सहयोग
कला
सुन्दरता र कल्याण
हस्तकला
संस्कृति र इतिहास
मनोरञ्जन
वातावरण
खाना र पेय
रिभर्स इन्जिनियरिङ
विज्ञान
खेलकुद
प्रविधि
पहिर्न मिल्ने
English
स्पेकुलम धातुको टेलिस्कोप ऐना ढाल्ने र पिस्ने काम — न्यूटनको परावर्तक मिश्रधातु
जब आइज्याक न्यूटनले 1668 मा आफ्नो परावर्तक टेलिस्कोप बनाए, तब प्रकाश केन्द्रित गर्न उनलाई अवतल ऐना चाहिएको थियो — तर चाँदी लगाइएका काँचका ऐनाहरू त्यतिबेला अस्तित्वमा थिएनन्। यसको सट्टा, उनले स्पेकुलम धातुबाट आफ्नो ऐना ढाले। यो लगभग 68% तामा र 32% टिनको कांस्य मिश्रधातु हो, जसलाई चम्किलो, अत्यधिक परावर्तक सतहमा पालिस गर्न सकिन्छ। स्पेकुलम धातु पुरातन कालदेखि नै चिनिन्थ्यो — रोमीहरूले यसलाई हाते ऐनाका लागि प्रयोग गर्थे (speculum लेटिनमा ऐना हो) — तर खगोल विज्ञानको प्रयोगका लागि यसलाई सटीक अवतल प्यारााबोलोइडमा पिस्ने पहिलो व्यक्ति न्यूटन थिए। यो मिश्रधातु कडा, भंगुर हुन्छ र उत्कृष्ट पालिस लिन्छ, तर हावामा यसको रंग बिग्रन्छ र समय-समयमा पुनः पालिस गर्नुपर्छ। 1850 को दशकअघिका हरेक परावर्तक टेलिस्कोपले स्पेकुलम धातुका ऐना प्रयोग गर्थे, जसमा युरेनस पत्ता लगाउने र आकाशगंगा (Milky Way) को नक्सा बनाउने विलियम हर्शेलका ठूला टेलिस्कोपहरू पनि समावेश छन्। यो ब्लुप्रिन्टले तामा र टिनका इन्गटबाट स्पेकुलम धातुको डिस्क ढाल्छ, त्यसपछि यसलाई न्युटोनियन परावर्तक टेलिस्कोपका लागि उपयुक्त अवतल ऐनामा पिसेर पालिस गर्छ।
उन्नत
15-25 घण्टा
निर्देशनहरू
1
1
स्पेकुलम धातु बुझ्नुहोस्
स्पेकुलम धातु बुझ्नुहोस्
स्पेकुलम धातु लगभग ६८% तामा र ३२% टिनको तौलअनुसार बनेको कांस्य मिश्र धातु हो। यो अनुपातले सेतो रङको कडा र भंगुर मिश्र धातु उत्पादन गर्छ, जसलाई चम्किलो पालिस गर्न सकिन्छ। उच्च टिन मात्राका कारण यो सामान्य कांस्य (जुन सामान्यतया ८८-९०% तामा हुन्छ) भन्दा धेरै कडा हुन्छ र यसको उच्च परावर्तकता हुन्छ — आपतित प्रकाशको लगभग ६०-६५%, जुन पालिस गरिएको स्टीलसँग तुलनीय हो। न्यूटनले यो मिश्र धातु प्रयोग गरे किनभने सन् १६६८ मा चाँदी लगाइएका काँचका ऐनाहरू अस्तित्वमा थिएनन्।
2
2
तামा र टिन तौल गर्नुहोस्
तামा र टिन तौल गर्नुहोस्
लगभग 75 mm व्यास र 12 mm मोटाइ भएको सानो टेलिस्कोप ऐनाका लागि, लगभग 500 ग्राम मिश्र धातु चाहिन्छ। 340 ग्राम तामा र 160 ग्राम टिन तौल गर्नुहोस्। 68/32 अनुपात महत्त्वपूर्ण छ — धेरै तामाले मिश्र धातुलाई पालिस गर्न नसकिने गरी नरम बनाउँछ; धेरै टिनले यसलाई अत्यन्त भंगुर बनाउँछ र चिसिने क्रममा चर्किने सम्भावना बढाउँछ। सन्तुलनमा सटीक रूपमा तौल गर्नुहोस्।
यस चरणका सामग्री:
तामाको सिल्ली340 ग्राम
टिनको ढिक्का160 ग्राम3
3
क्रुसिबल र साँचो तयार गर्नुहोस्
क्रुसिबल र साँचो तयार गर्नुहोस्
तामाको पग्लने बिन्दु १०८५°C सम्म सहन सक्ने गहिरो माटोको क्रुसिबल प्रयोग गर्नुहोस्। प्याक गरिएको बालुवा वा कुँदिएको सोपस्टोनबाट समतल डिस्क साँचो तयार गर्नुहोस् — साँचोले लगभग ७५ mm व्यास र १२-१५ mm मोटाइको डिस्क उत्पादन गर्नुपर्छ। पग्लिएको धातु सम्पर्कमा आएपछि धेरै छिटो जम्नबाट रोक्न साँचो पूर्ण रूपमा सुकेको र पूर्वतापित हुनुपर्छ, किनकि त्यसले आन्तरिक तनाव र दरार निम्त्याउँछ।
यस चरणका सामग्री:
कोइला3 केजीचाहिने औजार:
मुसाको चिम्टा
गहिरो माटोको मुसा4
4
तামा पगाल्नुहोस्
तামा पगाल्नुहोस्
क्रुसिबलमा तामा राख्नुहोस् र बलपूर्वक हावा (धौंको वा ब्लोअर) सहितको काठकोइलाको भट्टीमा तताउनुहोस्। तामा 1085°C मा पग्लिन्छ — क्रुसिबल चम्किलो सुन्तला-पहेँलो रंगमा चम्कनुपर्छ। राम्रो बलपूर्वक हावा सहितको काठकोइलाको भट्टीमा यसका लागि ३०-४५ मिनेट लाग्छ। पूर्ण रूपमा पग्लिएपछि तामा चम्किलो रातोमिश्रित सुन्तला रंगको पोखरीजस्तो देखिनेछ। राम्रोसँग हावा चल्ने ठाउँमा काम गर्नुहोस् र पूर्ण सुरक्षा सामग्री लगाउनुहोस् — छालाको एप्रन, पन्जा, अनुहार ढाल।
5
5
टिन थप्नुहोस् र खन्याउनुहोस्
टिन थप्नुहोस् र खन्याउनुहोस्
पग्लिएको तামामा टिन थप्नुहोस्। टिन तुरुन्तै पग्लिन्छ र बलियो हलचलसहित मिश्रधातु बन्छ। सुकेको ग्रेफाइट वा फलामको छडले हलचल गर्नुहोस्। सतहबाट कुनै पनि डross हटाउनुहोस्। सफा हुँदा मिश्रधातु सेतो-चाँदी देखिनुपर्छ। पूर्वतापित साँचोमा एउटै स्थिर धारमा तुरुन्त खन्याउनुहोस् — स्पेकुलम धातु चिसो हुँदा भुरभुरे हुन्छ, र ढिलो खन्याउँदा कोल्ड शट (भित्री दरारहरू) बन्छन्। डिस्कलाई साँचोमै बिस्तारै चिस्याउन दिनुहोस्; पानीले चिसो नगर्नुहोस्।
चाहिने औजार:
मुसाको चिम्टा6
6
कास्टिङ एनिल गर्नुहोस्
कास्टिङ एनिल गर्नुहोस्
स्पेकुलम धातु भंगुर हुन्छ र कास्टिङबाट आन्तरिक तनाव समेटेको हुन्छ। डिस्कलाई मधुरो रातो तापक्रम (लगभग 500°C) सम्म पुनः तताएर बिस्तारै चिसिन दिएर एनिल गर्नुहोस् — यसलाई सुख्खा बालुवा वा खरानीमा गाडेर रातभरि छाडिदिनुहोस्। यसले आन्तरिक तनाव कम गर्छ र पिसाइ गर्दा चर्किने जोखिम घटाउँछ। एनिल गरेपछि डिस्क समतल, एकरूप हुनुपर्छ र ट्याप गर्दा स्पष्ट घन्किनुपर्छ (मधुरो ठुङ्ग आवाज आन्तरिक चर्काइ संकेत गर्छ)।
7
7
एउटा सतह ल्याप मा समतल बनाउनुहोस्
एउटा सतह ल्याप मा समतल बनाउनुहोस्
डिस्कको पछाडिको सतहलाई फ्ल्याट फलाम वा गिलासको ल्याप मा सिलिकन कार्बाइड ग्रिट र पानीसँग घसेर समतल बनाउनुहोस्। यसले स्थिर सन्दर्भ सतह दिन्छ र ऐनालाई आफ्नो टेलिस्कोप सेलमा समतल बस्न सुनिश्चित गर्छ। सीधा किनारा (straightedge) प्रयोग गरेर समतलता जाँच गर्नुहोस् — त्यसको मुनिबाट कुनै प्रकाश पनि जानु हुँदैन। पछाडिको सतह समतल हुनु अत्यावश्यक छ किनभने ऐना माउन्टमा कुनै पनि झुकाव वा हल्लिने गति सिधै अप्टिकल विकृतिमा परिणत हुन्छ।
चाहिने औजार:
सिलिकन कार्बाइडका दाना8
8
कन्केभ कर्भ रफ ग्राइन्ड गर्नुहोस्
कन्केभ कर्भ रफ ग्राइन्ड गर्नुहोस्
समान व्यासको उत्तल गिलास वा सेरामिक उपकरण प्रयोग गरी अगाडिको सतहलाई कन्केभ गोलाकार कर्भमा ग्राइन्ड गर्नुहोस्। ऐना र उपकरणको बीचमा पानीसँग मोटो सिलिकन कार्बाइड ग्रिट (80-120) छर्कनुहोस्। केन्द्रलाई गहिरो बनाउन र कन्केभ कर्भ उत्पादन गर्न ऐना तल र उपकरण माथि राखी केन्द्र-माथि-केन्द्र स्ट्रोक प्रयोग गर्नुहोस्। कर्भेचरको त्रिज्या इच्छित फोकल लम्बाइको दोब्बर हुनुपर्छ — 500 mm फोकल लम्बाइको ऐनाको लागि, R=1000 mm सम्म ग्राइन्ड गर्नुहोस्।
यस चरणका सामग्री:
सिसाको पाता1 टुक्राचाहिने औजार:
सिलिकन कार्बाइडका दाना9
9
क्रमशः बारीक ग्रिट्स सहित सूक्ष्म पिसाई
क्रमशः बारीक ग्रिट्स सहित सूक्ष्म पिसाई
क्रमानुसार बारीक ग्रिट्समा स्विच गर्नुहोस्: 220, 320, 400, 600। प्रत्येक चरणले अघिल्लो चरणका खरोंचहरू हटाउँछ। चरणहरूबीच सबै कुरा राम्ररी सफा गर्नुहोस्। स्पेकुलम धातु गिलासभन्दा कडा भएकाले यसलाई पिस्न गिलासभन्दा बढी समय लाग्छ — प्रत्येक चरणमा गिलासभन्दा लामो समय लाग्ने अपेक्षा गर्नुहोस्। अर्को चरणमा जानु अघि सतह एकनासको मेटे-खैरो देखिनुपर्छ, र अघिल्लो ग्रिटका कुनै देखिने खाडल वा खरोंच नहुनुपर्छ।
10
10
पिच ल्याप मा पालिस गर्नुहोस्
पिच ल्याप मा पालिस गर्नुहोस्
ग्राइन्डिङ उपकरणमा पिच ल्याप ढाल्नुहोस् — तातो अप्टिकल पिच पातलो तहमा खन्याइन्छ र वक्रसँग मिल्नका लागि थिचिन्छ। पालिस कम्पाउन्ड बग्नका लागि पिचमा च्यानलहरू काट्नुहोस्। पालिस कम्पाउन्डका रूपमा टिन अक्साइड वा रुज (आइरन अक्साइड) प्रयोग गर्नुहोस्, जसलाई पातलो स्लरी बनाउन पानीसँग मिसाइन्छ। लामो, समान स्ट्रोकहरूसँग पालिस गर्नुहोस्। स्पेकुलम धातु चम्किलो सेतो परावर्तक सतहमा पालिस हुन्छ — जब उचित रूपमा फिनिस गरिन्छ, तपाईंले आफ्नो अनुहारको स्पष्ट प्रतिबिम्ब देख्नुपर्छ।
यस चरणका सामग्री:
सल्लाको अलकत्राको टाँस100 ग्राम
टिन अक्साइड (स्ट्यानिक अक्साइड)50 ग्रामचाहिने औजार:
टल्काउने लेप11
11
पिनहोलसँगऐनाको परीक्षण गर्नुहोस्
पिनहोलसँगऐनाको परीक्षण गर्नुहोस्
ऐनालाई स्ट्यान्डमा राख्नुहोस् र वक्रताको केन्द्र — ऐनाबाट फोकल लम्बाइको दोब्बर दूरी — मा एउटा सानो प्रकाश स्रोत (मैनबत्ती वा LED पिनहोलको पछाडि) राख्नुहोस्। ऐनाले प्रकाशलाई फर्काएर स्रोतको छेउमा एउटा तीखो बिन्दु छवि बनाउनुपर्छ। यदि छवि तीखो छ भने, ऐना गोलाकार हो। प्रकाशलाई फोकल बिन्दु (वक्रताको त्रिज्याको आधा) मा सार्नुहोस् — परावर्तित किरण समानान्तर रूपमा निस्कनुपर्छ। यो ऐनाको आकार जाँच गर्न प्रयोग हुने Foucault knife-edge परीक्षणको स्थिति हो।
12
12
पालिश गरिएको सतह सुरक्षित राख्नुहोस्
पालिश गरिएको सतह सुरक्षित राख्नुहोस्
स्पेकुलम धातु आर्द्र हावामा केही दिनभित्रै मधेसी हुन्छ, जसले एउटा धमिलो खरानी अक्साइड तह बनाउँछ र परावर्तकता घटाउँछ। ऐतिहासिक खगोलविद्हरूले फाजिल ऐनाहरू राख्थे — एउटा प्रयोगमा, अर्को पुनः पालिस गर्दै। मधेसी हुन नरोक्न, ऐनालाई सुक्खा वातावरणमा भण्डारण गर्नुहोस् वा यसलाई पातलो लाका फिल्मले हल्का लेप लगाउनुहोस् (जुन पुनः पालिस गर्नका लागि हटाउन सकिन्छ)। विलियम हर्शेलले अवलोकन अभियानका क्रममा प्रत्येक केही हप्तामा आफ्ना टेलिस्कोप ऐनाहरू पुनः पालिस गर्नुपर्थ्यो भनी प्रसिद्ध छ। यो मधेसी हुने समस्याले अन्ततः सन् १८५० को दशकमा चाँदीले लेपिएका काँचका ऐनाहरू अपनाउन प्रेरित गर्यो।
सामग्री
6- 340 ग्रामप्लेसहोल्डर
- 160 ग्रामप्लेसहोल्डर
- 3 केजीप्लेसहोल्डर
- 1 टुक्राप्लेसहोल्डर
- 100 ग्रामप्लेसहोल्डर
- 50 ग्रामप्लेसहोल्डर
आवश्यक उपकरणहरू
4- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
जोडिएका खाकाका सामग्री
यो खाकाले बनाउँछ
सम्बन्धित ब्लुप्रिन्ट
यी ब्लुप्रिन्टहरूले ज्ञान साझा गर्छन् — प्रविधि, सामग्री वा सिद्धान्त
CC0 सार्वजनिक डोमेन
यो ब्लुप्रिन्ट CC0 अन्तर्गत जारी गरिएको छ। तपाईं अनुमति नसोधी प्रतिलिपि, परिमार्जन, वितरण र प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ।
ब्लुप्रिन्ट मार्फत उत्पादनहरू किनेर सिर्जनाकर्तालाई सहयोग गर्नुहोस् सिर्जनाकर्ता कमिसन विक्रेताले तोकेको, वा यो ब्लुप्रिन्टको नयाँ संस्करण बनाउनुहोस् र आम्दानी बाँड्न आफ्नो ब्लुप्रिन्टमा जडानको रूपमा समावेश गर्नुहोस्।