با فیزیک آشتی کنیم !

الف) عدسي شيئي:
اگر مبتدي هستيد، به خاطر سختي كار، بهتر است كه از عدسي شيئي آماده استفاده كنيد، ولي چنانچه مصريد كه تمام اجزاي تلسكوپتان را خودتان بسازيد بايد به اين نكات، توجه كنيد:
يك عدسي خوب بايد اندوده، غير رنگي، بي‌نقص يا نسبتاً بي‌نقص باشد.
حالا بعضي از اصطلاح‌ها را با اين فرض كه بقيه را مي‌دانيد، تعريف مي كنيم.

غير رنگي (آكروماتيك): يعني عدسي بايد از دو جزء به هم چسبيده تشكيل شده باشد كه با هم، يك عدسي بدون نقيصه‌ي رنگي را به وجود بياورند.
اندوده: يعني اين كه سطح عدسي با فلوئور و منيزيم، به ضخامت يك چهارم طول موج نورِ سبزِ متمايل به زرد پوشانده شده باشد، تا انعكاس نور را از بين ببرد.
فاصله‌ي كانوني هم يكي از مشخصه‌هاي يك عدسي است كه اندازه‌اش در عكاسي تأثير مي‌گذارد. فاصله‌ي كانوني كم براي عكاسي سريع و فاصله‌ي كانوني زياد براي عكاسي‌هاي بلند مدت است.
 

اگر مي‌خواهيد عدسي شيئي بخريد، مي‌توانيد از يك عينك‌فروشي كمك بگيريد. فاصله‌ي كانوني، مكاني است كه نور پس از گذشتن از عدسي (و يا انعكاس از آينه) در آن‌جا جمع مي‌شود. در ساخت يك تلسكوپ شكستي، ما به عدسي‌يي با فاصله‌ي كانوني حدود 5/0 الي يك متر نياز داريم. پس بايد به عينك‌ساز بگوييد كه يك عدسي با شماره‌ي 1+ الي 2+ مي‌خواهيد. (شماره‌ي عينك، همان فاصله‌ي كانوني، امّا به صورت معكوس است).
ب) لوله‌ي شيئي:
اين لوله بهتراست كه آلومينيومي باشد. دقت كنيد كه داخل لوله بايد يك‌دست، سياه باشد. طول لوله بايد 5/2 سانتي‌متر از فاصله‌ي كانوني بلندتر باشد.
پ) سوار كردن شيئي در لوله:
يعني اتصال محكم شيئي به لوله راه‌هاي زيادي براي اين كار وجود دارد. روشي كه در اين‌جا طرح مي‌شود علاوه بر استحكام، اين مزيت را هم دارد كه قطر آزاد عدسي خيلي نزديك به قطر واقعي‌اش است.
در لوله‌ي شيئي محل استقرار شيئي را با دو حلقه‌ي كوچك به عرضي حدود 5/0 سانت كه قسمت كوچكي از آن بريده شده، مي‌توان ساخت. خود حلقه‌ها هم به وسيله چند پيچ به لوله متصل مي‌شوند.
ت) چشمي:
سه نوع متداول چشمي وجود دارند كه عبارتند از :
1. هويگنسي: از دو عدسي تخت- كوژ كه طرف كوژ آن‌ها دور از چشم است، تشكيل مي‌شود. كاربردشان زماني است كه ميدان ديد ظاهري، بزرگ باشد.
2. كل نر: از عدسي تخت- كوژ كه طرف تخت آن به سمت شيئي است، ساخته مي‌شود و نوع پيشرفته‌ي چشمي ساده‌اي معروف به رمزدن(Ramsden) است. بيشتر براي بزرگ‌نمايي‌اي در حد متوسط به كار مي‌رود.
3. ارتوسكوپيك: از بهترين و پر كاربرد ترين انواع چشمي‌هاست و بزرگ‌نمايي‌اي عالي دارد.
 

تلسكوپ شكستي را مانند شكل زير سر هم مي كنند.

ساخت تلسكوپ بازتابي
تلسكوپ بازتابي هم مانند تلسكوپ شكستي، از سه بخش اصلي و يك بخش فرعي تشكيل مي‌شود. بخش‌هاي اصلي عبارتند از آينه‌ي مقعر، لوله و عدسي چشمي. بخش فرعي يك آينه‌ي تخت است كه كار انحراف نور برگشتي از آينه‌ي مقعر و رساندن آن به عدسي چشمي را به عهده دارد. در شكل زير اين قسمت‌ها نشان داده شده است:

سخت‌ترين بخش از ساخت اين نوع تلسكوپ، ساخت آينه‌ي آن است كه كمي هم خطرناك است. توصيه‌ مي‌شود كه اگر شرايط ايمني و تجهيزات كافي براي نقره‌اندود كردن آينه‌ نداريد، هرگز اين كار را نكنيد.
البته در اين‌جا فرض بر اين است كه مي‌دانيد شيشه‌ي مقعر را با استفاده از پودرهاي سمباده چه‌گونه بسازيد، پس فقط نقره‌اندود كردن آن را مي‌گوييم. شما مي‌توانيد در اينترنت از مطالب گوناگوني كه درباره‌ي نحوه‌ي تراش شيشه براي آينه‌ي تلسکوپ استف استفاده كنيد.

لوازم و مواد مورد نياز:
براي اندود كردن
21 گرم نيترات نقره (AgNO3)
محلول آبي آمونيوم هيدروکسيد 90 درصد
14 گرم پتاسيم هيدروکسيد
4 ليتر آب مقطر
60 گرم شکر دکستروز
اسيد سيتريک
براي تميز کردن آينه:
مايع ظرفشويي
استون
اسد نيتريک رقيق شده

ابزارآلات مورد نياز
ميله‌ي هم‌زن
دستکش
سيني
پنبه‌ي هيدروفيل
شيشه ها و بطري هاي کوچک براي درست کردن محلول
2 قطره چکان
عينک محافظ چشم
نوار پلاستيكي يا سلوفان (2 تا 3 اينچ پهنا)
سطل پلاستيکي بزرگ
محلول ها
محلول نيترات نقره : 21 گرم نيترات نقره در 250 گرم آب مقطر
100 گرم هيدروکسيد آمونيوم 90 درصد . (از درصدهاي مشابه و نزديک نيز مي‌توانيد استفاده كنيد)
محلول هيدروکسيد پتاسيم : 15 گرم هيدروکسيد پتاسيم در 250 گرم آب مقطر
محلول اينورت شکر : 60 گرم ساکاروز را در 500 گرم آب حل کنيد و سپس 10 گرم اسيد سيتريک به آن اضافه كنيد. آن‌را براي 30 دقيقه به آرامي بجوشانيد (تکرار مي کنم به آرامي، چون نمي خواهيم آبنبات درست کنيم!). حجم محلول تقريباً 23 برابر مي شود. پس ظرف نسبتاً بزرگي را براي جوشاندن انتخاب کنيد . سپس بگذاريد محلول خنک بشود و به دماي اتاق برسد. حالا تمامي محلول‌ها آماده‌اند و نوبت آن ست که آينه را تميز کنيد. همه‌ي مراحل بايد پي در پي انجام شوند و آينه پس از مراحل استفاده از اسيد نيتريک نبايد خشک شود.
تميز کردن آينه
1. آينه را با آب ولرم و مايع ظرفشويي بشوييد و آب کشي کنيد. آينه را با آب ولرم و مايع ظرفشويي بشوييد و آب کشي کنيد. آينه را با آب ولرم و مايع ظرفشويي بشوييد و آب کشي کنيد.
اين مرحله را با حوصله انجام دهيد چون به علت کثيف بودن کارتان با مشکل مواجه مي‌شويد. هر چه به دفعات بيشتري با آب ولرم و مايع ظرفشويي بشوييد و آب‌كشي كنيد، بهتر است؛ مثلا 6-5 بار؛
2. عينک ايمني را بر چشم بگذاريد (اگر از لنز استفاده مي کنيد، عينك ايمني واجب است. نبايد بخار استون در چشمانتان برود). يک چوب بستني برداريد و دور سر آن پنبه بپيچيد و يک قلم کوچک بسازيد. به‌وسيله‌ي آن، سطح آينه را با استون تميز کنيد. اين کار را چند بار تکرار كنيد تا همه چربي‌ها و کثيفي‌ها پاک شوند . قلم‌هاي استفاده شده را بيرون از اتاق بگذاريد تا خشک شوند . توجه کنيد که استون اشتعال پذيري زيادي دارد و بسيار فرار است . صبر کنيد تا آينه کاملاً خشک شود.
6) يک قلم جديد بسازيد و آينه را با اسيد نيتريک رقيق شده، تميز کنيد. قسمت دور آينه را تميز نکنيد تا خشک بماند و بتوانيد به دور آن نوار سلوفان بپيچيد.
7) با يک قلم ديگر، سطح آينه را با آب مقطر تميز کنيد تا اسيد نيتريک شسته شوند . سطح آينه را مرطوب نگه داريد.
8) مراحل 5 و 6 را حداقل سه بار تکرار کنيد.
9) نوار را به دور آينه بپيچيد تا سطح آينه و نوار دور آن يک کاسه بشوند. اين کار را به سرعت انجام دهيد تا سطح آينه خشک نشود. لبه‌ی نوار بايداز سطح آينه يک اينچ بلندتر باشد؛ يعني کاسه‌ی ما يک اينچ عمق داشته باشد. اگر ديديد رطوبت سطح آينه به صورت قطره قطره درآمده، سرتان را به ديوار بکوبيد چون آينه تان را خوب تميز نکرده ايد!
10) هنگامي که کاسه حاضر شد، کمي آب مقطر در آن بريزيد تا از سطح آينه در برابر گرد و غبار محافضت بشود.
حالا آينه‌ی شما کاملاً تميز شده و عاري از هرگونه چربي و آلودگي است.
آماده کردن محلول اصلي
1. در يک ظرف 1 ليتري 225 گرم نيترات نقره را در آب حل کنيد و 25 ميلي ليتر از محلول را براي مراحل بعد ذخيره کنيد.
2. با قطره چکان هيدروکسيد آمونيوم را کم کم به آن اضافه کنيد. رنگ محلول نيترات نقره قهوه اي است. آن را به آرامي هم بزنيد و گارتان را ادامه دهيد. با اضافه کردن هيدروکسيد آمونيوم محلول، کمي شفاف مي شود. اضافه کردن هيدروکسيد آمونيوم را تا جايي انجام دهيد که محلول کاملاً شفاف شود.
3. هنگامي که محلول شفاف شد، دوباره کمي نيترات نقره اضافه کنيد تا محلول کمي مات بشود.
4. هيدروکسيد پتاسيم را به آرامي اضافه کنيد و محلول اصلي را هم بزنيد. اگر آن را به سرعت اضافه کنيد امکان دارد که مواد خطرناک ديگری به وجود بيايد. در اين مرحله محلول دوباره کمي قهوه‌اي مي شود.
5. هيدروکسيد آمونيم را دوباره با قطره چکان و به آرامي اضافه کنيد . هنگامي که محلول شفاف مي شود، رنگ آن به قهوه اي روشن تغيير مي‌کند و ممکن است لکه هاي کوچک سياه رنگي در آن ببينيد.
6. کمي از نيترات نقره‌ی ذخيره شده را به آرامي اضافه کنيد تا مطمئن شويد که هيدروکسيد آمونيوم اضافي در محلول وجود ندارد.
7. محلول شکر را کم کم به محلول اصلي اضافه کنيد . رنگ آن ممکن است تغيير کند.
نقره اندود کردن:
1. آب درون کاسه‌ی آينه را خالي کنيد.
2. محلول اصلي را درون کاسه بريزيد.
3. 8 تا 10 دقيقه کاسه را به آرامي تکان بدهيد تا محلول يکنواخت بشود.
4. در اين مرحله رنگ محلول تغيير مي کند و در ته آن رسوب لجني تشکيل مي شود . آينه را برداريد و محلول را بيرون بريزيد. آينه را با آب ولرم بشوييد و لجنها را با جريان آب از بين ببريد. هرگز با دست و يا ... به سطح آن دست نکشيد. نوار سلوفان را بدون آن‌که با سطح آن تماس پيدا کند از دور آينه جدا کنيد. نقره هاي روي آينه بسيار شکننده هستند.
5. قبل از اين‌که آينه خشک شود، سطح آن را بررسي کنيد. آينه را دوباره با آب مقطر بشوييد و بگذاريد خودش خشک بشود. نبايد لک تبخير آب، روي آينه بماند.
6. از مشاهده‌ی آينه‌تان لذت ببريد.
نکته‌های مهم:
تميز بودن آينه مهمترين عامل براي کيفيت اندود شماست.
بهتر است همواره از آب مقطر استفاده کنيد زيرا کار شما تميزتر می‌شود. آب مقطر بعد از تبخير ردي از خودش نمي‌گذارد.
اندود نقره بسيار ظريف و شکننده است . بنابراين سطح آينه را به هيچ وجه با چيزي تماس ندهيد .

توصيه هاي ايمني
اسيد نيتريک بسيار خطرناک است . آن را با احتياط استفاده کنيد.
هيدروکسيد آمونيوم بدبوست
هيدروکسيد پتاسيم يک باز قوي و خطرناک است.
نيترات نقره سمي است و روي پوست را لک مي‌کند.
استون بسيار اشتعال پذير است.
حتماً از دست کش و عينک و روپوش مخصوص استفاده کنيد.
اتاق شما بايد سيستم تهويه‌ی خوبي داشته باشد.
از برگه ها و راهنمايي‌های وسايل ايمني آزمايشگاهی کمک بگيريد.
اميدوارم كه پس از ساختن، نصب و تنظيم تلسكوپ‌هايتان از ديدن آسمان بي‌كران لذت ببريد.

منبع:سازمان فضایی ایران

محمد ابراهیم حق پرست