Šķidrs, deformējams teleskopa spogulis
Publicēts: 25.06.2010
Šķidrs spogulis ir lētāks un vieglāk izveidojams nekā no stikla. Nesen izveidots šāda spoguļa prototips, kurš piedevām ir aprīkots ar adaptīvās optikas sistēmu.
Ielieciet dzīvsudrabu ieliektā traukā, kurš griežas un šis šķidrums ar plānu kārtiņu pārklās šķīvja virsmu. Rezultātā jūs iegūsiet ieliektas virsmas spoguli, kura virsma būs tikpat līdzena kā vislabākajiem stikla spoguļiem.
Ir skaidrs, ka šķidri spoguļi varētu radīt apvērsumu astronomijā. Tomēr tiem ir savi ierobežojumi, kuri neļauj veikt iecerēto revolūciju. Ar šādu spoguli jūs varētu skatīties tikai uz augšu, savādāk šķidrums izlītu ārā no trauka. Tātad šādus teleskopus varētu lietderīgi izmantot tikai asteroīdu un komētu medībām vai arī mākslīgo pavadoņu novērošanai.
Otrs iemesls ir adaptīvā optika, kura šobrīd plaši tiek izmantota tradicionālo stikla spoguļu teleskopos. Mūsdienās netiek būvēti milzīgi vienlaidus spoguļi, bet gan vairāki daudzstūraini, no kuriem tiek izveidots lielais teleskopa spogulis. Īpaši regulātori jeb aktuātori pielāgo šos spoguļus, ņemot vērā tā brīža atmosfēras apstākļus.
Tādejādi, izmainot šo spoguļu leņķi, astronomi iegūst tādas bildes, it kā atmosfēras slāņa virs observatorijas tikpat kā nebūtu. Pat visnemierīgākajā atmosfērā iespējams iegūt ļoti skaidras fotogrāfijas. Adaptīvā optika ļauj teleskopiem uz Zemes darboties tikpat efektīvi kā teleskopiem kosmosā.
Šķidro spoguļu gadījumā šāda korekcija šķiet neiespējama. Tomēr jau pirms dažiem gadiem Deniss Broso no Lavalas universitātes Kvebekā kopā ar saviem draugiem sāka veidot mehānismu, ar kura palīdzību iespējams deformēt šķidra spoguļa virsmu, lai panāktu adaptīvajai optikai identisku rezultātu.
Viņi neizmanto dzīvsudrabu, bet feromagnētisku šķidrumu. Iegūtā spoguļa virsma tiek mainīta ar spēcīgu magnētisko lauku palīdzību. Tā kā pats feromagnētiskais šķidrums nav īpaši atstarojošs, tas tiek pārklāts ar pavisam plānu atstarojoša metāla plēvīti.
Pašā sākumā šī tehnoloģija šķita ir lemta neveiksmei. Magnētisko lauku frekvence bija 10 Hz robežās, kas ierobežoja to izmantošanu astronomijā.
Tomēr vislielākā problēma bija saistīta ar magnētiskā lauka spēka kvadrātu. Šī nelineārā reakcija nozīmēja to, ka spoguļa kontroles algoritmi ir jāveido no nulles un tie ir daudz sarežģītāki nekā jebkas, kas ir izmantots adaptīvās optikas sistēmās līdz šim.
Šobrīd Broso un viņa kolēģi ir izveidojuši jaunas paaudzes šķidro spoguli. Viņiem esot izdevies pārvarēt agrākās problēmas. Prototips ir tikai 5cm liels spogulis, kuram apakšā atrodas 91 aktuātori, ar kuriem var mainīt šī spoguļa virsmu.
Broso komanda esot atradusi veidu kā darbināt šos aktuātorus 1 KHz frekvencē, kas ir daudz labāk nekā iepriekšējā versija. Nelineārās kontroles problēmas esot novērstas, izmantojot spēcīgu un viendabīgu magnētisko lauku, kas "uzsēdināts" virs aktuātoru radītajiem magnētiskajiem laukiem.
Lielākais ieguvums šīm izmaiņām ir fakts, ka tagad nav jāveido algoritmi, bet iespējams izmantot tos pašus, kuri izstrādāti tradicionālajām adaptīvās optikas sistēmām.
Šāds spogulis varētu konkurēt ar tradicionālajiem stikla spoguļiem, jo sevišķi izgatavošanas izmaksu ziņā. Iespējams, ka tuvākajā nākotnē kādā no projektiem, kurā tiek novēroti vieni un tie paši debesu apgabali tieši virs galvas, varētu uzrasties kāds šķidrā spoguļa teleskops.
Massachusetts Institute of Technology
peleks tieši 25.06.2010 domāja šādi:
vis jau labi, bet tad nāks zaļie, un teiks, ka dzīvsudrabs ir indīga viela, ka tam visam vajadzīgas atļaujas un sāksies simtiem papīru, entās licenzes, drošas vietas, kas zimaksās daaaauuudz dārģāk nekā parasts stikla spogulis.. vismaz mūsu valstī .. :((
Nelabojams tieši 26.06.2010 domāja šādi:
Mjā, bet domāju, ka "dzīvsudraba histērija" kā daudz kas cits uz pasaules ir zaļo idiotu vismaz pa daļai mākslīgi izraisīta; daļēji arī lai noteiktas nozares varētu nopelnīt.
Ne jau par velti laboratorijās dzīvsudraba ierīces vēl nav izmirušas un tik drīz arī neizmirs - tur citi noteikumi, nekā ražošanā un sadzīvē.
Skeptiķi aizrādīs, ka spoguli var taisīt arī no Sn, In un Ga sakausējuma. Var. Bet šamais sacietē jau pie -20 (Hg pie -39) un visai viegli oksidējas.
peleks tieši 26.06.2010 domāja šādi:
>nelabojams, proms ka uzpūsta, proms ka dzert viņu nevajag, tāpat kā benzīnu, etiķi, spirtu un vel daudz ko citu, pie0 mziepes apēst šaubos vai pēc tam vesels būsi .. visur saka izlijis, avārija, kirdik, u.t.t nez man mājās 30 ml pudele izlija zem gultas, tā viņš tur izgaroja, pats dzīvs, vesels, nekas nav noticis, cerams arī nenotiks.. es zuskatu ka vairāk sev veselību sabojā kaut pilsētā dzīvojot, ostot mašīnu izplūdes gāzes, kur ar ne mazums visādu smago iekšā! .. .
ehh..
dulls tieši 26.06.2010 domāja šādi:
Ja 30ml zem gultas, labāk pārvācos pie mašīnām. :D
elmurcis tieši 27.06.2010 domāja šādi:
30 ml dzīvsudraba? :D Ja sekas būs, tad jutīsi tik pēc gadiem 5-10.... smagie metāli tomēr uzkrājas :D
peleks tieši 27.06.2010 domāja šādi:
30 mililitri un apmēram 15 gadus atpakaļ :)) nu sorry neticu ka kas notiks!!
Nelabojams tieši 27.06.2010 domāja šādi:
Nu tieši iedzert šo nav nemaz īpaši kaitīgi; bīstami ir tvaiki! Vari ticēt, vari neticēt. Ja grīdā nav šķirbu, tad visticamāk, ka šams ir vienkārši pamazām izslaucīts/izmazgāts. Ja grīda ir šķirbaina un šis tur iekšā vēl kaukur ir, tad nopietnas problēmas tev agri vai vēlu garantētas. Vari ticēt cilvēkam ar M. grādu ķīmijā un 25 gadu pieredzi darbā vides aizsardzībā.
Tas, ka problēma ir acīmredzami pārspīlēta, nenozīmē, ka šams nav reāli bīstams.
Lāsēns tieši 27.06.2010 domāja šādi:
Ko nozīmē M grāds?Par tiem 25 gadiem es jautā domāju ka tu esi galīgi vec,jeb sens :D
peleks tieši 27.06.2010 domāja šādi:
>nelabojams, ticu ticu, pie kam ne jau visi tie 30 ml man iegāja ieksās, es tak ensēdēju vislaik 'majās :D + uzslaucija, un vel viss kas :)
> lāsēns M grāds laikam ir Maģistra! :D