amatör teleskop yapımı - Amateur telescope making

Bu makale hobi hakkındadır. Albert Graham Ingalls'ın kitap serisi için bkz. Amatör Teleskop Yapımı .
Springfield Telescope Makers'ın evi olan Stellafane'deki kulüp binasının önünde 22 inçlik bir Newton reflektörü bulunuyor.

Amatör teleskop yapımı , ücretli bir profesyonel olmanın aksine, bir hobi olarak teleskop inşa etme faaliyetidir . Amatör teleskop üreticileri (bazen ATM'ler olarak adlandırılırlar), araçlarını, ucuz veya kişisel olarak özelleştirilmiş bir teleskop elde etmenin bir yolu olarak veya astronomi alanında bir araştırma aracı olarak, teknik bir zorluktan kişisel zevk almak için oluştururlar . Amatör teleskop yapımcıları genellikle amatör astronomi alanında bir alt gruptur .

Başlangıçlar

Galileo Galilei , Hollandalı bir buluşu astronomik kullanım için uyarladığından beri , astronomik teleskop yapımı gelişen bir disiplin olmuştur. Galileo'nun zamanından sonra pek çok gökbilimci zorunluluktan kendi teleskoplarını inşa ettiler, ancak sahadaki amatörlerin kendi zevkleri ve eğitimleri için teleskoplar inşa etmeleri 20. yüzyılda ön plana çıkmış gibi görünüyor.

Modern, seri üretilen teleskopların ortaya çıkmasından önce, mütevazı bir aletin fiyatı bile, genellikle hevesli bir amatör astronomun imkanlarının ötesindeydi. Kendi teleskopunuzu inşa etmek, gözlem için uygun bir teleskop elde etmenin tek ekonomik yöntemiydi. İrlandalı teleskop yapımcısı Rev. WFA Ellison'ın 1920 tarihli The Amateur's Telescope kitabı gibi yayınlanmış birçok eser teleskop yapımına ilgi uyandırdı .

ABD'de 1920'lerin başında, makaleler Popüler Astronomi tarafından Russell W. Porter ve Scientific American tarafından Albert G. Ingalls Porter ve özelliğine Springfield Teleskop Makineleri hobi ilgi yaygınlaşmasını sağlamıştır. Kamuoyu o kadar çok ilgilendi ki, Ingalls Scientific American için konuyla ilgili düzenli bir köşe yazısı yazmaya başladı (" Amatör Bilim Adamı " sütununu ortaya çıkardı) ve daha sonra Amatör Teleskop Yapımı Vol. 1-3. Bunlar, kendi enstrümanlarını inşa eden büyük bir meraklı okuyucuya (bazen "teleskop somunları" denir) sahipti. 1933 ve 1990 yılları arasında Sky & Telescope dergisi, Earle Brown, Robert E. Cox ve Roger Sinnott tarafından düzenlenen "Gleanings for ATMs" adlı düzenli bir sütun yayınladı . İkinci Dünya Savaşı ve sonrasında Sputnik ve Uzay Yarışı'ndan sonra artık optik bileşenlerin hazır tedariki de hobiyi büyük ölçüde genişletti.

Ortak amatör tasarımlar

Stellafane'de sergilenen bir okul öğrencisi tarafından yapılan 6 inç (15 cm) Newtonian reflektör

Amatörlerin inşa ettiği teleskop türleri, Refractors , Schmidt-Cassegrains ve Maksutovs dahil olmak üzere büyük ölçüde farklılık gösterse de , en popüler teleskop tasarımı, Russell W. Porter tarafından "Zavallı Adamın Teleskopu" olarak tanımlanan Newtonian reflektördür . Newtonian, minimum masrafla maksimum boyuta izin veren basit bir tasarım olma avantajına sahiptir. Tasarım, amacı olarak tek bir ön yüzey aynası kullandığından , Maksutov için üç, refraktör ve Schmidt-Cassegrain için dört yüzeyin aksine, taşlanması ve parlatılması gereken yalnızca bir yüzeyi vardır . Tipik olarak , 6 veya 8 inç (15 veya 20 cm) açıklığa sahip bir Newton teleskopu , bir kulüp projesi olarak veya kitaplardan veya İnternette bulunan planlardan çalışan kişiler tarafından oluşturulan standart bir başlangıç ​​projesidir.

ayna yapımı

Bir aşındırıcı ve daha küçük bir alet kullanarak bir aynayı taşlama 300 mm ayna ("ATM Korenica 2006", Korenica , Hırvatistan'da )

Yana Newton reflektör amatör teleskop yapımcıları tarafından inşa En yaygın teleskop, konuyla ilgili literatürün büyük bölümleri imalatı için ayrılmış bulunmaktadır birincil ayna . Aynalar, düz bir cam disk, tipik olarak plaka cam veya borosilikat cam (Pyrex) olarak başlar. Disk dikkatle edilir öğütülmüş , cilalı ve düşündüm son derece hassas bir şekil, genellikle için paraboloid . Yüksek odak oranlarına sahip teleskoplar , bu oranlarda iki şekil arasındaki fark önemsiz olduğundan küresel aynalar kullanabilir. Bu şekli elde etmek için kullanılan araçlar, benzer boyutta bir cam alet, bir dizi daha ince aşındırıcı madde ve bir tür ağaç özsuyundan yapılmış bir cilalama zift bindirmesinden oluşan basit olabilir. Bir dizi rastgele vuruşla, ayna doğal olarak küre şeklinde olma eğilimindedir. Bu noktada, istenen paraboloid şekli oluşturmak ve mükemmelleştirmek için tipik olarak parlatma vuruşlarındaki bir varyasyon kullanılır.

Foucault testi

Ana madde: Foucault bıçak sırtı testi

Çoğu amatörün aynaların şeklini test etmek için kullandığı ekipman, bir Foucault bıçak kenarı testi , yüzeyi oluşturmak için kullanılan araçlar gibi imal edilmesi kolaydır. En temelde bir ampul , içinde iğne deliği olan bir folyo parçası ve bir jiletten oluşur.

Bir aynayı ölçmek için Foucault test kurulumu
R'de ve R'nin dışında, eğrilik yarıçapı R (kırmızı X) içinde bıçak kenarı tarafından yapılan Foucault gölge modellerini gösteren parabolik ayna.

Ayna parlatıldıktan sonra dikey olarak bir standa yerleştirilir. Foucault test cihazı, aynanın eğrilik yarıçapına yakın bir mesafeye kurulur. Test cihazı, iğne deliği ışık kaynağından dönen ışın, bıçak kenarı tarafından kesilecek şekilde ayarlanır. Aynaya bıçak kenarının arkasından bakıldığında ayna yüzeyinde bir desen görülür. Ayna yüzeyi mükemmel bir kürenin parçasıysa, ayna tüm yüzey boyunca eşit şekilde aydınlatılmış görünür. Ayna küresel ise ancak tümsekler veya çöküntüler gibi kusurları varsa, kusurlar büyük ölçüde büyütülmüş olarak görünür. Yüzey paraboloidal ise, ayna bir çörek veya baklava gibi görünür. Aynanın üzerine özel bir maske yerleştirerek ve test cihazı ile bir dizi ölçüm yaparak ayna yüzeyinin mükemmel bir paraboloide ne kadar benzediğini hesaplamak mümkündür. Bu veriler daha sonra indirgenir ve ideal bir parabolik eğriye karşı grafiklendirilir.

Bazı amatör teleskop üreticileri , bıçak kenarını birkaç ince paralel tel içeren bir ızgara veya bir cam plaka üzerinde bir gravür ile değiştiren Ronchi testi adı verilen benzer bir testi kullanır . Kullanılan diğer testler arasında, hızlı f/oranının aynalarını daha doğru ölçebilen Gaviola veya Caustic testi ve son yıllarda uygun fiyatlı lazerler, dijital kameralar (web kameraları gibi) ve bilgisayarlar ile evde yapılan İnterferometrik testler yer alır.

Aynayı alüminize etmek veya "gümüşlemek"

Ayna yüzeyi doğru şekle sahip olduğunda, ön yüzeye çok ince bir yansıtıcı malzemeden oluşan çok ince bir kaplama eklenir.

Tarihsel olarak bu kaplama gümüştü. Gümüşleme , aynaya kimyasal olarak, tipik olarak ayna üreticisi veya kullanıcısı tarafından konulmuştur. Gümüş kaplamalar alüminyumdan daha yüksek yansıtıcılığa sahiptir ancak çabuk paslanır ve birkaç ay sonra değiştirilmesi gerekir.

1950'lerden beri çoğu ayna üreticisi, ince film biriktirme işlemiyle uygulanan bir alüminyum kaplamaya sahiptir (iş, süreçte uzmanlaşmış bir firma tarafından yapılır). Modern kaplamalar genellikle koruyucu şeffaf bileşiklerle kaplanmış bir alüminyum katmandan oluşur.

Ayna, alüminyumu buharlaştırabilen elektrikle ısıtılan tungsten veya nikrom bobinleri olan bir vakum odasına yerleştirilerek alüminize edilir . Bir vakumda, sıcak alüminyum atomları düz çizgiler halinde hareket eder. Aynanın yüzeyine çarptıklarında soğurlar ve yapışırlar. Bazı ayna kaplama atölyeleri daha sonra aynanın üzerine bir kuvars tabakasını buharlaştırırken, diğerleri onu bir fırında saf oksijene veya havaya maruz bırakır, böylece ayna sert, net bir alüminyum oksit tabakası oluşturur.

teleskop tasarımı

Büyük bir çatal monte teleskop ve Stellafane'de sergilenen diğer birkaç amatör inşa teleskop

Amatör teleskop üreticilerinin ürettiği teleskoplar, arka bahçedeki çeşitlilikten astronomi alanına anlamlı katkılar sağlayan sofistike araçlara kadar çeşitlilik gösterir . Amatörler tarafından inşa edilen aletler, gezegen çalışması, astrometri , fotometri , kuyruklu yıldız ve asteroit keşfinde sadece birkaçını belirtmek için kullanılmıştır. Alanın “hobici” tarafı bile birkaç farklı kategoriye ayrılabilir: derin gökyüzü nesnelerini gözlemlemek, gezegenleri gözlemlemek, güneş gözlemi, ay gözlemi ve tüm bu nesne sınıflarının astrofotografi . Bu nedenle teleskopların tasarımı, boyutu ve yapısı da farklılık göstermektedir. Bazı amatör teleskop yapımcıları, kaba görünmekle birlikte, tasarlandıkları amaca tamamen uygun araçlar yaparlar. Diğerleri, yüksek düzeyde mekanik "bitiş" ile daha estetik bir görünüm için çabalayabilir. Bazı amatör teleskop üreticilerinin yüksek hassasiyetli işleme ekipmanlarına erişimi olmadığı için, Poncet Platformu , Crayford odaklayıcı ve Dobsonian teleskopu gibi birçok zarif tasarım , hassas işleme gerektirmeden işlevsellik ve stabilite elde eden gelişmiştir.

Bir amatörün proje seçimindeki diğer bir etken de inşaatın zorluğudur. Belirli bir tasarım için, inşaatın zorluğu, kabaca hedef çapının karesi kadar büyür. Örneğin, 4 inç (100 mm) açıklığa sahip bir Newton teleskopu orta derecede kolay bir bilim fuarı projesidir. 6 ila 8 inç (150 ila 200 mm) Newtonian, yapımı zor olmadığı ve ticari olarak satın alınması pahalı bir cihazla sonuçlandığı için iyi bir uzlaşma boyutu olarak kabul edilir. 12 ila 16 inç (300 ila 410 mm) yansıtmalı bir teleskop zordur, ancak yine de daha küçük aletler yapma deneyimine sahip ortalama bir amatörün yeteneği dahilindedir. Amatörler 1 metre (39 inç) genişliğinde teleskoplar inşa ettiler, ancak genellikle küçük gruplar veya astronomi kulüpleri bu tür projeleri üstleniyor.

Orta büyüklükte bir amatör inşa Dobson teleskopu.

Ayrıca bakınız

amatör inşa teleskop türleri

Referanslar

Teleskop yapım kitapları ve diğer yayınlanmış bilgiler

bir 180 mm Texeereau standart teleskop

Dış bağlantılar