Искривление зеркала телескопа.

Законы физики, применимые к устойчивости качалки, также действуют и на главное зеркало. Как вы увидите, искривление возрастает стремительнее с возрастанием веса самого зеркала. Искривление на плоскости, в особенности по краям, пропорционально кубу диаметра деленному на куб толщины. Рассмотрим два зеркала сделанные из 2-дюймового крепкого Пирекса, одно 20-дюймовой апертуры, а другое 40-дюймовой. Если бы даже они имели один и тот же вес, все равно большее зеркало искривлялось бы в восемь раз сильнее просто из-за своего диаметра. Конечно, они не могут быть сходного веса, просто в большем зеркале больше Пирекса. Когда же вы включите разницу между весом и диаметром, тогда получится, что большее зеркало искривляется в 16 раз сильнее чем маленькое. Вот почему для больших зеркал нужны особые зеркальные клети для поддержки.

3.2.5.3. Почему простые вычисления не работают?

Построить маленький телескоп просто. С большим совсем другое дело. С увеличением размера составных частей, стремительно растет число проблем, с которыми вам придется столкнуться. Так как, когда вы идете от 10-дюймового телескопа к 20-дюймовому, то вы не сможете просто увеличить в двое значения в ваших вычислениях. На жаргоне инженеров, телескопный дизайн не «масштабируется» простым способом.

Большие компоненты качалки подвергаются большему искривлению не только потому, что они большие, а также потому что они должны выдерживать большие нагрузки. Допустим, вы удвоили все измерения вашей 10-дюймовой качающейся коробки. Удвоили расстояние между основанием и сторонами без увеличения толщины, вы увеличили силу искривления в них в восемь раз, если весит также, как 10-дюймовый. Толщина помогает компенсировать фактор восьми — но вес качалки становится больше и соответственно увеличивается вес всего телескопа. Простые вычисления дают нам невероятный вес 20-дюймового телескопа.

А теперь, для тех кто проспал физику в школе, немного освежим память. Площадь объекта возрастает по квадрату, а его вес по кубу. Даже когда вы работаете внимательно и контролируете весь процесс, все равно вес телескопа увеличивается намного быстрее его апертуры.

Благодаря постройке множества телескопов до этого, нам известно, что оптическая труба в сборке прекрасно собранного 40-дюймового Добсонианца весит в четыре раза больше 20-дюймового собрата, и отсюда сила искривления возрастает подчиняясь фактору четырех. Однако есть кое-что и похуже, так как с увеличением апертуры возрастает расстояние до окуляра вдвое, а это значит, что сила искривления, действующая на основание возрастает до удивительных размеров. Итогом для опытных телескопостроителей является то, что для постройки 20-дюймового Добсонианца нужны совсем иные требования, нежели для 40-дюймового, о котором можно только мечтать.

К счастью в данном случае можно использовать простые расчеты. Вы можете увеличить толщину стенок качалки и основание приобретет некоторую устойчивость. Вы можете сделать держатели даже больше и немного уменьшить качалку. То, что реально советует вам это книга — используйте в своих расчетах законы физики. Если вы сделаете азимутные и высотные держатели того же размера, как и нижняя качалка, то не добьетесь успеха. Если же вы увеличите толщину стенок качалки и основания, тогда вы выиграете.

3.2.6. Динамика Добсонианца: как Добсонианец двигается.

Добсонианские телескопы зависят от баланса и трения. Благодаря балансу, Добсонианец остается направленным в ту точку, куда вы его направили. Хороший Добсонианец должен иметь достаточно трения для того, чтобы удерживать его на месте, противясь дисбалансу и ветру, но таким, чтобы легкого прикосновения было достаточно, чтобы передвинуть телескоп на другое место.

Цель динамики Добсонианца, таким образом заключается в двух моментах. Первая цель, добиться такого баланса при котором он будет оставаться в выбранном положении, а вторая в том, чтобы обеспечить достаточное трение при перемещении, чтобы исключиться случайное движение и иметь возможность легкого управления.

Дата добавления: 2015-11-14