ساخت تلسکوپ

   اگر علاقه مند به ساخت تلسکوپ ها هستید

تلسکوپ شکستی یک تلسکوپ نجومی شکستی و دست ساز، از دو قسمت مهم تشکیل می‌شود: 1. یک عدسی شیئی که در قسمت جلوی لوله شیئی جا می‌گیرد. ۲. یک چشمی که در انتهای پایینی لوله سوار می شود. الف) عدسی شیئی: اگر مبتدی هستید، به خاطر سختی کار، بهتر است که از عدسی شیئی آماده استفاده کنید، ولی چنانچه مصرید که تمام اجزای تلسکوپتان را خودتان بسازید باید به این نکات، توجه کنید: یک عدسی خوب باید اندوده، غیر رنگی، بی‌نقص یا نسبتاً بی‌نقص باشد. حالا بعضی از اصطلاح‌ها را با این فرض که بقیه را می‌دانید، تعریف می کنیم. غیر رنگی (آکروماتیک): یعنی عدسی باید از دو جزء به هم چسبیده تشکیل شده باشد که با هم، یک عدسی بدون نقیصه‌ی رنگی را به وجود بیاورند. اندوده: یعنی این که سطح عدسی با فلوئور و منیزیم، به ضخامت یک چهارم طول موج نورِ سبزِ متمایل به زرد پوشانده شده باشد، تا انعکاس نور را از بین ببرد. فاصله‌ی کانونی هم یکی از مشخصه‌های یک عدسی است که اندازه‌اش در عکاسی تأثیر می‌گذارد. فاصله‌ی کانونی کم برای عکاسی سریع و فاصله‌ی کانونی زیاد برای عکاسی‌های بلند مدت است.   اگر می‌خواهید عدسی شیئی بخرید، می‌توانید از یک عینک‌فروشی کمک بگیرید. فاصله‌ی کانونی، مکانی است که نور پس از گذشتن از عدسی (و یا انعکاس از آینه) در آن‌جا جمع می‌شود. در ساخت یک تلسکوپ شکستی، ما به عدسی‌یی با فاصله‌ی کانونی حدود 5/0 الی یک متر نیاز داریم. پس باید به عینک‌ساز بگویید که یک عدسی با شماره‌ی 1+ الی 2+ می‌خواهید. (شماره‌ی عینک، همان فاصله‌ی کانونی، امّا به صورت معکوس است). ب) لوله‌ی شیئی: این لوله بهتراست که آلومینیومی باشد. دقت کنید که داخل لوله باید یک‌دست، سیاه باشد. طول لوله باید 5/2 سانتی‌متر از فاصله‌ی کانونی بلندتر باشد. پ) سوار کردن شیئی در لوله: یعنی اتصال محکم شیئی به لوله راه‌های زیادی برای این کار وجود دارد. روشی که در این‌جا طرح می‌شود علاوه بر استحکام، این مزیت را هم دارد که قطر آزاد عدسی خیلی نزدیک به قطر واقعی‌اش است. در لوله‌ی شیئی محل استقرار شیئی را با دو حلقه‌ی کوچک به عرضی حدود 5/0 سانت که قسمت کوچکی از آن بریده شده، می‌توان ساخت. خود حلقه‌ها هم به وسیله چند پیچ به لوله متصل می‌شوند. ت) چشمی: سه نوع متداول چشمی وجود دارند که عبارتند از : 1. هویگنسی: از دو عدسی تخت- کوژ که طرف کوژ آن‌ها دور از چشم  است، تشکیل می‌شود. کاربردشان زمانی است که میدان دید ظاهری، بزرگ باشد. 2. کل نر: از عدسی تخت- کوژ که طرف تخت آن به سمت شیئی  است، ساخته می‌شود و نوع پیشرفته‌ی چشمی ساده‌ای معروف به رمزدن(Ramsden) است. بیشتر برای بزرگ‌نمایی‌ای در حد متوسط به کار می‌رود. 3. ارتوسکوپیک: از بهترین و پر کاربرد ترین انواع چشمی‌هاست و بزرگ‌نمایی‌ای عالی دارد.   تلسکوپ شکستی را مانند شکل زیر سر هم می کنند. ساخت تلسکوپ بازتابی تلسکوپ بازتابی هم مانند تلسکوپ شکستی، از سه بخش اصلی و یک بخش فرعی تشکیل می‌شود. بخش‌های اصلی عبارتند از آینه‌ی مقعر، لوله و عدسی چشمی. بخش فرعی یک آینه‌ی تخت است که کار انحراف نور برگشتی از آینه‌ی مقعر و رساندن آن به عدسی چشمی را به عهده دارد. در شکل زیر این قسمت‌ها نشان داده شده است: سخت‌ترین بخش از ساخت این نوع تلسکوپ، ساخت آینه‌ی آن است که کمی هم خطرناک است. توصیه‌ می‌شود که اگر شرایط ایمنی و تجهیزات کافی برای نقره‌اندود کردن آینه‌ ندارید، هرگز این کار را نکنید. البته در این‌جا فرض بر این است که می‌دانید شیشه‌ی مقعر را با استفاده از پودرهای سمباده چه‌گونه بسازید، پس فقط نقره‌اندود کردن آن را می‌گوییم. شما می‌توانید در اینترنت از مطالب گوناگونی که درباره‌ی نحوه‌ی تراش شیشه برای آینه‌ی تلسکوپ استف استفاده کنید. لوازم و مواد مورد نیاز: برای اندود کردن 21 گرم نیترات نقره (AgNO3) محلول آبی آمونیوم هیدروکسید 90 درصد 14 گرم پتاسیم هیدروکسید 4 لیتر آب مقطر 60 گرم شکر دکستروز اسید سیتریک برای تمیز کردن آینه: مایع ظرفشویی استون اسد نیتریک رقیق شده ابزارآلات مورد نیاز میله‌ی هم‌زن دستکش سینی پنبه‌ی هیدروفیل شیشه ها و بطری های کوچک برای درست کردن محلول 2 قطره چکان عینک محافظ چشم نوار پلاستیکی یا سلوفان (2 تا 3 اینچ پهنا) سطل پلاستیکی بزرگ محلول ها محلول نیترات نقره : 21 گرم نیترات نقره در 250 گرم آب مقطر 10۰ گرم هیدروکسید آمونیوم 90 درصد . (از درصدهای مشابه و نزدیک  نیز می‌توانید استفاده کنید) محلول هیدروکسید پتاسیم : 15 گرم هیدروکسید پتاسیم در 250 گرم آب مقطر محلول اینورت شکر : 60 گرم ساکاروز را در 500 گرم آب حل کنید و سپس 10 گرم اسید سیتریک به آن اضافه کنید. آن‌را برای 30 دقیقه به آرامی بجوشانید (تکرار می کنم به آرامی، چون نمی خواهیم آبنبات درست کنیم!). حجم محلول تقریباً 23 برابر می شود. پس ظرف نسبتاً بزرگی را برای جوشاندن انتخاب کنید . سپس بگذارید محلول خنک بشود و به دمای اتاق برسد. حالا تمامی محلول‌ها آماده‌اند و نوبت آن ست که آینه را تمیز کنید. همه‌ی مراحل باید پی در پی انجام شوند و آینه پس از مراحل استفاده از اسید نیتریک نباید خشک شود. تمیز کردن آینه 1. آینه را با آب ولرم و مایع ظرفشویی بشویید و آب کشی کنید. آینه را با آب ولرم و مایع ظرفشویی بشویید و آب کشی کنید. آینه را با آب ولرم و مایع ظرفشویی بشویید و آب کشی کنید. این مرحله را با حوصله انجام دهید چون به علت کثیف بودن کارتان با مشکل مواجه می‌شوید. هر چه به دفعات بیشتری با آب ولرم و مایع ظرفشویی بشویید و آب‌کشی کنید، بهتر است؛ مثلا 6-5 بار؛ 2. عینک ایمنی را بر چشم بگذارید (اگر از لنز استفاده می کنید، عینک ایمنی واجب است. نباید بخار استون در چشمانتان برود). یک چوب بستنی بردارید و دور سر آن پنبه بپیچید و یک قلم کوچک بسازید. به‌وسیله‌ی آن، سطح آینه را با استون تمیز کنید. این کار را چند بار تکرار کنید تا همه چربی‌ها و کثیفی‌ها پاک شوند . قلم‌های استفاده شده را بیرون از اتاق بگذارید تا خشک شوند . توجه کنید که استون اشتعال پذیری زیادی دارد و بسیار فرار است . صبر کنید تا آینه کاملاً خشک شود. 6) یک قلم جدید بسازید و آینه را با اسید نیتریک رقیق شده، تمیز کنید. قسمت دور آینه را تمیز نکنید تا خشک بماند و بتوانید به دور آن نوار سلوفان بپیچید. 7) با یک قلم دیگر، سطح آینه را با آب مقطر تمیز کنید تا اسید نیتریک شسته شوند . سطح آینه را مرطوب نگه دارید. 8) مراحل 5 و 6 را حداقل سه بار تکرار کنید. 9) نوار را به دور آینه بپیچید تا سطح آینه و نوار دور آن یک کاسه بشوند. این کار را به سرعت انجام دهید تا سطح آینه خشک نشود. لبه‌ی نوار بایداز سطح آینه یک اینچ بلندتر باشد؛ یعنی کاسه‌ی ما یک اینچ عمق داشته باشد. اگر دیدید رطوبت سطح آینه به صورت قطره قطره درآمده، سرتان را به دیوار بکوبید چون آینه تان را خوب تمیز نکرده اید! 10) هنگامی که کاسه حاضر شد، کمی آب مقطر در آن بریزید تا از سطح آینه در برابر گرد و غبار محافضت بشود. حالا آینه‌ی شما کاملاً تمیز شده و عاری از هرگونه چربی و آلودگی است. آماده کردن محلول اصلی 1. در یک ظرف 1 لیتری 225 گرم نیترات نقره را در آب حل کنید و 25 میلی لیتر از محلول را برای مراحل بعد ذخیره کنید. 2. با قطره چکان هیدروکسید آمونیوم را کم کم به آن اضافه کنید. رنگ محلول نیترات نقره قهوه ای است. آن را به آرامی هم بزنید و گارتان را ادامه دهید. با اضافه کردن هیدروکسید آمونیوم محلول، کمی شفاف می شود. اضافه کردن هیدروکسید آمونیوم را تا جایی انجام دهید که محلول کاملاً شفاف شود. 3. هنگامی که محلول شفاف شد، دوباره کمی نیترات نقره اضافه کنید تا محلول کمی مات بشود. 4. هیدروکسید پتاسیم را به آرامی اضافه کنید و محلول اصلی را هم بزنید. اگر آن را به سرعت اضافه کنید امکان دارد که مواد خطرناک دیگری به وجود بیاید. در این مرحله محلول دوباره کمی قهوه‌ای می شود. 5. هیدروکسید آمونیم را دوباره با قطره چکان و به آرامی اضافه کنید . هنگامی که محلول شفاف می شود، رنگ آن به قهوه ای روشن تغییر می‌کند و ممکن است لکه های کوچک سیاه رنگی در آن ببینید. 6. کمی از نیترات نقره‌ی ذخیره شده را به آرامی اضافه کنید تا مطمئن شوید که هیدروکسید آمونیوم اضافی در محلول وجود ندارد. 7. محلول شکر را کم کم به محلول اصلی اضافه کنید . رنگ آن ممکن است تغییر کند. نقره اندود کردن: 1. آب درون کاسه‌ی آینه را خالی کنید. 2. محلول اصلی را درون کاسه بریزید. 3. 8 تا 10 دقیقه کاسه را به آرامی تکان بدهید تا محلول یکنواخت بشود. 4. در این مرحله رنگ محلول تغییر می کند و در ته آن رسوب لجنی تشکیل می شود . آینه را بردارید و محلول را بیرون بریزید. آینه را با آب ولرم بشویید و لجنها را با جریان آب از بین ببرید. هرگز با دست و یا ... به سطح آن دست نکشید. نوار سلوفان را بدون آن‌که با سطح آن تماس پیدا کند از دور آینه جدا کنید. نقره های روی آینه بسیار شکننده هستند. 5. قبل از این‌که آینه خشک شود، سطح آن را بررسی کنید. آینه را دوباره با آب مقطر بشویید و بگذارید خودش خشک بشود. نباید لک تبخیر آب، روی آینه بماند. 6. از مشاهده‌ی آینه‌تان لذت ببرید. نکته‌های مهم: تمیز بودن آینه مهمترین عامل برای کیفیت اندود شماست. بهتر است همواره از آب مقطر استفاده کنید زیرا کار شما تمیزتر می‌شود. آب مقطر بعد از تبخیر ردی از خودش نمی‌گذارد. اندود نقره بسیار ظریف و شکننده است . بنابراین سطح آینه را به هیچ وجه با چیزی تماس ندهید . توصیه های ایمنی اسید نیتریک بسیار خطرناک است . آن را با احتیاط استفاده کنید. هیدروکسید آمونیوم بدبوست هیدروکسید پتاسیم یک باز قوی و خطرناک است. نیترات نقره سمی است و روی پوست را لک می‌کند. استون بسیار اشتعال پذیر است. حتماً از دست کش و عینک و روپوش مخصوص استفاده کنید. اتاق شما باید سیستم تهویه‌ی خوبی داشته باشد. از برگه ها و راهنمایی‌های وسایل ایمنی آزمایشگاهی کمک بگیرید. امیدوارم که پس از ساختن، نصب و تنظیم تلسکوپ‌هایتان از دیدن آسمان بی‌کران لذت ببرید.

موفق باشید

           همراه با آسمانی پر ستاره