zrkadlo z KOVU

[achromat]

Ahojte. Vcera som cital nieco z historie astronomie a neda mi to. Takze zakladam novu temu (ak to uz niekde bolo rozoberane v takejto podobe nech to spravca zmaze):

Zrkadlo z KOVU (resp. iny material)

Za tych cca 150 rokov co sa zacali brusit a lestit cocky a zrkadla ziskalo monopol na material z coho sa robia zrkadla SKLO. Produkuje sa vo velkom, zlepsili sa jeho fyzikalne vlastnosti, je dostupne, takze asi nie je o com spekulovat, preco tomu tak je, aj ked pri zrkadlach sa v podstate vyuziva na rozdiel od cociek len jeho opticka odrazivost.

Ale predsa, nestalo by za to vybrusit zrkadlo z nejakeho alternativneho materialu (lahka ziatina, nejaky specialny polymer ? Neviete o niekom, kto sa o to v dnesnej dobe pokusil ?

Mozno len ako nostalgia, alebo vzdanie ucty historii – takeho „astronomickeho veterana“ ? Ved Herschel za 7 rokov vybrusil rucne podla literatury asi 400 zrkadiel, a to bola metalurgia v plienkach, bez automat.freziek ap.

[dvader]

Hmm, zajímavý dotaz...
Nejsem optik ale není to tak, že ta tenká napařená vrstva dělá tu odrazivost (zrcadlo) právě tou kombinací vrstva/sklo?
BTW: Kovová zrcadla se dříve běžně dělala -> ze stříbra... Ale je to drahé a hlavně stříbro oxiduje a muselo by se pravidelně (možná denně) leštit. ???

[achromat]

odrazivost robi len naparena vrstva hlinika (kovu) a sklo ma pri zrkadle len funkciu nosica, je to "tvorca" optickej plochy...

[KpS]

Na zrcadlový kov (speculum) lze najít spoustu odkazů. Jde velmi dobře leštit, ale jeho odrazivost je někde pod 70% a ročně klesne asi o 10%. A pak ta váha. Jako nosič byly vyzkoušeny i slitiny hliníku a na Amateur Telescope Making jsem zahledl i zmímku o výrobě zrcadla z titanu. Maksutov vyrobil několik nerezových zrcadel. Obecně nejspíš tato oblast mrtvá není.

[dvader]

Napadá mne další možný problém s kovem...
Materiál zrcadla by měl být pokud možno teplotně stálý, což ta speciální skla splňují. Oproti tomu kovy jsou, jak známo, silně teplotně roztažné a zrcadlo by mohlo mít při různých teplotách různé rozměry - jedině, že by se použil nějaký "invar", což jsou slitiny míchané právě na minimální teplotní roztažnost. Používaly se např. v rámech klasických CRT obrazovek.

[achromat]

ono by to ani zrkadlovy kov nemusel byt (mozno by to slo aj z duralom), keby sa na to naparila Al + kremikova vrstva ako u klasickych zrkadiel, parametre by to malo take iste ako sucasne zrkadla, taky upraveny veteran .

A co polymery (asi sci-fi) ? tam bude asi problem so skuskou plochy...ale na druhej strane hmotnostou by to bolo fajn.

[achromat]

dvader napsal: Napadá mne další možný problém s kovem...
Materiál zrcadla by měl být pokud možno teplotně stálý, což ta speciální skla splňují. Oproti tomu kovy jsou, jak známo, silně teplotně roztažné a zrcadlo by mohlo mít při různých teplotách různé rozměry - jedině, že by se použil nějaký "invar", což jsou slitiny míchané právě na minimální teplotní roztažnost. Používaly se např. v rámech klasických CRT obrazovek.
s tou teplotnou stalostou/roztaznostou mas pravdu, ta naparena vrstva by asi popraskala ako by sa zrkadlo zmrstovalo/roztahovalo

mozno pri vacsom rozmere zrkadla spravit zebrovani ako bratia Erharttovi, ale na to by musel dat odpoved asi nejaky fyzik, ci by to fungovalo...

[KpS]

dvader napsal: Oproti tomu kovy jsou, jak známo, silně teplotně roztažné a zrcadlo by mohlo mít při různých teplotách různé rozměryTo by mělo. Na druhou stranu by díky teplotní vodivosti byla z paraboly rychle jiná a kdyby i tubus byl ze stejného materiálu, zaostřeno by zůstalo. Změnila by se jen velikost obrazu. U okraje čipu by to nebyl ani jeden pixel.

[cocky]

Vysoký koeficient tepelné roztažnosti by možná nemusel být až takový problém, protože kovy mají také vysokou tepelnou vodivost, čili dochází k rychlému vyrovnání teploty. Nemyslím si, že by hliníková vrstva v důsledku tepelné roztažnosti popraskala, u skleněných zrcadel se to také neděje, přitom se používají skla s prakticky nulovou roztažností (Zerodur) ale vrstva je hliníková a ta má roztažnost docela slušnou. Ale ta váha - jen hliníkové slitiny by obstály. Výhoda by mohla být v ceně - skla jako je Pyrex nebo Zerodur nejsou zrovna levná, kovové slitiny by mohly být levnější. Také je otázka, zda by se odrazná vrstva nedala na kov nanášet elktrolyticky. Také si vzpomínám, že před nějakými 10-20 léty se dělaly pokusy se zrcadly tvořenými rotující nádobou se rtutí - ovšem pozorovat se mohlo jen okolo zenitu - to je ale jiná pohádka.

[dvader]

To cocky:
Myslím, že v současné době jsou provozovány 4 dalekohledy s rotujícím rtuťovým zrcadlem.
Viz. http://www.observatory.cz/news/detail.p ... d=105&pda=
No, zkus si to postavit na zahradě a máš na krku Bursíka... ;D

[achromat]

dvader napsal: To cocky:
Myslím, že v současné době jsou provozovány 4 dalekohledy s rotujícím rtuťovým zrcadlem.
Viz. http://www.observatory.cz/news/detail.p ... d=105&pda=
No, zkus si to postavit na zahradě a máš na krku Bursíka...  ;D

s tou ortutou si to pamatam, niekde sa o tom dost popisalo...vtedy som rozmyslal, ze by sa dala vyuzit aj pokovena membrana a podtlak na vytvorenie parabolickej plochy...asi taktiez sialenost

[Kami]

S touto myšlenkou si pohrávám už dlouho.
Jednou bych to chtěl zkusit z duralu,či jiné sloučeniny Al. Tepelná vodivost by byla v pohodě pro rychlou temperaci. Potíž je s tepelnou roztažností.Částečně by se mohla eliminovat podobným tvarem zadní plochy zrcadla,jako je odrazná plocha. Rozdíl teplot přesto bude s optickou plochou dost hejbat.Další možnost by bylo brousit a hlavně leštit plochu za průměrných teplot zima-léto. Noc v zimě cca -10st C,v létě + 15st C. Průměr by byl někde kolem 3-5st C,dokonalé vychladnutí při měření by bylo nutností.  
  Pro samotné leštění ve finálu by se mohlo použít Elektrochemické leštění,kde se odebírají jen vrcholky nerovností. Proti oxidaci by se mohla nanést krycí vrstva. Teď je otázka co použít,aby to nezhoršovalo optické vlastnosti (tenoučká vrstva průhledného laku,.....) a vakuově nanést pro stejnoměrnou vrstvu.
   Výsledné zrcadlo přesto nikdy nebude takových kvalit,jako běžně vyráběná zrcadla ze skla.Ale za pokus by to stálo.
 
::) ::) ::)

[KpS]

Kami napsal: Rozdíl teplot přesto bude s optickou plochou dost hejbat.Jaký rozdíl teplot? Rozdíl v různých místech zrcadla jistě. Jakmile se ale teplota vyrovná a materiál bude, pokud se týká teplotní roztažnosti, homogenní, původní parabola zůstane přesně parabolou. Zrcadlo jen změní rozměr a lineárně s tím i ohniskovou vzdálenost.
U skla je roztažnost i tepelná vodivost malá, u kovů je to naopak. Vzniká tak otázka, co vlastně bude s hlediska deformací výhodnější, která z těch vlastností při změně okolní teploty převládne. Po vyrovnání teplot v materiálu to je vždy (až na změnu ohniskové vzdálenosti) jedno.

[astar]

Tak jak už nadnesl "stryko", tak sklo je nosič odrazové plochy. Kov má krystalickou strukturu a tu díš při broušení a leštění se pak vylamují jednotlivé krystaly a proto není možné dokonalé vyleštění . Sklo je látka amorfní ( jinak sklo může také krystalizovat za určitých podmínek) a proto se dá velmi dobře opracovat a vyleštit do dokonalé hladkosti . To je hlavní důvod používání skla na zrcadla.
U rtuti je to něco jiného. Rtuť je kapalina a tak není co řešit.
To Kami:
Myslím , že ani ten pokus za to nestojí. Mnoho páce a výsledek nejistý. :-/

[Kami]

KpS napsal:
Jaký rozdíl teplot? Rozdíl v různých místech zrcadla jistě. Jakmile se ale teplota vyrovná a materiál bude, pokud se týká teplotní roztažnosti, homogenní, původní parabola zůstane přesně parabolou. Zrcadlo jen změní rozměr a lineárně s tím i ohniskovou vzdálenost.
U skla je roztažnost i tepelná vodivost malá, u kovů je to naopak. Vzniká tak otázka, co vlastně bude s hlediska deformací výhodnější, která z těch vlastností při změně okolní teploty převládne. Po vyrovnání teplot v materiálu to je vždy (až na změnu ohniskové vzdálenosti) jedno.
Rozdíl teplot a hejbání,jsem měl na mysli deformace plochy od ideální paraboly. Kraje kotouče jsou silnější než střed budoucího zrcadla. Tím pádem je na kraji větší deformace a zrcadlo bude překorigované při plusové teplotě a při mínusuvé naopak.  Určitě budou vznikat i deformace kolmo na osu kotouče.
Měl by trochu pomoci tvar zadní plochy (zkosení) a korigování na průměrnou celoroční-noční teplotu.

 Jak už jsem uvedl,prvotřídní zrcadlo to nikdy nebude,ale na focení v primáru by to mohlo třeba stačit.

Projděte si Elektrochemické leštění,možná budete překvapeni kvalitou povrchu....