Fabricação de telescópios amadores - Amateur telescope making
A fabricação de telescópios amadores é a atividade de construir telescópios como um hobby , em vez de ser um profissional pago. Os fabricantes de telescópios amadores (às vezes chamados de ATMs) constroem seus instrumentos para o prazer pessoal de um desafio técnico, como uma forma de obter um telescópio barato ou personalizado, ou como uma ferramenta de pesquisa no campo da astronomia . Os fabricantes de telescópios amadores são geralmente um subgrupo no campo da astronomia amadora .
Começos
Desde que Galileo Galilei adaptou uma invenção holandesa para uso astronômico, a fabricação de telescópios astronômicos tem sido uma disciplina em evolução. Muitos astrônomos, após a época de Galileu, construíram seus próprios telescópios por necessidade, mas o advento dos amadores no campo da construção de telescópios para seu próprio prazer e educação parece ter se destacado no século XX.
Antes do advento dos modernos telescópios produzidos em massa, até mesmo o preço de um modesto instrumento estava além das possibilidades de um aspirante a astrônomo amador. Construir o seu próprio foi o único método econômico de obter um telescópio adequado para observação. Muitos trabalhos publicados despertaram o interesse na construção de telescópios, como o livro de 1920 The Amateur's Telescope , do fabricante irlandês de telescópios Rev. WFA Ellison .
Nos Estados Unidos, no início da década de 1920, os artigos da Popular Astronomy de Russell W. Porter e da Scientific American de Albert G. Ingalls apresentando Porter e os Springfield Telescope Makers ajudaram a expandir o interesse pelo hobby. Havia tanto interesse público que Ingalls começou uma coluna regular para a Scientific American sobre o assunto (gerando essa coluna de publicações " The Amateur Scientist ") e posteriormente compilada em três livros intitulados Amateur Telescope Making Vol. 1-3. Eles tinham um grande número de leitores entusiastas (às vezes chamados de "loucos de telescópio") que construíam seus próprios instrumentos. Entre 1933 e 1990, a revista Sky & Telescope publicou uma coluna regular chamada "Gleanings for ATMs" editada por Earle Brown, Robert E. Cox e Roger Sinnott. O pronto fornecimento de componentes ópticos excedentes após a Segunda Guerra Mundial e, posteriormente, o Sputnik e a Corrida Espacial também expandiram muito o hobby.
Desenhos amadores comuns
Embora os tipos de telescópios que os amadores constroem variem amplamente, incluindo Refractors , Schmidt – Cassegrains e Maksutovs , o projeto de telescópio mais popular é o refletor newtoniano , descrito por Russell W. Porter como "The Poor Man's Telescope". O Newtoniano tem a vantagem de ser um design simples que permite o tamanho máximo com um gasto mínimo. E uma vez que o design emprega um único espelho de superfície frontal como objetivo, ele tem apenas uma superfície que deve ser esmerilhada e polida, em oposição a três para o Maksutov e quatro para o refrator e o Schmidt-Cassegrain . Normalmente, um telescópio newtoniano de 6 ou 8 polegadas (15 ou 20 cm) de abertura é um projeto inicial padrão, construído como um projeto de clube ou por indivíduos trabalhando a partir de livros ou planos encontrados na Internet.
Fabricação de espelhos
Uma vez que o refletor newtoniano é o telescópio mais comum construído por fabricantes de telescópios amadores, grandes seções da literatura sobre o assunto são dedicadas à fabricação do espelho primário . Os espelhos começam como um disco plano de vidro, normalmente vidro plano ou vidro borossilicato (Pyrex). O disco é cuidadosamente moído , polido e percebi a uma forma extremamente precisa, geralmente um parabolóide . Telescópios com altas proporções focais podem usar espelhos esféricos, uma vez que a diferença nas duas formas é insignificante nessas proporções. As ferramentas usadas para obter esse formato podem ser simples, consistindo em uma ferramenta de vidro de tamanho semelhante, uma série de abrasivos mais finos e uma placa de polimento feita de um tipo de seiva de árvore. Por meio de toda uma série de golpes aleatórios, o espelho tende naturalmente a se tornar esférico. Nesse ponto, uma variação nos traços de polimento é normalmente usada para criar e aperfeiçoar a forma parabolóide desejada.
Teste de foucault
O equipamento que a maioria dos amadores usa para testar a forma dos espelhos, um teste de Foucault no fio da navalha , é, como as ferramentas usadas para criar a superfície, simples de fabricar. Em sua forma mais básica, consiste em uma lâmpada , um pedaço de papel alumínio com um orifício e uma lâmina de barbear.
Depois que o espelho é polido, ele é colocado verticalmente em um suporte. O testador de Foucault é instalado a uma distância próxima ao raio de curvatura do espelho. O testador é ajustado de forma que o feixe de retorno da fonte de luz do orifício seja interrompido pelo fio da navalha. Ver o espelho por trás do fio da navalha mostra um padrão na superfície do espelho. Se a superfície do espelho for parte de uma esfera perfeita, o espelho aparecerá uniformemente iluminado em toda a superfície. Se o espelho for esférico, mas com defeitos como saliências ou depressões, os defeitos parecerão muito ampliados em altura. Se a superfície for parabolóide, o espelho se parece com um donut ou losango. É possível calcular o quão próxima a superfície do espelho se assemelha a um parabolóide perfeito, colocando uma máscara especial sobre o espelho e fazendo uma série de medições com o testador. Esses dados são então reduzidos e representados graficamente em relação a uma curva parabólica ideal.
Alguns fabricantes de telescópios amadores usam um teste semelhante chamado teste de Ronchi, que substitui o fio da navalha por uma grade composta por vários fios finos paralelos ou uma gravação em uma placa de vidro. Outros testes usados incluem o teste Gaviola ou Caustic, que pode medir espelhos de razão f / rápida com mais precisão, e testes interferométricos caseiros possibilitados nos últimos anos por lasers acessíveis, câmeras digitais (como webcams) e computadores.
Aluminizar ou "pratear" o espelho
Uma vez que a superfície do espelho tenha o formato correto, um revestimento muito fino de um material altamente reflexivo é adicionado à superfície frontal.
Historicamente, esse revestimento era prateado. Silvering foi colocado no espelho quimicamente, geralmente pelo fabricante ou usuário do espelho. Os revestimentos de prata têm maior refletividade do que o alumínio, mas corroem rapidamente e precisam ser substituídos após alguns meses.
Desde a década de 1950, a maioria dos fabricantes de espelhos tem um revestimento de alumínio aplicado por um processo de deposição de película fina (o trabalho é feito por uma empresa especializada no processo). Os revestimentos modernos geralmente consistem em uma camada de alumínio revestida com compostos transparentes de proteção.
O espelho é aluminizado colocando-o em uma câmara de vácuo com tungstênio aquecido eletricamente ou bobinas de nicrômio que podem evaporar o alumínio. No vácuo, os átomos quentes de alumínio viajam em linha reta. Quando atingem a superfície do espelho, eles esfriam e grudam. Algumas lojas de revestimento de espelho evaporam uma camada de quartzo no espelho, enquanto outras o expõem ao oxigênio puro ou ao ar em um forno, de modo que o espelho forme uma camada dura e transparente de óxido de alumínio.
Projeto do telescópio
Os telescópios que os fabricantes amadores de telescópios constroem variam de uma variedade de quintais a instrumentos sofisticados que fazem contribuições significativas para o campo da astronomia . Instrumentos construídos por amadores têm sido empregados no estudo planetário, astrometria , fotometria , descoberta de cometas e asteróides, para citar apenas alguns. Mesmo o lado “amador” do campo pode se dividir em várias categorias distintas, tais como: observação de objetos do céu profundo , observação de planetas, observação solar, observação lunar e astrofotografia de todas essas classes de objetos. Portanto, o design, o tamanho e a construção dos telescópios também variam. Alguns fabricantes de telescópios amadores constroem instrumentos que, embora pareçam rústicos, são totalmente adequados para o propósito para o qual foram projetados. Outros podem se esforçar para uma aparência mais estética com altos níveis de “acabamento” mecânico. Uma vez que alguns fabricantes de telescópios amadores não têm acesso a equipamentos de usinagem de alta precisão, muitos designs elegantes como a Plataforma Poncet , o focalizador Crayford e o telescópio Dobsonian evoluíram, alcançando funcionalidade e estabilidade sem a necessidade de usinagem de precisão.
A dificuldade de construção é outro fator na escolha do projeto por um amador. Para um determinado projeto, a dificuldade de construção cresce aproximadamente com o quadrado do diâmetro da objetiva. Por exemplo, um telescópio newtoniano de 4 polegadas (100 mm) de abertura é um projeto moderadamente fácil para uma feira de ciências. Um newtoniano de 6 a 8 polegadas (150 a 200 mm) é considerado um bom tamanho de compromisso, uma vez que a construção não é difícil e resulta em um instrumento que seria caro para comprar comercialmente. Um telescópio refletor de 12 a 16 polegadas (300 a 410 mm) é difícil, mas ainda está dentro da capacidade do amador médio que teve experiência na construção de instrumentos menores. Amadores construíram telescópios com até 1 metro de diâmetro, mas geralmente pequenos grupos ou clubes de astronomia assumem tais projetos.
Veja também
- Uma lista de peças de telescópio e tipos de construção
- Fabricantes Amadores de Telescópios de Londres
- Célula de suporte de espelho
- Telescópio ótico
- PLate OPtimizer
- Stellafane
- Tipos de telescópios amadores
Referências
Telescópio fazendo livros e outras informações publicadas
- Albert G. Ingalls (ed.), Amador Telescópio Making (Vols. 1-3). Orig. edição: Scientific American; nova edição reorganizada: Willmann-Bell Inc.
- Allyn J. Thompson, Making Your Own Telescope , 1947 , Sky Publishing, ISBN 0-933346-12-3 . ( Uma versão online )
- Jean Texereau , How to Make a Telescope , Willmann-Bell, ISBN 0-943396-04-2
- David Harbor, Understanding Foucault , Netzari Press, ISBN 978-1-934916-01-8 , (Amazon.com)
- David Kriege, Richard Berry, The Dobsonian Telescope: A Practical Manual for Building Large Aperture Telescopes , 1997, Willmann-Bell, ISBN 0-943396-55-7
- Richard Berry, Build Your Own Telescope , Willmann-Bell, ISBN 0-943396-69-7
- Harrie Rutten, Martin van Venrooij, Telescope Optics, Evaluation and Design , Willmann-Bell, ISBN 0-943396-18-2
- Neal Eltinge Howard, Standard Handbook for Telescope Making (Hardcover) , Harper & Row, ISBN 978-0-06-181394-8
- Albert Highe, Engineering, Design and Construction of Portable Newtonian Telescopes (Hardcover) , Willmann-Bell, ISBN 978-0943396958
links externos
- Um pouco de história amadora (RF Royce)
- Um manual para fabricantes de telescópios amadores, de Karine e Jean-Marc Lecleire (introdução em PDF)
- Sacek, Vladimir (14 de julho de 2006), Notes on Amateur Telescope Optics , recuperado em 22/06/2009
- A Lista de Emails de Fabricantes Amadores de Telescópio - também possui arquivos pesquisáveis
- The ATM Site - Uma Breve História da Fabricação de Telescópios Amadores
- The Telescope Makers of Springfield, Vermont History at stellafane.com .
- Mikes Blog - Oficina de telescópio, instrumentos astronômicos e inovações
- Como fazer uma ocular para telescópio