Autore: alfonso
Data: 08-12-03 11:24
Attenzione post molto lungo su come si produce artigianalmente uno specchio.
Probabilmente nessuno di noi si dedicherà a tale attività, ma, è comunque bello e molto interessante leggere come facevano i nostri padri per autocostruirsi i materiali per l' osservazione. E' un pezzo di storia dell' astronomia. Buona lettura
Da: http://www.astrofilitrentini.it/mat/astroita/telesco1.html#costruire
<< Come costruire uno specchio
Ho avuto l'incarico dall'associazione astrofili trentini di illustrare il metodo per la costruzione di uno specchio per telescopio. Spero di riuscire in questo data la mia trentennale esperienza in materia; l'argomento e' tutt'altro che facile, anzi occorre dire subito che costruire uno specchio sferico o parabolico, non dico perfetto, ma almeno passabile, e' molto difficile, difficile tre volte. Questo non per scoraggiare eventuali intenzionati costruttori alle prime armi, bensi' perche' si sappia che prima di cominciare il lavoro e' necessario armarsi di tanta pazienza, costanza e volonta' di riuscire.
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Prima di tutto L'AMBIENTE dove si effettuera' il lavoro: occorrera' non sia troppo caldo ne' troppo freddo ne' molto umido; bene illuminato, possibilmente da una finestra, munito di un lavabo o comunque dotato di una presa d'acqua. Perche' dell'acqua ne serve molta.
Secondo: munirsi di un tavolino a tre piedi, il piu' massiccio possibile, con un piano circolare di legno (grosso) del diametro di una trentina di centimetri. Questo tavolo di lavoro va appesantito alla base con delle pietre od altro, in modo che non si muova dal pavimento e non abbia alcuna oscillazione.
Terzo: comperare due dischi di vetro (io consiglio il diametro di 15 cm) di forte spessore non meno di 20 mm. Uno di questi vetri va poi fissato al centro del piano circolare del tavolino con tre pezzetti di legno rettangolari, dello spessore di 15 mm. Non prima pero' dall'aver coperto il piano del tavolino con un pezzo di tela cerata. Il disco di vetro non dovra' essere fissato molto rigidamente con i tre rettangoli di legno messi a 120 gradi tra loro, ma dovra' avere una leggerissima oscillazione e si dovra' poterlo levare e mettere con facilita'
CARBORUNDUM IN POLVERE
La fabbrica non vende volentieri piccoli quantitativi; percio' consiglio di unirsi in piu' persone e di comperarne un certo quantitativo, per esempio 5 kg del piu' grosso; 4 kg del numero successivo, e cosi' via, calando il quantitativo piu' il carborundum si fa sottile. Raccomandazione importantissima: occorre che queste polveri siano separate tra di loro in modo assoluto, possibilmente in vasi di vetro avvolti molto bene in cellofan. E' sufficiente che un solo granellino grosso vada a finire in qualche polvere piu' fine, perche' vengano annullate decine di ore di lavoro!
Qui incomincia la lavorazione dello specchio: si cosparge in modo uniforme con la polvere piu' grossa la superficie del vetro fissato al tavolino, si inumidisce la polvere con acqua (pulitissima) adoperando uno spruzzatore. Bisogna dosare la quantita' d'acqua, perche' se sara' troppa, verra' eliminato tropo presto il carborundum. A questo punto si appoggia sopra il primo vetro, il secondo, che si reggera' con tutte e due le mani, circondandolo con le dieci dita. Si comincia a fare scorrere il disco superiore, che d'ora in avanti chiameremo specchio, avanti e indietro, in linea retta. Occorrera' fare molta attenzione a che lo specchio non esca mai piu' di un terzo del suo diametro dal bordo del disco inferiore (utensile).
Molta attenzione si dovra' faare alla pressione delle mani, la quale dovra' essere sempre costante e uguale su tutti i punti dello specchio. Il movimento di va e vieni deve essere effettuato lentamente (circa un secondo) e al momento di fine corsa in avanti e l'inizio della corsa di ritorno, non dovra' essere effettuato bruscamente bensi' dolcemente senza arresti ne' strappi. Si dovra' badare che il centro dello specchio passi sempre sopra il centro dell'utensile. Dopo aver effettuato tre corse di va e vieni, ci si sposta con la persona di un passo (piccolo passo) verso destra, attorno al tavolino. Dopo altre tre corse, un altro piccolo passo a destra e cosi' via, fino a percorrere un giro completo attorno al tavolino, in circa un minuto. Quando ci si accorge che il carborundum non "morde" piu', perche' si sara' formata una poltiglia di vetro, si alza lo specchio, si aggiunge un po' di polvere e di acqua e si ricomincia con i movimenti di prima. Quando la poltiglia sara' diventata troppo densa, cosi' da ostacolare i movimenti, si lava molto bene lo specchio e l'utensile, si rimette carborundum fresco, acqua e si ricomincia. Dopo due o tre ore di questo lavoro, si sospende, per dedicarsi alla progettazione del telescopio.
Io consiglio di fare il primo telescopio della lunghezza di 1500 mm., perche' e' il tipo che da maggiori risultati e maggiori probabilita' di una buona riuscita. In questo caso occorre farsi una sagoma di alluminio che dia grosso modo la curva che si deve scavare nello specchio. Ci si procura un rettangolo di lamiera di alluminio di 200 mm x 100 dello spessore di due mm. A un filo di ferro (anche sottile) della lunghezza di tre metri, un capo del quale va fissato sul pavimento (con un chiodo), va fissata, ad una estremita', una punta accuminata di acciaio, sotto alla quale si poggera' sul pavimento la lastra di alluminio. Tenendo ben teso il filo di ferro e facendo scorrere la punta di acciao a destra e a sinistra, sopra la lastra a modo di compasso, si otterra' un solco curvo (settore di un circolo di 6 metri di diametro). Con un seghetto da traforo per ferro, si seghera' in due la lastra seguendo la traccia curva. Se il taglio non sara' venuto troppo perfetto si interporra' del carborundum nel solco tra i due pezzi della lamiera e sfregandoli uno contro l'altro si otterra' una lisciatura della curva.
Quando la smerigliatura-scavatura dello specchio avra' raggiunto il bordo del disco, si incomincia ad usare il pezzo di alluminio convesso per misurare la curva dello specchio. Sara' anche il momento di rilavare il tutto con la massima cura, e di passare al secondo carborundum. Si lavorera' con questo fino a quando la scavatura sara' profonda tanto da coincidere quasi con la curva della sagoma. A questo punto, risciacquo completo e si passera' alla terza polvere. Ora si dovra' costruire un pomello di legno , del diametro di sette o otto cm, ed alto 4. Lo si incollera' con dell'attaccatutto o vinavil, ben centrato, nella parte dello speccchio non scavata. Questo pomello servira' come impugnatura per muovere lo specchio avanti e indietro con una sola mano. Questo permettera', d'ora in avanti, di dare allo specchio una pressione piu' costante e distribuita su tutta la superficie. SI rallentera' il ritmo del movimento e ai movomenti di avanti e indietro e dello spostamento attorno al tavolino, se ne aggiungera' un terzo, precisamente il seguente: appena effettuato il piccolo passo a destra, si ruotera' lo specchio tra le mani, di circa un decimo di giro; si continuera' cosi', con pressione sempre piu' leggera per circa un paio di ore; intervallate, se sara' necessario, da abbondanti lavaggi. La superficie lavorata diventera' sempre piu' liscia e sempre piu' si dovra' fare attenzione alla massima pulizia, per eliminare qualsiasi granello di abrasivo piu' grosso, che se cascasse tra i due vetri durante la lavorazione, traccerebbe un solco che rovinerebbe tutto il lavoro fatto in precedenza. Percio' lavaggi sempre piu' frequenti e accurati di tutta l'attrezzatura; possibilmente anche dell'ambiente di lavoro.
Arrivati cosi' alla penultima polvere (che sara' quasi una cipria) si vedra' la superficie liscia, satinosa e si potra' procedere alla prima prova della lunghezza focale, che consistera' in questo: Mentre lo specchio sara' ancora molto bagnato, lo si porra' ritto (attenzione a fissarlo bene, che non caschi!) su un tavolo, si accendera' una candela e ci si porra' con questa davanti allo specchio, indietreggiando piano piano fino a che si vedra' nello specchio l'immagine della candela, indietreggiando ancora piano piano, fino a che si vedra' lo specchio completamente illluminato, dopo di che l'immagine della candela apparira' rovesciata, o per meglio dire capovolta. Il punto dove lo specchio si illuminera' completamente, sara' la lunghezza focale. Si misurera' accuratamente, perche' questa misura servira' per la costruzione del tubo.
L'ultima polvere, la piu' fine, si dovra' sciogliere in acqua, lasciare depositare per qualche minuto e magari filtrare con del cotone idrofilo. Con questo preparato si cospargera' finalmente la superficie dell'utensile. Si ricominciera' a lavorare con maggior lentezza e minore pressione, aggiungendo ai tre movimenti effettuati fino ad ora, un quarto movimento che consistera' di uno spostamento dello specchio lateralmente e a destra, chhe fara' uscire il bordo dello specchio dal bordo dell'utensile, non piu' di un centimetro, durante il movimento di va e vieni, in modo che il centro dello specchio percorrera' sulla superficie dell'utensile una specie di zig zag. Questo per un solo giro attorno al tavolino, poi si riprendera' il solito movimento centrato.
A questo punto le due superfici a contatto aderiranno talmente che sorgera' il pericolo di bloccaggio dei due vetri; percio' grande attenzione a non lasciare asciugare troppo le superfici a contatto. Aggiungere poco liquido, ma abbastanza spesso. Per levare lo specchio, bisogna farlo scorrere fino al completo distacco, molto lentamente, procurando di non graffiarlo contro il bordo dell'utensile. Quando dopo molte ore di lavoro la superficie sara' abbastanza liscia da lasciar vedere, attraverso il vetro, il panorama illuminato dal sole, si potra' passare alla fase di lucidatura. Prima occorrera' eliminare dall'ambiente e da tutte le cose usate fino ad ora, qualsiasi impurita' , attenzione perfino ad eventuali granelli di calce che si possono staccare dal soffitto.
Dopo aver comperato presso un negozio di colori, un mezzo chilo di ossido di ferro (della migliore qualita') si versa un certo quantitativo di questa polvere rossa in una bottiglia da litro piena fino a meta' di acqua, si tappa e si sbatte a lungo fino ad ottenere un liquido non troppo denso. Se sara' denso si aggiungera' acqua, al contrario ossido di ferro. Mentre il liquido si amalgama, si tagliera' un disco di tela di cotone a trama molto fine; di quella che si chiama pelle d'uovo. Il disco dovra' avere un diametro (se l'utensile avra' un diametro di 15 cm) di 19 cm. Lo si poggera' sopra l'utensile (asciutto) distendendolo bene e tirandolo lungo i fianchi del disco. Facendosi aiutare da qualcuno, si leghera' questa tela con uno spago lungo i fianchi del disco, badando prima di stringere definitivamente lo spago a tirare e disttendere torno a torno la tela, in modo che la superficie dell'utensile sia coperta dalla tela uniformemente tesa
Ora, dopo aver sbatttuto il liquido nella bottiglia, si procedera' al filtraggio. Si prendera' un altro disco di tela piu' piccolo e uno strato sottile di cotone idrofilo, si poggera' sulla bocca di un vasetto di verto e facendo fare con un dito conca alla tela e cotone, verso l'interno del vasetto, si incomincera' a versarvi piano piano, il liquido della bottiglia. Goccia a goccia si raccogliera' nel vasetto il filtrato, che servira' per la lucidatura. Qualche avvertenza a questo punto: tenere il vasetto sempre ben chiuso perche' non vi caschi qualche impurita'. DDurante la lucidatura usare un paio di scarpe vecchie, da lasciare sempre li. Perche' le scarpe di tutti i giorni si potrebbero sporcare di rosso per le gocce cadute sul pavimento. Rosso che verrebbe portato nell'appartamento, provocando la disperazione delle donne di casa.
LUCIDATURA
Con un pennello morbido, intinto nel filtrato di ossido di ferro, si bagna in modo omogeneo tutta la superficie telata dell'utensile, si poggia piano lo specchio e tenendolo per il pomello di legno, con una sola mano, si incomincia a muovere con gli stessi movimenti usati prima, in modo che il bordo dello specchio, non dovra' uscire piu' di un quarto dal bordo dell'utensile.
Continuare cosi' per tempi non piu' brevi di un'ora alla volta, rinnovando la bagnatura di ossido di ferro, quando occorre. Quando lo specchio sara' lucido, levare il pomello di legno, pulire bene dalla colla o ceralacca usata per fissarlo.
Ora occorre disegnare con un compasso un cerchio sopra un cartoncino. Il cerchio segnato deve essere del diametro di un millimetro superiore al diametro dello specchio; poi, con lo stesso compasso puntando nello stesso centro, si segna sul cartoncino un altro cerchio piu' grande del primo di 30 mm. A questo punto si ritaglia il disco seguendo la linea del cerchio piu' grande, poi con la forbice si effettuano molti tagli dalla periferia del disco, fino al segno del primo cerchio. I tagli dovranno essere distanti tra loro circa 10-12 mm. Si appoggia il disco di cartone sopra il dorso dello specchio e facendosi aiutare da qualcuno, si piegano tutti i pezzetti di cartone che sporgono, lungo i bordi dello specchio, fissandoli con nastro adesivo. Si sara' ottenuto cosi' un coperchio levabile. Questo coperchio avra' lo scopo di evitare che le dieci dita che muoveranno lo specchio d'ora in avanti, vengano direttamente a contatto con il vetro dello specchio evitando cosi' che il calore delle mani possa portare torsioni al vetro. Continuare il lavoro dei movimenti noti, fino a che la superficie dello specchio non portera' piu' segni del carborundum usato. Lo specchio dovrebbe essere finito. Sferico. E poiche' la sua focale sara' un metro e cinquanta (rapporto 1 a 10) non ci sara' bisogno di parabolizzarlo.
A questo punto vi sarebbero molte prove da effettuare per accertarsi che non vi siano difetti. Ma queste prove sono lunghe, difficile e snervanti e per effettuarle occorrerebbe costruirsi un apparecchio complicato, tanto che io consiglierei di passare al montaggio direttamente nel tubo.
La montatura richiede un discorso a parte, peerche' per un dilettante dovra' essere bensi' pratica, leggera, smontabile, ma allo stesso tempo molto solida. Poiche' e' perfettamente inutile avere un buo telescopio, poggiato su una montatura traballante o vibrante al minimo soffio di vento.
RIFINITURA
Dopo quanto detto fin qui, qualcuno potrebbe non essere molto soddisfatto del risultato ottenuto; cioe' le immagini date dallo specchio potrebbero non essere abbastanza buone, e cio' e' possibile, perche' la tela con la quale si e' ricoperto l'utensile, per quanto di trama molto fine, lascia sullo specchio l'impronta, sotto forma di microscavature. Esiste un sistema di rifinitura della lucidatura. Sistema difficile e pericoloso per il buon esito del lavoro. Si tratta di questo: occorre procurarsi della colofonia (pece greca), si mette a sciogliere in un barattolo di latta, a bagno maria. Possibilmente sopra un piccolo fornello elettrico. Mentre si scioglie, si aggiunge olio di semi di lino, o anche di oliva. Si preleva di quando in quando, con un legnetto, un po' di pece, si lascia raffreddare e si prova il grado di durezza comprimendovi contro l'unghia del pollice. Se l'unghia intacca a fatica la pece, vuol dire che e' troppo consistentee si deve aggiungere un po' di olio; se invece l'unghia penetra troppo facilmente si deve aggiungere un pezzetto di colofonia.
Dopo aver levata la tela e lavato l'utensile, si gira attorno al suo bordo con una striscia di cartoncino, alta circa sei mm piu' del bordo, e si fissa con spago o nastro adesivo, in maniera da formare dalla parte convessa una specie di vaschetta, dentro la quale si versera' la pece calda e quasi liquida filtrandola traverso un colino fatto con due strati di garza. Dopo che la pece si sara' raffreddata si leva il bordo di cartoncino, si copre con un disco di carta oleata e vi si appoggia sopra lo specchio, caricato di un peso di circa 2 kg. Durante un'intera notte la pece dovra' cedere sotto il peso e assumere la curva dello specchio.
Al mattino si procurera' di togliere lo specchio e la carta oleata, poi con un coltello si togliera' la pece che sara' debordata dall'utensile; poi si scaveranno nella pece (con lo stesso coltello) dei solchi rettilinei, distanti tra loro 20-22 mm; girato lo stampo (utensile) di 90 gradi si tracceranno altri solchi rettilinei in modo da formare degli isolotti quadrati di pece. Cosa molto importante: fare attenzione a che il quadrato sopra il centro non sia perfettamente centrato; bensi' decentrato rispetto al centro dell'utensile.
Poggiare ancora lo specchio interponendo sempre il foglio di carta oleata, e aspettare che eventuali rilievi di pece, in corrispondenza dei solchi tracciati, si siano spianati. Bagnare con ossido di ferro, uniformemente l'utensile e ricominciare il lavoro con i solito movimenti, senza troppa pressione, per non deformare i quadrati di pece.
Se sarete stati capaci di ottenere un buon risultato, non avrete costruito solamente un telescopio; ma vi sarete aperta una finestra sull'infinito e forse un giorno riuscirete a saltare quella finestra, per spaziare in un adimensione senza tempo, per contemplare non solo i mondi dello spazio, ma anche le leggi che governano la loro vita. >>
Tratto da: La costruzione dello specchio per un telescopio, di E. Corradini, Estratto da NATURA ALPINA (periodico del museo tridentino di scienze naturali), vol. 29 - Fasc. 16, Trento 1978
- E' doveroso per i credenti, a qualunque religione appartengano, proclamare che mai potremo essere felici gli uni contro gli altri; mai il futuro dell'umanita' potra' essere assicurato dal terrorismo e dalla logica della guerra.
Giovanni Paolo II -
Invia modifica (08-12-03 14:10)
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