Foucault Testi: Nedir, Neden ve Nasıl Yapılır? (***)
From :ATM Türk: Amatör Teleskop Yapımı
| Revision as of 20:31, 12 July 2006 Himenali (Tartışma | contribs) ← Previous diff |
Revision as of 20:29, 13 July 2006 Himenali (Tartışma | contribs) Next diff → |
||
| Line 165: | Line 165: | ||
| Cilalama sonucunu gormek icin yeniden Foucault testi yapmalisiniz. Aynayi test sehpasina koyup, sogumasi icin 15 dakika bekleyin. Aynadaki sicakligin test sonucunu nasil etkiledigini gormek istiyorsaniz, deneme amacli olmak kaydiyla henuz sicakken de cabuk bir bolge testi yapabilirsiniz. Hatirlanmasi gereken nokta, her turlu cilalama calismasindan sonra aynanin az cok isinacagidir. Test sehpasina koyduktan sonra aynanin oda sicakligi duzeyine dusmesi beklenmelidir. Ayna sicakken yapilan bir bolge testi guvenilir sonuclar vermez. Hatta golgelerin gorunusleri dahi, ayna sicak ve sogukken farkli olabilir. | Cilalama sonucunu gormek icin yeniden Foucault testi yapmalisiniz. Aynayi test sehpasina koyup, sogumasi icin 15 dakika bekleyin. Aynadaki sicakligin test sonucunu nasil etkiledigini gormek istiyorsaniz, deneme amacli olmak kaydiyla henuz sicakken de cabuk bir bolge testi yapabilirsiniz. Hatirlanmasi gereken nokta, her turlu cilalama calismasindan sonra aynanin az cok isinacagidir. Test sehpasina koyduktan sonra aynanin oda sicakligi duzeyine dusmesi beklenmelidir. Ayna sicakken yapilan bir bolge testi guvenilir sonuclar vermez. Hatta golgelerin gorunusleri dahi, ayna sicak ve sogukken farkli olabilir. | ||
| + | Bolge olcumleri ve golgelerin gorunumleri parabollestirme calismanizin nasil bir yon alacagini saptayacaktir. Yapmayi hedeflediginiz, aynanin normal sekilde asinip cilalanarak parabol seklini almasidir. Calismanin ilk asamasini olusturan uzun darbelerle cilalama sonucunda (aynanin iki kez tam donusu ile), aynanizi parabollestirmede yolun tam yarisina gelmissiniz demektir. Diger bir deyisle, ornek 152mm’lik bir ayna icin, mikrometre takilmis Foucault test cihaziniz ile, ayna merkezini, %70 bolgesini ve kenari sirasiyla 0mm, 0.05mm ve 0.09mm olarak olcmelisiniz. Sonuclariniz farli olursa, sakin umutsuzluga kapilmayin. Cunku bu olcumlere daha ilk denemenizde ulasmanin olasiligi neredeyse sifirdir! Her zaman mutlaka birseyler yanlis gidecektir. | ||
| - | --- devam edecek --- | + | Olcum sonuclariniz normal asindirmaya yakinsa, parabollestirmeye devam edebilirsiniz. Oldukca farkli sonuclar elde ettiyseniz, basa donerek aynayi kure haline getirmeli ve ise yeniden baslamalisiniz. Ozellikle ilk aynaniz uzerinde calisiyorsaniz, bu islemleri birkac kez tekrarlama olasiliginiz hayli yuksektir! Ama sizin de goreceginiz gibi her seferinde biraz daha deneyim kazandiginiz icin ortalama rakamlara daha yakin sonuclar elde edeceksiniz. Unutmayin: gulu seven dikenine katlanir! |
| '''PARABOL BIR AYNA ICIN DEGISIK PROFIL ORNEKLERI''' | '''PARABOL BIR AYNA ICIN DEGISIK PROFIL ORNEKLERI''' | ||
| - | --- halen hazirlaniyor --- | + | Bolge olcumlerini kullanarak ayna yuzeyinin seklini gosteren bir profil hazirlayabilirsiniz. Bu cesit profil cizimleri herhangi bir baslangic noktasi kabul edilerek hazirlanir. Cizim icin merkez ya da kenari sifir noktasi olarak kabul ederseniz, |
| + | |||
| + | |||
| + | --- devam edecek --- | ||
Revision as of 20:29, 13 July 2006
TELESKOP AYNASININ TEST EDILMESI
Aynanizin kaba ve ince asindirmasini takiben, genel olarak cilalamasini da bitirdikten sonra, aynanin yuzeyi buyuk olasilikla kuresel ya da kureye cok yakin bir bicimde olacaktir. Bundan sonraki asama ayna yuzeyini test ederek, ona tam bir kure bicimi kazandirmak ve en sonunda da parabol sekline getirmektir. Yuzeyin biciminin gercekten bir parabol seklinde olup olmadigini anlamanin en iyi yolu ayna uzerindeki degisik bolgelerin kuresel yaricapini (odak uzakliginin iki kati mesafeyi) bir mikrometre yardimiyla buyuk bir duyarlilikta olcmektir. Kuresel yuzeyin duzgunlugunu bulmak icin ise bolge olcumu yapilmasina gerek yoktur. Asagida aciklandigi gibi yuzeydeki golgelerin durumunu saptamak yeterli olacaktir.
Ayna yuzeyini test etmekten kasit, asagida aciklanan test cihazlari yardimiyla ayna yuzeyinde olusan golgeleri gozlemek, ve o golgelerin aynadan ne kadar uzaklikta olustugunu hesaplamaktir. Birazdan gorecegimiz gibi, hesaplanan bu uzaklik aynanin kuresel yaricapini, dolayisiyla da odak uzakligini vermektedir.
TEST CIHAZLARI
Test icin gerekli olan iki ana cihaz, aynanizi uzerine yerlestireceginiz bir sehpa ile bir bicak-kenari (Foucault) test aletidir. Ayna sehpasi, aynanizin bir kenari uzerinde yan durmasini ve bicak-kenari test cihazina dogru bakmasini saglamakta kullanilacaktir. Bu cihazlar icin Stellafane ATM sayfalarinda guzel ornekler verilmis ve nasil yapilacaklari ayrintili sekilde anlatilmistir:
http://www.stellafane.com/atm/atm_foucault_tester/atm_tester_plans_1.htm
Bicak-kenari test cihazi (kisaca test aleti), kabaca yanyana duran bir isik kaynagi ile 10-15 cm uzunlugunda ince bir aluminyum profilden (L seklinde) olusur. Bu teste ve test aletine bicak-kenari adinin verilmesinin nedeni, ornegimizde kullanilan aluminyum profilin bir bicaga benzetilmesidir. Burada aciklanan test yonteminde yuzunuz aynaya dogru baktiginiz dusunuldugunde, isik kaynaginizin saginizda, bicak-kenarinin ise solunuzda kalacak sekilde yerlestirildigi ongorulmustur. Isik kaynagi icin, 10 watt’lik kucuk bir ampulu (tercihen uzeri beyaz boyali, filamenti gorunmeyen) bir tahta takozun uzerine tutturup, ustlerine de bir teneke kutu gecirilmis bir duzenek kullanabilirsiniz. Ampul yerine, krem rengi isik veren bir LED de kullanilabilir. Boylelikle isik kaynaginiz bir deniz fenerini andiracaktir. Teneke kutunun ust tarafinda, ampulun hizasina gelen yerde bir delik ve bir yarik (slit) acacaksiniz. Delik, yarim cm capinda bir daire olabilir. Yarik ise, deligin ornegin 90° uzagina en fazla birkac mm genisliginde ve 1-1.5 cm uzunlugunda olacak sekilde acilmalidir. Ancak bu yarigin tam islev gorebilmesi icin cok ince olmasi gerektiginden, onun onune ve teneke kutunun icine yerlestirilmek uzere keskin yuzeyleri yanyana getirilmis iki adet eski tur jilete gerek duyacaksiniz. Jiletler arasindaki aciklik en fazla 0.5 mm olmalidir. Jilet yerine, benzer sekilde puruzsuz bir yuzeyi olan celik ya da plastik parcalar da kullanilabilir.
Ayna testi icin cok zaman harcayacaginizi goz onunde tutarak, bu islemi oturarak yapmaniz rahatiniz acisindan onemli bir noktadir. Bu nedenle, gerek ayna sehpasini, gerekse test aletini bir sandalyeye oturduktan sonra goz hizanizda olacak sekilde yerden yukarida yerlestirmeye ozen gosterin. Test sirasinda cihazlarin sallanmamasina ve olcum yapacaginiz odada esinti olmamasina dikkat edin.
Ayrica, test sonuclarinizi kaydetmek icin, test aletinin arkasinda bir ucayak uzerine yerlestirilmis 35mm ya da sayisal bir fotograf makinesi yardimiyla fotograf cekebilirsiniz. Fotograf konusunu asagida daha ayrintili olarak isleyecegiz.
TEST ALETLERININ YERLESTIRILMESI
Bir sandalyeye oturduktan sonra, test aletinizi goz hizanizda olacak sekilde bir tezgahin/masanin uzerine yerlestirin. Hemen arkasina siyah kartondan (ornegin 20x20 cm boyutlarinda) bir perde koyun. Daha sonra ayna sehpasini, aynanin ortasi isik kaynaginizla ayni duzeyde olacak sekilde test aletinizin karsisina ve aynanin odak uzakliginin iki kati uzakligina getirin. Isik kaynaginizi kapatan teneke kutuyu, uzerindeki daire seklindeki delik aynayi gorecek sekilde dondurun. Sonra, olcumu yapacaginiz odadaki isiklari tamamen sondurun. Gozleriniz karanliga alistiktan sonra, isik kaynaginizdan cikan isigin aynada yansiyip geri donerek siyah perdede olusturdugu daire seklindeki goruntuyu sececektir. Bu goruntuyu mumkun oldugunca netlestirmek icin ayna sehpasini ileri geri oynatabilirsiniz. Burada hatirlamaniz gereken nokta, henuz cilalamasini yapmakta oldugunuz aynanin gelen isigin sadece %4'luk kismini yansitiyor olmasidir. Bu yuzden goruntu cok keskin hatlara sahip olmayabilir. Yansitici yuzeyin sirlanmasindan sonra bu oran %90’lara yaklasacaktir. Ayrica, goruntunun isik kaynaginiz ile yerden ayni duzeyde olmasina ozen gosterin. Daha sonra test aletinizin arkasina koyacaginiz sandalyeye oturun ve siyah karton perdeyi kaldirin. Isik kaynaginizin aynada yansimasini goreceksiniz. Teneke kutuyu ince yarik aynaya bakacak sekilde dondurun. Odadaki isiklari hafifce acabilirsiniz, test sirasinda odada los isik olmasi tercih edilmelidir. Artik aynanizi test etmeye baslayabilirsiniz.
FOUCAULT TESTINI ANLAMAK ICIN BIRAZ DA TEORI
Foucault (ya da diger adiyla bicak-kenari) testi, hem aynanizin yuzey yapisinin duzgunlugunu saptamak, hem de aynanin kuresel yaricapini (odak uzakliginin iki kati mesafeyi) hesaplamak amaciyla kullanilir. Lisedeki fizik derslerinden hatirlarsaniz, icbukey bir ayna ya buyuk bir kurenin ya da bir parabolun yuzeyindeki kucuk bir parcanin ta kendisidir. Bu nedenle herhangi bir icbukey teleskop aynasinin odak duzleminin merkezi, parcasi oldugu bu kurenin de merkezidir. Bir aynanin odak uzakligi ise kure merkezi uzakliginin yarisina esittir.
Test icin kullanilan isik kaynagi aynada yansiyan hayali (temsili) bir yildiz islevi gorecek, bicak-kenari da bu hayali yildizin sactigi isinlar aynada yansidiktan sonra kurenin ortasina geri donerken onlari keserek, kure merkezini bulmanizda ise yarayacaktir.
Aynanin buyuk bir kurenin dis yuzeyindeki kucuk bir kismi oldugunu hatirlayin. Foucault testinin temeli, bu kurenin tam merkezine yerlestirilecek hayali bir yildizin isiginin, aynada yansiyip, tekrar kure merkezine donecegi ilkesine dayanmaktadir. Aynamizi test ederkenki amacimiz, hayali yildizdan gelen isinlarin tumunun kurenin tam merkezinde odaklanip odaklanmadigini bulmaya calismaktir. Aynanizin yuzeyi tam bir kure ise, merkezdeki hayali yildizdan cikan isinlarin hepsi, aynada yansidiktan sonra yine tam merkezde toplanacaktir. Pratikte ise, hayali yildiz tam merkezde olamadigi icin (o zaman yansiyan isiklar yine isik kaynaginiza geri donecek, ve bu yansiyan goruntuyu goremeyeceksiniz), yansimasi da biraz kenarda olusacaktir. Isik kaynagi kurenin merkez noktasina ne kadar yakin tutulursa, aynanin test edilmesi o derecede duyarli sonuclar verecektir.
Kullanacaginiz bicak-kenari eger aynadan yansiyan isinlari tam merkez noktasinda keserse, oturdugunuz noktada (yaklasik olarak tam ayna merkezinden baktiginizda) ayna yuzeyinin tumunun ayni anda birden karardigini ya da golgelendigini (homojen gri bir renk aldigini) goreceksiniz. Bu golgelenme, ayni anda ve aynanin tum yuzeyinde ayni sekilde olmuyorsa, aynanizin yuzeyi tam bir kure seklinde degil demektir. Tam aksine, golgelenme yuzeyde esit bir bicimde dagilirsa, aynanizin yuzey sekli tam bir kure bicimini almis demektir. Bu test sayesinde gorulen golgelenmedeki duzensizlikler ayna yuzeyindeki puruzlerin varligini isaret eder. Hedefimiz bu duzensizlikleri ortadan kaldirmak icin gereken cilalama ve duzeltme hareketlerini (aynen kaba ve ince asindirmada oldugu gibi) yapmaktir.
KURESEL BIR YUZEYIN TEST EDILMESI
Bir aynayi test ederken, aynanin sonsuz sayida icice gecmis aynalardan ya da bolgelerden olustugunu varsayalim. Bicak-kenarini bu sayisiz bolgelerden herhangi birinin tam merkez noktasina goturdugunuzde, ayna yuzeyindeki o bolge esit bicimde golgelenecektir. Bicak-kenari, ayna kuresinin merkez noktasi ile ayna arasindaysa (aynaya daha yakinsa), ayna yuzeyinin sol yarisi kararacak; bicak-kenari merkez noktasindan daha disarda ise, ayna yuzeyinin sag yarisi kararacaktir. Yeri gelmisken tekrarlayalim: Burada aciklanan test yonteminde yuzunuzun aynaya donuk oldugu dusunuldugunde, isik kaynaginizin saginizda, bicak-kenarinin ise solunuzda kalacak sekilde yerlestirildigi ongorulmustur. Bunlarin yer degistirmesi halinde, ayna yuzeyindeki kararmalar tam tersi yonde olacaktir.
Aynaniz uzerinde pratik yaparak bu kararmalari gozleyin. Bicak-kenarinin tam belli bir noktaya geldiginde, aynanizin tum yuzeyinin birdenbire esit sekilde golgelendigini goreceksiniz. Bicak-kenarindan aynaniza o anda olan uzakligini olcerseniz, aynanizin merkez uzakligini hesaplamis olacaksiniz. Aynanin odak uzakligi da merkez uzakliginin yarisina esit olur. Cilalama ve duzeltmeler sonrasinda ayna odak uzakliginda 6.5 mm civarinda bir azalma olmasi beklenir.
Bu arada, ayna yuzeyindeki kararmalardaki degisimin, bicak-kenarinin konumundaki cok kucuk yer degistirmelerle (sadece birkac milimetre) oldugunu hatirlatalim.
Aynanin sonsuz sayida icice gecmis bolgelerden olustugunu varsaydigimizi hatirlayalim. Ayna yuzeyinde duzensizlikler (tepeler, cukurlar, vs.) oldugu takdirde, bicak-kenari genelde aynanin merkez noktasinda iken ve aynanin buyuk bolumunu esit derecede karartiyor olmasina karsin, duzensiz bolgelerin solunda ya da saginda kararmalar belirecektir. Duzensiz bolgeden kasit, o bolgenin kuresel merkez yaricapinin aynanin geri kalan kismindan farkli (daha uzun ya da kisa) olmasidir.
Test sirasinda aynanizin onunden bulutlar gectigini gorurseniz, bunun nedeni testi yaptiginiz ve test tezgahinin bulundugu mekanda soguk bir hava akiminin varligidir. Bu bulutlar olsa dahi aynadaki golgelenmeleri gormeniz mumkundur. Ama test sonucunuzun daha duyarli olmasini istiyorsaniz, bu soguk hava akimina yol acan pencere ve kapi araligi gibi noktalari yalitmaniz (ornegin bir havlu ya da paket banti ile kapatmak suretiyle) yeterli olacaktir.
Foucault testi sirasinda, aynanizin sag yandan gelen hayali bir isik tarafindan aydinlandigini dusunmek, ayna yuzeyinde izlenen golgelerin daha kolay yorumlanabilmesini saglayacaktir. Bu durumda, golgenin sag tarafinda gorulecek karanlik bir bolge asagi dogru bir egimi ya da bir cukuru; yine golgenin sag tarafinda gorulecek bir aydinlanma ise yukari dogru bir egimi ya da tepeyi isaret edecektir. Bunu goz onunde tutarak, ayna yuzeyinin hayali profilini cikartirsaniz, hangi durumda ne gibi cilalama yontem ve darbelerini kullanacaginiza daha kolay karar verebilirsiniz.
Bunun yani sira, aynanin gercek profilini gozardi etmezseniz, yapacaginiz duzeltmenin ayna yuzeyinde ne gibi bir etkisi olacagini daha rahat kestirebilirsiniz. Bunu su sekilde ornekleyebiliriz:
o Tepe: Aslinda, aynanin geri kalan kismindan daha uzun kuresel yaricaptaki duz bir bolgedir.
o Asagi donmus kenar (TDE = turned down edge): Sadece aynanin en uc kenarlari haric, aslinda yukari dogru az egilimli bir bolgedir.
o Parabol: Ayna kenarlarina dogru daha az egimli olan yumusak kavisli bir dairedir.
EN UYGUN AYNA SEKLINI BULMAK
Testin herhangi bir asamasinda, bicak-kenarini ileri geri oynattikca, aynanizin yuzeyi de pekcok degisik golge sergileyecektir. Bicak-kenarini aynaya dogru ilerlettiginizde, sanki ayna yuzeyi disari ve size dogru geliyormus gibi gorunecektir. Yuzeyde gordugunuz her golge bicimi ve duzensizlik icin, degisik cilalama yontemleri uygunalanabilir. Golge bicimlerindeki degisiklik bicak-kenarini ileri-geri oynatmanizdan kaynaklandigi icin, aslinda her degisim aynanin degisik bolgelerindeki kuresel yaricaptaki degisimden dolayi olmaktadir. Hedefimiz, cilalama sirasinda duzeltme tekniklerini kullanarak, aynanin her bolgesini tam bir kure bicimine getirmektir.
Duzeltmeyi yapmak icin en iyi ayna sekli, genelde en az calisma gerektirendir. Bircok durumda, duzeltme icin en iyi gorunur sekil, bicak-kenari ortalama odak duzlemindeyken gorulendir. Bu konum, ozellikle aynanin kenarina yakin (yaklasik en dis 1/3’luk bolgesinde) olusan golgeleri dengeleyerek ve deneme/yanilma yontemiyle bulunabilir. Aynanin sol tarafi sag tarafindan daha karanlik gorunuyorsa, kure merkezinden aynaya dogru daha yakinsiniz demektir, ve bu durumda bicak-kenarini biraz kendinize dogru cekmelisiniz. Eger golgenin sag tarafi daha karanlik duruyorsa, bu kez de merkezden daha disari cikmissiniz demektir. Golgenin tekduze (esit dagilmis) gorundugu konuma kadar bicak-kenarini iceriye (aynaya dogru) itmelisiniz.
Herbir golge seklinin ayna yuzeyinde ne gibi duzensizliklere denk geldigini bildiginiz takdirde, yarim saatten az bir surede aynanizi yumusak ve sistematik darbelerle cilalayarak, gerekli olan duzeltmeyi yapabilirsiniz.
AYNANIN GERCEK VE GORUNUR PROFILI ICIN ORNEKLER
Foucault testi kullanarak ayna yuzeyinde olusan golgeleri ve dolayisiyla olasi duzensizlikleri saptarken, size yardimci olmasi icin asagidaki ornek sekilleri kullanabilirsiniz.
--- halen hazirlaniyor ---
ASAGIYA DONUK KENARLARIN TEST EDILMESI
Ayna yuzeyindeki bir tepe ya da cukuru gormeniz, kenarlarin donuk olup olmadigini anlamanizdan daha kolaydir. Disari donuk kenari en iyi gosteren test yontemi aynanin kenarindaki kirilma cemberine (diffraction ring) bakmaktir. Aynanin her iki tarafinda, aynayi cevreleyen ince ve ayni parlaklikta bir cember gorunuyorsa, aynanizin kenarlari asagiya dogru egimli degil, ya da goz ardi edilecek kadar az egimli demektir. Buna karsilik, ornegin sag tarafta cok parlak ve genis bir isik cemberi var, ama sol kenar karanlik ve hic isik yok ise, aynanizin sol kenari asagiya dogru egimli demektir.
Kenarin asagiya dogru biraz donuk olmasi hic te kotu bir sey degildir. Ornegin mukemmel bir parabolun kenarlari her zaman disa dogru egimlidir. Bir paraboldaki kenar donuklugunu gecmeyecek kadar kenari egimli bir kuresel ayna, mukemmel kure seklinde olan bir aynadan daha iyi islev gorur. Disa egilimli kenarin en kotu olani, ince asindirma sirasinda siz farkinda olmadan ortaya cikan ve cilalama asamasina kadar suregelenidir. Ince asindirma sirasinda ayna kenarlari icin cok ozen gosteriyorsaniz, cilalama asamasinda bu tur bir sorunla karsilasmazsiniz.
KURESEL BIR AYNA ICIN DUZELTME YONTEMLERI
Bircok puruzu gidermenin en basit ve genel cozumu, sadece darbe uzunlugu puruzun turune gore biraz degismek suretiyle bir miktar daha cilalama yapmaktir. Asagida ayrintilari verilen duzeltme yontemlerinin hepsi, ilgili sorunu gidermek icin cok uygundur. Ancak, bu yontemler bazen basinizin daha cok agrimasina da neden olabilir! Kucuk bir bolgedeki duzensizligi gidermek icin calisirken, genellikle aynanizin yuzeyi daha da kotulesebilir.
o Ayna merkezindeki bir cukuru duzeltmek icin, deforme edilmis alet (tool) yontemi genellikle cok etkilidir.
o Ayna merkezini aletin kenarina surterek asindiran darbeler, merkezdeki bir tepeyi yok eder.
o Parmakla kenara baski uygulanmasi, asagiya donmus bir kenari duzeltmek icin cok uygundur.
Duzeltme yontemlerinin hemen hepsinde calisma suresi cok kisa olup, genelde 3 ila 15 dakika arasindadir. Ayna ustte yontemiyle (MOT = mirror on top) duzeltme yapiliyorsa aynanin tam 360 derece kac kez donduruldugu; alet ustte yontemiyle (TOP = tool on top) duzeltme yapiliyorsa cilalama tezgahinin etrafinda tam 360 derece kac kez donuldugu sayilmalidir. Duzeltme suresi kadar bu donuslerin de tam sayi olacak sekilde yapilmasi onemlidir. Diger bir deyisle, 15 dakikayi tamamlasaniz dahi, aynayi sadece 180 derece dondurdukten sonra duzeltme islemini bitirmeyin! Cilalamaya tam bir donus yapana dek devam edin.
Tepeleri ya da cukurlari duzeltmek icin belki de saatler harcadiktan sonra (deneme yanilma yontemiyle calistiginiz icin), elinizde yuzeyi oldukca duzgun ve temiz gorunen tam bir kure seklinde icbukey bir aynaniz olacaktir. Bundan sonraki asama, eger odak orani (odak uzakliginin ayna capina bolunmesiyle bulunan oran) 9’dan dusukse, yuzeyi parabol sekline getirmek icin gereken ince ayarlari yapmaktir.
AYNANIN TAM BIR KURE HALINE GETIRILMESI ICIN GEREKEN DUZELTME YONTEMLERI
Sorun: Merkezdeki bir cukur
Cozum: Cilalama aletinin ortasini asindirmak
Sorun: Asagiya donuk kenar ya da Merkezdeki bir tepe
Cozum: Cilalama aletinin kenarini asindirmak
Sorun: Merkezdeki bir tepe
Cozum: Cilalama aletinin ortasini yukseltmek
Sorun: Merkezdeki bir tepe
Cozum: Ayna merkezini aletin kenarina surterek cilalamak
Sorun: Asagiya donuk kenar
Cozum: Parmak ile baski uygulamak
Sorun: Hiperbol seklini almis bir yuzey
Cozum: Parmak ile baski uygulamak
--- halen hazirlaniyor ---
AYNANIZI PARABOL SEKLINE GETIRMEK
Aynanizin odak orani 9’dan kucuk ise, teleskobunuzla daha iyi bir performans elde etmek icin aynanizin yuzeyini kure biciminden parabol sekline getirmeniz gerekecektir. Aynanizin parabol bicimini almasi icin, merkez kisminin biraz daha fazla cukur (aynanin capina ve odak uzakligina bagli olarak belki de sadece milimetrenin cok kucuk bir kismi kadar), kenarlarinin da biraz daha dik egimli olmasi gerekmektedir.
Bu asamada aynanizi test ederken, uzerine mikrometre yerlestirilmis bir bicak-kenari test aleti kullanmaniz tavsiye edilir. Bu amacla, yukarida verilen Stellafane baglantisinda ornegi gorulen test cihazini yapabilir ya da bir marangoza yaptirtabilirsiniz. Bu cihazda en onemli nokta, bicak-kenari olarak kullanacaginiz kismin (aluminyum profil ya da belki gercek bir bicak kenari!) isik kaynagizin onundeki ince yariga tam olarak paralel durmasidir.
Parabol bicimli bir yuzeyin, yakindaki bir cisme bakildiginda onemli olcude kuresel sapinc gosteren defolu bir sekli vardir. Yakindaki cisim, bicak-kenari testinde oldugu gibi odak uzakliginin iki kati uzakliginda (parabolun merkezinde ise), kuresel sapincin miktari kolayca hesaplanabilir. Hesaplanan bu sapinc miktari teleskop yapiminda “Ayna Duzeltmesi” olarak isimlendirilir. Aynanizda degeri bilinen belli miktardaki bu sapinc varsa, aynanizin yuzeyi mukemmel bir parabol seklindedir, ve teleskobunuzla uzaktaki (tercihan gece gokyuzundeki!) cisimlere baktiginizda hicbir kuresel sapinc gostermez. Ayna yuzeyi “Ayna Duzeltmesi” miktarindan ne kadar uzakta ise, gercek kuresel sapinc o kadar fazla olur ve teleskobunuzun performansini ters yonde etkiler.
--- Asagidaki tabloda, 6 inc (152mm) ve 8 inc (203mm) capindaki aynalar icin gereken Ayna Duzeltmesi miktarlari verilmistir (halen hazirlaniyor) ---
BOLGELERIN TEST EDILMESI
Parabol yuzeyli bir aynaya sahip olmak icin yapilan test, aslinda ayna yuzeyindeki uc degisik bolgedeki parabol yaricapindaki farkiliklari, diger bir deyisle kuresel sapinci olcmekten baska birsey degildir. Bu uc bolgedeki kuresel sapinc miktarlarinin olcumu, ayna yuzeyinin parabol sekline ne kadar yakin ya da uzak oldugunu gosterecektir. Olcumu yapilacak bolge, aynanin geri kalan yuzeyinden bir Couder maskesi ile ayrilir.
Couder maskesini, aynanizin yuzeyinde uc degisik bolgeyi acikta birakip, diger yerlerini orten ve beyaz renkli ince bir kartondan (ornegin bir magazadan satin aldiginiz gomleklerin icine konan turden bir karton) yapilabilecek basit bir perde olarak dusunebilirsiniz. Bu uc bolge: merkez, merkez ile kenar arasinda kalan ve aynanin yuzey alaninin %70’lik kismina denk gelen bolge (ayna yariçapinin 0.707 kati), ve en kenar bolgedir. Asagida Texereau’nun kitabinda anlatildigi gibi ornek bir Couder maskesi goruyorsunuz. Dikkat ederseniz, merkez haricindeki iki bolge aynanin merkez noktasinin her iki yaninda birden test edilecegi icin, golgelerin izlenecegi bolge sayisi aslinda bes olmaktadir.
--- Ornek Couder Maskesi Resmi (halen hazirlaniyor) ---
Parabol olcumunun yukarida anlatilan kuresel yuzey olcumunden tek farki, bir mikrometre yardimiyla bicak-kenarinin konumunun buyuk bir duyarlilikta saptanmasidir. Saptanan bu konum, aynanin kuresel sapinc miktarlarini verir.
Bir mikrometre olmadan da, daha once aynanin kureselligini olcerken kullandiginiz test cihazi ile ayni olcumleri yapabilirsiniz. Bunun icin yapmaniz gereken, bicak-kenarini yerlestirdiginiz parcanin altina (ozellikle arkasindan disari tasacak sekilde) duz beyaz bir dosya kagidi koymaktir. Bicak-kenarini ileri geri oynatip, golgelerin esit hale geldigini gordugunuzde, bu kagidin uzerine (tercihan cok ince uclu bir kalemle) bicak-kenarini tasiyan parcanin konumunu isaretleyeceksiniz. Sonucta, merkez, %70 bolgesi ve kenar icin olmak uzere kagida uc adet cizgi isaretleyeceksiniz. Bu cizgilerin yerleri birbirine cok yakin olacagi icin (ornegin 2 cm’den az), onlari olcmek icin hem bir buyultec, hem de cok duyarli bir cetvel kullanmalisiniz. Bu yontemle cok buyuk duyarlilik saglayabilmek icin, bicak-kenarinin isik kaynaginiza cok yakin, ve isigin gectigi ince yariga paralel durmasina cok ozen gostermelisiniz.
Bicak-kenarinin konumunu bir mikrometre yardimiyla olcecekseniz, once aynanin merkez bolgesi icin olcum yapilir. Daha sonra mikrometre bu nokta icin sifirlanir (merkez bolgesi olcumu baslangic noktasiymis gibi kabul edilir). Daha sonra sirasiyla kenarlarin ve %70’lik bolgelerin olcumu yapilir.
Ister mikrometre kullanin, ister kullanmayin, parabol yuzey sekli icin golgeleri olcme yontemi ayni olacaktir.
Herseyden once, aynanizin sehpasinda duz ve isik kaynaginiza dik konumda oldugundan emin olmalisiniz. Daha sonra, hazirladiginiz Couder maskesini aynanin onune dik sekilde yerlestirin. Test sirasinda maskenin kayip yere dusmemesi icin aynanin kenarina iki yandan kucuk bir selloteyp ile tutturabilirsiniz. Daha sonra test cihazinizin arkasina gecip bicak-kenarini merkez bolgenin birden esit derecede golgelendigi konuma kadar ileri geri oynatin. Bu konumu isaretledikten sonra, diger iki bolge icin de golgelerin esitlendigi zamanki konum olcumlerini yapin.
Her bir bolge olcumunu yaptiktan sonra ve diger bolgeyi test etmeden once, Couder maskesini cikartip, bicak-kenarinin o andaki konumunda ayna yuzeyindeki golgelerin genel olarak nasil gorundugunu de mutlaka izleyin. Ozellikle, bicak-kenari %70 bolge konumundayken ayna yuzeyinde goreceginiz golgeler, aydinlik ve karanlik yerler aynanin bir parabola ne kadar yaklastiginin kanitidir. Aynanizi ilk kez test ettiginizde, bu golge ve sekiller cok hafif ve belli belirsiz gorunecektir. Aynanizi cilalayip, gereken duzeltmeleri yaptiktan sonra ise bu golge ve sekillerin kontrasti artip daha belirgin bir hal alacaklardir. Test ederken, gorunecek ilk golgenin aynanin sol kenarinda olmasina, ve hemen onu izleyen golgenin de sag kenarin icine (aynanin ortasina) dogru olmasina dikkat edin. Bicak-kenari aynaya dogru itildikce, her iki golge de saga dogru kayacaktir. Bolge testi yaparken hatirinizda tutmaniz gereken nokta, ilerleyen bu golgenin aynanin her iki tarafindaki %70’lik bolgesinde ayni anda gorunmesi olmalidir. Golgeleri esitlemek yerine, onlarin her iki yanda ve Couder maskesinin acik yerlerinde ayni anda gorundugunu buldugunuz konumda, bicak-kenari dogru yerde demektir.
Bolge olcumlerinin yapilmasi cok duyarli bir calisma gerektirmektedir. Bu ise yeni baslayanlar, ornegin iki kez ustuste bolge testi yaptiktan sonra, bazen iki olcum arasinda 10mm’ye kadar varabilen farkliliklar oldugunu gorup sasirirlar. Bunun nedeni test cihazlarindaki bir hata degil, golgelerin esitlendigi ani bulmaktaki pratik eksikligidir. Ne kadar cok test yaparsaniz, herseyde oldugu gibi, deneyiminiz artacaktir. Aynanizi ustuste dort bes kez test edip, olcum sonuclarinin ortalamasini aldiginizda, hata payiniz 2.5mm’ye kadar dusebilir! Ozellikle merkez bolgesinin olcumunde, yansiyan isik huzmesi dar oldugundan, golgenin yuzeydeki ilerlemesini gormek cok zordur. Bicak-kenarini azicik dahi oynattiginiz da birdenbire esit golgelenebilir. Sol ya da sag tarafta herhangi bir golge oynamasi gordugunuz zaman, dogru konumda olmadiginizi hatirlamaniz merkez bolgesi olcumunde size yardimci olacaktir.
UZUN DARBELERLE PARABOL SEKLINI VERMEK
Yuzeyi bir kure ya da kureye yakin olan bir aynayi parabol haline getirmek icin gereken calisma uzun ve saga-sola dogru zigzag yapan darbelerle cilalama yapmaktir. Uygun kosullar altinda, capi 6 inc (152mm) ve odak orani f/8 olan bir aynanin parabol haline getirilmesi icin yalnizca 5 dakika yeterlidir. Ancak daha kesin bir sonuc almaniz icin, daha kisa darbeler ve daha az disari tasirmalar (side overhang) yaparak, bu sureyi 20 dakikaya cikartmaniz tavsiye edilir.
Uzun darbelerle parabollestirme yaparken, dikkat edilecek nokta aletin kapli oldugu optik recinenin (cilalama lapi) orta sertlikte olmasidir. Gercekte ise, zaten belli bir sure cilalama yapmakta oldugunuz dusunulurse, bu asamada optik recine cok kullanilmaktan dolayi incelmis ve bir kaya gibi sertlesmis olacaktir. Uzun darbeler sonucunda eger cilalama lapi deforme olmaz ise aynaniza parabol seklini veremezsiniz. Tam tersine sadece ortasinda bir cukur acmakla kalirsiniz. Bu durumda en iyi cozum yeniden bir cilalama lapi yapmaktir. Isitilmis optik recinenin icine yarim tatli kasigi terebentin katip, en azindan 3 dakika kadar yavasca karistirirsaniz, uygun kivamda bir cilalama lapi elde edebilirsiniz. Alternatif olarak, cilalama lapinizi sicak baski uygulayip, sicakligini tam kaybetmemisken calismayi deneyebilirsiniz. Bu yontem biraz deneme yanilmaya aciktir, ama iyi sonuc ta verebilir.
Cilalama lapinin ayna yuzeyine tam temas etmesi icin sicak baski uygulanir. Bunun icin, once lapi 5 dakika kadar 44 derece sicakligindaki suda bekletin. Sudan cikardiktan sonra, lapi aynanin uzerine koyup, en uste 5 kilogramlik bir agirlik koyarak 5 dakika daha bekletin. En sonunda da aynayi agirlik olmadan lapin uzerinde 15 dakika birakin. Sonucta, ayna ve lap yuzeyleri birbirlerine iyi temas edeceklerdir. Calismaya baslamadan once lapin sogumus olmasina ozen gosterin. 1’e 5 olcude oldukca koyu kivamda demir oksit (rouge) karisimi kullanmalisiniz. Cilalama sirasinda iki tam donus yaptiracaksiniz (dikkat edin tezgah etrafinda donmek degil!). Buna emin olmak icin aynanin arkasinda kenarina bir isaret koyabilirsiniz (ornegin kucuk bir bant yapistirarak). Aynanin arkasina tam ortasina baska bir bant koyup, sag elinizin basparmagini burada tutarak, cilalama sirasinda aynayi lapin kenarindan tasacak sekilde uzun darbeler yapacaksiniz.
Cilalama sonucunu gormek icin yeniden Foucault testi yapmalisiniz. Aynayi test sehpasina koyup, sogumasi icin 15 dakika bekleyin. Aynadaki sicakligin test sonucunu nasil etkiledigini gormek istiyorsaniz, deneme amacli olmak kaydiyla henuz sicakken de cabuk bir bolge testi yapabilirsiniz. Hatirlanmasi gereken nokta, her turlu cilalama calismasindan sonra aynanin az cok isinacagidir. Test sehpasina koyduktan sonra aynanin oda sicakligi duzeyine dusmesi beklenmelidir. Ayna sicakken yapilan bir bolge testi guvenilir sonuclar vermez. Hatta golgelerin gorunusleri dahi, ayna sicak ve sogukken farkli olabilir.
Bolge olcumleri ve golgelerin gorunumleri parabollestirme calismanizin nasil bir yon alacagini saptayacaktir. Yapmayi hedeflediginiz, aynanin normal sekilde asinip cilalanarak parabol seklini almasidir. Calismanin ilk asamasini olusturan uzun darbelerle cilalama sonucunda (aynanin iki kez tam donusu ile), aynanizi parabollestirmede yolun tam yarisina gelmissiniz demektir. Diger bir deyisle, ornek 152mm’lik bir ayna icin, mikrometre takilmis Foucault test cihaziniz ile, ayna merkezini, %70 bolgesini ve kenari sirasiyla 0mm, 0.05mm ve 0.09mm olarak olcmelisiniz. Sonuclariniz farli olursa, sakin umutsuzluga kapilmayin. Cunku bu olcumlere daha ilk denemenizde ulasmanin olasiligi neredeyse sifirdir! Her zaman mutlaka birseyler yanlis gidecektir.
Olcum sonuclariniz normal asindirmaya yakinsa, parabollestirmeye devam edebilirsiniz. Oldukca farkli sonuclar elde ettiyseniz, basa donerek aynayi kure haline getirmeli ve ise yeniden baslamalisiniz. Ozellikle ilk aynaniz uzerinde calisiyorsaniz, bu islemleri birkac kez tekrarlama olasiliginiz hayli yuksektir! Ama sizin de goreceginiz gibi her seferinde biraz daha deneyim kazandiginiz icin ortalama rakamlara daha yakin sonuclar elde edeceksiniz. Unutmayin: gulu seven dikenine katlanir!
PARABOL BIR AYNA ICIN DEGISIK PROFIL ORNEKLERI
Bolge olcumlerini kullanarak ayna yuzeyinin seklini gosteren bir profil hazirlayabilirsiniz. Bu cesit profil cizimleri herhangi bir baslangic noktasi kabul edilerek hazirlanir. Cizim icin merkez ya da kenari sifir noktasi olarak kabul ederseniz,
--- devam edecek ---
AYNANIZI DERECELENDIRIN!
--- halen hazirlaniyor ---
AYNA DUZELTILMESI
--- halen hazirlaniyor ---
GOLGELERIN FOTOGRAFLARININ CEKILMESI
--- halen hazirlaniyor ---
BIRAZ DA TARIHCE
--- halen hazirlaniyor ---
(***) YARARLANILAN KAYNAKLAR
- All About Telescopes; Brown, Sam; Edmund Scientific; 1967, New Jersey, USA; ISBN 0-0013223113-6
- How to Make a Telescope; Texereau, Jean; Willmann-Bell; 1984, Virginia, USA; ISBN 0-0943396-04-2
