato?? Steward Observatory na Arizonsk? univerzit?.

Ka?d? zrcadlo je tvo?eno velk?m mno?stv?m ?esti?heln?kov?ch segment?, co? umo?nilo sn??it hmotnost v?robku o faktor 5 ve srovn?n? s pevn?m zrcadlem stejn? velikosti. Vysoce kvalitn? polotovary z borosilik?tov?ho skla jsou vyrobeny v Japonsku. Tlou??ka segment? nep?esahuje 28 mm, co? m? pozitivn? vliv na provozn? podm?nky - takov? zrcadlo rychle p?evezme okoln? teplotu, co? zabr?n? vzniku vibrac? vzduchu v bl?zkosti povrchu a zkreslen? obrazu.

Substr?ty pro zrcadlov? segmenty.

Tak? lehkost proveden? samotn?ch zrcadel umo?n? sestavit odraznou plochu o pr?m?ru 25 metr? pouze ze 7 hlavn?ch a 7 vedlej??ch zrcadel. To zna?n? zjednodu?uje ovl?d?n? a nastavov?n? dalekohledu. Porovnejte to se 798 segmenty v projektu E-ELT.

Po polo?en? sklen?n?ch polotovar? na substr?ty (1681 kus?) je cel? plocha budouc?ho zrcadla pokryta shora obrovskou rota?n? pec?. Teplota dosahuje 1178 stup?? Celsia, rychlost ot??en? pece je 5 ot??ek za minutu. V?sledkem je, ?e segmenty splynou a vytvo?? jedinou sklen?nou hmotu s parabolick?m tvarem povrchu. Rotace pece v d?sledku odst?ediv? s?ly pr?v? umo??uje vytvo?it zhruba parabolick? povrch.

Pot? za??n? dlouh? proces ??zen?ho rovnom?rn?ho chlazen? ve stejn? rota?n? peci. Zabr?n?n? prasknut? v d?sledku p??li? rychl?ho ochlazen? trv? t?i m?s?ce. Po dokon?en? ochlazen? se budouc? zrcadlo opatrn? vyjme z tepeln? odoln?ho substr?tu a p?enese do le?t?c?ho stojanu.

D?le za??n? je?t? del?? a pracn?j?? proces le?t?n? zrcadla. Na rozd?l od sf?rick?ch zrcadel, jejich? povrchov? zak?iven? je konstantn?, je vyle?t?n? ob??ho parabolick?ho zrcadla s nejvy??? p?esnost? velmi obt??n?m ?kolem. V p??pad? zrcadel HMT byla odchylka od kulov?ho tvaru 14 mm.

Obecn? jsou parabolick? linie a plochy tak??kaj?c nep?irozen?. T?m?? v?echny dostupn? a vytvo?en? n?stroje jsou n?jak propojeny s kruhy a koulemi, tak?e si v?dci a technologov? museli l?mat hlavu nad le?t?n?m zrcadlem.

Jedn?m z hlavn?ch n?stroj? je rota?n? kotou? o pr?m?ru cca 1 m, s d?vkova?i le?t?c?ch prost?edk?. Disk se m??e pohybovat po vodic? li?t?, zat?mco samotn? zrcadlo se ot??? kolem osy na le?t?c?m stojanu.

Jedn? se o diamantov? brusn? n?stroj pro z?kladn? povrchovou ?pravu, ur?en? k vyhlazen? v?t?iny nedokonalost? povrchu skla a vytvo?en? tvaru sedla. Faktem je, ?e b?hem rotace m?lo tekut? sklo podobu symetrick? paraboly, co? je nejbli??? p?ibl??en?. A pro z?sk?n? sedlov?ho parabolick?ho povrchu se prov?d? po??ta?em ??zen? brou?en?, p?i kter?m se odstran? 6-8 mm skla. P?esnost povrchov? ?pravy v t?to f?zi dosahuje 100 mikron?.

N?sleduje le?t?n?. Po ka?d?m le?t?c?m cyklu se interferometrem zm??? povrch zrcadla. Cel? plocha zrcadla je skenov?na laserov?m paprskem a jsou zaznamen?v?ny r?zn? odchylky odra?en?ho paprsku na hrbolech a dutin?ch a je sestavena mapa defekt?. Rozli?en? interferometru je asi 5 nanometr?.

Na z?klad? vygenerovan? mapy defekt? po??ta? nav?d? n?stroje b?hem n?sledn?ho cyklu le?t?n?, p?i?em? tr?v? v?ce ?asu nebo vyv?j? v?t?? tlak na konkr?tn? oblasti. Pro bodovou korekci zji?t?n?ch jednotliv?ch vad byly tak? pou?ity le?t?c? kotou?e o pr?m?ru 10 a? 35 cm s dostate?n? pru?n?mi podr??kami, kter? opakuj? zak?iven? zrcadlov? plochy.

Pro ?koly, kter? bude dalekohled plnit, jsou povoleny povrchov? vady nejv??e 25 nanometr?. A toho je velmi obt??n? dos?hnout. Le?t?n? prvn?ho zrcadla nakonec trvalo asi rok.

Hv?zdn? obloha badatele odjak?iva p?itahovala, asi ka?d? alespo? jednou v ?ivot? snil o tom, ?e objev? n?jakou hv?zdu nebo souhv?zd? a pojmenuje ji po jemu bl?zk?m ?lov?ku. P?edkl?d?m va?? pozornosti mal?ho pr?vodce, kter? se skl?d? ze dvou ??st?, kter? podrobn? popisuj? jak d?lat od nuly jejich ruce d?ev?n? dalekohled. Tato ??st v?m uk??e, jak m??ete vytvo?it kl??ov? prvek dalekohledu: hlavn? zrcadlo.

Dobr? zrcadlo v?m pom??e vid?t r?zn? detaily M?s?ce, planet slune?n? soustavy a dal??ch objekt? v hlubok?m vesm?ru, zat?mco nekvalitn? zrcadlo v?m poskytne pouze rozmazan? obrysy objekt?.

Zrcadla dalekohled? vy?aduj? extr?mn? p?esn? povrch. Ve v?t?in? p??pad? se vynikaj?c? kvality zrcadel dosahuje ru?n?m le?t?n?m, nikoli strojn?m. To je jeden z d?vod?, pro? si n?kte?? lid? rad?ji vyrob? vlastn? zrcadla, ne? aby kupovali levn? pr?myslov? vzory. Druh?m d?vodem je, ?e z?sk?te pot?ebn? znalosti o v?rob? kvalitn?ch optick?ch p??stroj? a jak v?te, znalosti za sebou nosit nem??ete.

Krok 1: Materi?ly

• Polosklo je vyrobeno z materi?lu s n?zk?m koeficientem rozta?nosti (Pyrex, borosilik?tov? sklo, Duran 50, Zerodur atd.);
• Karbid k?em?ku r?zn? velikosti zrna (60, 80, 120, 220, 320 jednotek);
• oxid hlinit? (25, 15, 9 a 5 mikron?);
• oxid ceru;
• Prysky?ice;
• Brus;
• Vodot?sn? n?plast (dent?ln? n?plast);
• keramick? dla?dice;
• Epoxidov? lepidlo.

Krok 2: P??prava obrobku

Sklen?n? polotovary ?asto p?ich?zej? se zna?kami na povrchu. „Kulat? zna?ka“ ve spodn? ??sti z?stala u kamen a horn? zna?ky se objevily v d?sledku teplotn?ho rozd?lu p?i ochlazen? skla.

Za?n?me dokon?en?m okraj? skla, abychom omezili riziko od?t?pnut?. V?born?m n?strojem pro tuto operaci je brousek. Nezapome?te na osobn? ochrann? prost?edky d?chac?ch org?n? a pamatujte, ?e sklo a k?men je t?eba navlh?it vodou (proto?e sklen?n? prach m? velmi ?patn? vliv na pl?ce).

Spodn? ??st zrcadla by m?la b?t co nejrovn?j?? (ne? na n?m za?nete pracovat). K vyhlazen? povrchu pou?ijeme hrub? karborundum (karbid k?em?ku # 60). Rozet?ete pr??ek a vodu na rovnou plochu a ot?ete o ni sklenici. Po n?kolika sekund?ch uvid?te ?edou pastu. Opl?chn?te a p?idejte vlhk? p?sek. Pokra?ujte tak dlouho, dokud se povrch nezbav? d?r a v?mol?.

Krok 3:

Tento p??pravek bude pou?it k vytvo?en? konk?vn?ho povrchu na sklen?n?m polotovaru.

Sklenici zakryjte plastov?m obalem. Ud?lejme kolem obrobku kartonov? v?lec a dovnit? nalijeme s?dru. Nechte zaschnout a pot? odstra?te karton. Opatrn? odlepte sklo a ot?ete okraje.

Krok 4: N?t?r keramick?ch dla?dic

Na brou?en? skla pot?ebujeme tvrd? povrch. Proto mus? b?t vyboulen? obrobku pokryto keramick?mi dla?dicemi.

Dla?dice na s?drov? podklad p?ilepte epoxidovou prysky?ic?.

Vezm?te pros?m na v?dom?, ?e je t?eba se vyhnout um?st?n? dla?dic nebo otvor? do st?edu. M?sto toho s dla?dic? m?rn? posu?te, abyste se vyhnuli jak?koli centr?ln? chyb? na zrcadlen?m povrchu.

Krok 5: Za?n?te brousit

Na povrch dla?dice dejte trochu mokr?ho p?sku a za?n?te po n?m t??t sklo.

Po n?kolika pr?chodech oto?te zrc?tko a pokra?ujte v brou?en? opa?n?m sm?rem. To zaji??uje dobrou manipulaci ze v?ech ?hl? a zabra?uje chyb?m.

Krok 6:

Pokra?ujeme v brou?en?, dokud nez?sk?me po?adovan? ohyb. K odhadu zak?iven? mus?te pou??t kalkula?ku z m??ic? sady Sagitta.

Pokud chcete postavit dalekohled pro pozorov?n? planet, budete pot?ebovat v?t?? ohniskov? pom?r (F/8 nebo vy???).

Na druhou stranu, pokud chcete uva?ovat o rozlehlosti galaxie a hv?zdn?ch mlhovin, budete pot?ebovat mal? ohniskov? pom?r (nap??klad F / 4).

Pom?r ost?en? f/4,75. Sagitta m?ho 20 cm zrcadla 0,254 cm.

Krok 7: Vyhla?te povrch

Po dosa?en? po?adovan?ho zak?iven? je pot?eba povrch vyhladit p?i zachov?n? stejn?ho zak?iven?.

Ozna?te velk? vady fixem a pokra?ujte v brou?en?, dokud nejsou zcela odstran?ny. To bude vizu?ln? potvrzen?, ?e m??ete p?ej?t na jemn?j?? zrnitost.

P?ejdeme na karbid k?em?ku # 320. Jakmile dos?hnete tohoto kroku, m?li byste p?i pohledu do zrcadla za??t vid?t n?jak? odrazy.

Krok 8:

Pro tuto operaci mus?me vyrobit dal?? n?stroj. Takov? za??zen? m??ete vyrobit ze s?dry nebo siln? p?ekli?ky. Bude pokryta m?kk?m materi?lem - prysky?ic?.

Prysky?ice jehli?nat?ch strom? je velmi lepkav? a obt??n? se ?ist?.

Vytvo?te dal?? v?lec kolem z?kladny p??pravku. Roztavte velk? mno?stv? prysky?ice a nalijte ji do v?lce. Nechte prysky?ici vychladnout a odstra?te kartonov? obal. Pot? za?neme tvo?it povrch, je nutn? ho m?rn? vyboulit. Vytvo?en? ?l?bky v?m pomohou i p?i zpracov?n? skla.

Krok 9: Le?t?n?

Naneste trochu mokr?ho pr??ku ceru na prysky?ici a za?n?te ji t??t zrcadlem. Cer pronikne do povrchu prysky?ice. V p??pad? pot?eby pou?ijte m?dlov? lubrikant.

Krok 10: Vytvo?en? Foucaultova testeru

Foucault tester je n?stroj ur?en? k anal?ze povrchu parabolick?ch zrcadel. M? sv?teln? zdroj, kter? sv?t? na zrcadlo. Kdy? se sv?tlo vr?t?, zaost?? na jinou oblast (pokud p?i?lo z okraje nebo st?edu zrcadla).

Tester vyu??v? tohoto principu, abyste mohli vizu?ln? vid?t chyby v rozsahu 1 miliontiny cm. P?id?n?m obrazovky Ronchi do testeru u?et??te ?as, proto?e z?sk?te p?edstavu o povrchu bez jak?hokoli m??en?.

Abyste si usnadnili ?ivot, vyrobte si zrcadlov? stojan. ?roub v zadn? ??sti umo??uje nastaven? ?hlu.

Krok 11: Vytvo?en? paraboloidu

Po dokon?en? f?ze bychom m?li m?t pln? vyle?t?n? zrcadlo s kr?sn?m sf?rick?m povrchem. Koule v?ak nen? vhodn? pro astronomick? ??ely. Mus?me z?skat paraboloid.

Rozd?l mezi koul? a paraboloidem je mal? (??dov? 1 mikron). K dosa?en? tohoto rozd?lu pou?ijeme Foucault?v tester. Proto?e v?me, jak by m?l odraz vypadat, ud?l?me speci?ln? ?pravu oxidem ceru, dokud se odraz na zrcadle neshoduje s teoretick?m.

Vzhled brou?en? bude p?ipom?nat "W". Amplituda by m?la b?t 4/5 pr?m?ru v p???n?m a pod?ln?m sm?ru.

K dispozici je tak? kompletn? seznam r?zn?ch trik?, jak opravit chyby konkr?tn?ho povrchu.

Krok 12: Kontrola povrchu pomoc? Foucault Tester

Takto vypad? odraz ve Foucaultov? testeru, kter? je vybaven m???kou Ronchi.

V z?vislosti na p??padu (s?? o?ez?v? sv?tlo p?ed polom?rem zak?iven? nebo po n?m) m??ete interpretovat ??ry a odvodit tvar povrchu.

Couderova maska se pou??v? pro m??en? pomoc? Foucault testeru.

Krok 14: Hlin?kov?n?

Aby bylo ?emeslo pln? dokon?eno, mus? b?t odesl?no k aluminizaci. V sou?asn? dob? odr??? zrcadlo pouze 4 % sv?tla. P??sp?vek hlin?ku k povrchu zv??? procento o v?ce ne? 90 %.

Voliteln? dopln?k, povlak SiO2, pom??e chr?nit kov p?ed jak?mkoli zdrojem oxidace.

M??ete p?idat st?edov? otisk - to pom?h? s kolimac? a neovliv?uje kvalitu zrcadla, proto?e st?ed se nepod?l? na vytv??en? obrazu, kter? uvid?te v okul?ru.

Pokra?ov?n? p???t?…