Vroeger heeft men geëxperimenteerd met spiegel telescopen van vloeibaar kwik.
Het principe was een eenvoudig kwik werd in een vat van geschikte vorm rondgedraaid en vormde dan een parabolisch oppervlak.
Door van alles en nog wat is men hiermee gestopt.
Mijn vraag is nu, zou men zo'n spiegel in de ruimte kunnen realiseren? (dat vereist dan wel twee rotatie assen)
Daarna kan het kwik in tegenstelling tot op aarde kunnen stollen en heeft men goede spiegeltelescoop.
Laatste berichten
-
23:12
speciale rel. theorie 10
-
22:57
Straatklok loopt 5 minuten voor 11
-
22:57
wig 6
-
22:36
Gravity and gravitation 4
-
22:24
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 10
-
19:47
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
19:44
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
19:12
Rood laserlicht 3
-
17:30
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
16:34
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
13:57
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
13:16
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
13:12
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
10:15
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
24 apr
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Kwik spiegel telescoop
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 4.320
Kwik spiegel telescoop
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Kwik spiegel telescoop
Lijkt mij op praktische bezwaren te stuiten.
Kwik krimpt nogal als het vast wordt en dan vervormt het dus.
Centripetale kracht gebruiken als vervanger van de zwaartekracht op Aarde zal, tenzij de straal enorm groot is, niet werken want dat leidt tot een cilindervorm ipv een plat vlak, zodat de paraboolvorm agv de tweede rotatie-as niet bereikt wordt.
Kwik krimpt nogal als het vast wordt en dan vervormt het dus.
Centripetale kracht gebruiken als vervanger van de zwaartekracht op Aarde zal, tenzij de straal enorm groot is, niet werken want dat leidt tot een cilindervorm ipv een plat vlak, zodat de paraboolvorm agv de tweede rotatie-as niet bereikt wordt.
-
- Berichten: 4.320
Re: Kwik spiegel telescoop
Maar er moet geen plat vlak uitkomen maar een parabolisch vlak.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Kwik spiegel telescoop
Je begint met een plat vlak, en dat laat je roteren om een parabool te krijgen. Bij jouw constructie begin je met een cilindervorm, waarvan je dan geen parabool meer kan maken.
-
- Berichten: 4.320
Re: Kwik spiegel telescoop
Als het systeem alleen om de lengte as wentelt begin je ook met een plat vlak.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Kwik spiegel telescoop
Maak daar dan eens een schetsje van, want ik begrijp niet precies wat je voor ogen hebt.
De centripetale krachten zijn niet gelijkmatig bij een plat vlak dat rondgeslingerd wordt, aan de rand van de schijf in rotatierichting is die kracht groter omdat de straal daar groter is en de hoeksnelheid (rad/s) gelijk. Dat resulteert in een ophoping van kwik aan de voor- en achterkant (in rotatierichting).
Alleen als de baanstraal zeer groot is, wordt die afwijking mogelijk klein genoeg om een vlak te krijgen dat voldoende plat is, en kan er door een rotatie loodrecht op de eerste as een paraboolvorm verkregen worden.
Neem een emmer met vlakke bodem, en doe er wat water in. Slinger hem nu aan een touw rond. Het wateroppervlak is niet vlak maar gebogen, de vorm van het oppervlak neigt naar cilindrisch.
De centripetale krachten zijn niet gelijkmatig bij een plat vlak dat rondgeslingerd wordt, aan de rand van de schijf in rotatierichting is die kracht groter omdat de straal daar groter is en de hoeksnelheid (rad/s) gelijk. Dat resulteert in een ophoping van kwik aan de voor- en achterkant (in rotatierichting).
Alleen als de baanstraal zeer groot is, wordt die afwijking mogelijk klein genoeg om een vlak te krijgen dat voldoende plat is, en kan er door een rotatie loodrecht op de eerste as een paraboolvorm verkregen worden.
Neem een emmer met vlakke bodem, en doe er wat water in. Slinger hem nu aan een touw rond. Het wateroppervlak is niet vlak maar gebogen, de vorm van het oppervlak neigt naar cilindrisch.
-
- Berichten: 4.320
Re: Kwik spiegel telescoop
Ik ben niet zo goed in schetsen dus dat wordt niets.
Maar ik kan het misschien duidelijk maken aan een hypothetische situatie.
Laat het ruimtestation van Werner von Braun 'de draaiende torus' bestaan.
In die torus heerst door de rotatie 1/3g.
Wat houdt nu tegen om in dat ruimtestation zo'n kwikspiegel te maken door rotatie als op aarde mogelijk was?
Wat me voor ogen stond is de zelfde situatie te creëren (dus met weglaten van de torus).
Maar ik kan het misschien duidelijk maken aan een hypothetische situatie.
Laat het ruimtestation van Werner von Braun 'de draaiende torus' bestaan.
In die torus heerst door de rotatie 1/3g.
Wat houdt nu tegen om in dat ruimtestation zo'n kwikspiegel te maken door rotatie als op aarde mogelijk was?
Wat me voor ogen stond is de zelfde situatie te creëren (dus met weglaten van de torus).
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Kwik spiegel telescoop
De straal.QuoteWat houdt nu tegen om in dat ruimtestation zo'n kwikspiegel te maken door rotatie als op aarde mogelijk was?
Wat jij wilt bestaat uit twee stappen:
1: Zorg voor een volkomen vlak kwikbad d.m.v. centrifugaalkrachten.
2: Laat vervolgens dat kwikbad roteren, zodat er een paraboolspiegel ontstaat.
Bij stap 1 gaat het mis. Hier op Aarde is de afstand tot het massacentrum zo groot, dat je het bad wel als vlak mag beschouwen. De gravitatielijnen lopen als het ware evenwijdig aan elkaar verticaal door het bad heen. Dus werkt de gravitatie op iedere kwikatoom even sterk en in dezelfde richting, en is het resultaat een vlak bad.
Maar in jouw torus is de straal tot het rotatiecentrum veel kleiner dan 6370 km. Daardoor kan je geen vlak bad krijgen, want de afstand aan de rand van het kwikbad tot het rotatiecentrum is merkbaar groter dan de afstand van het centrum van het kwikbad tot het rotatiecentrum. De spiegel wordt daardoor niet vlak, maar krijgt de vorm van een cilinder (vlak in lengterichting, hol in rotatierichting).
Hier drie afbeeldingen uit een eenvoudige simulatie van knikkers in een roterend bakje. Je ziet dat in de rechter afbeelding er een duidelijke kromming is. En daar hebben we juist een volkomen plat vlak nodig:
- Image1.jpg (63.19 KiB) 1306 keer bekeken
Omdat het kwikoppervlak dus niet vlak is, kunnen we er ook geen parabool van maken door het over de andere as te roteren. Alleen als je de straal van de torus zo groot maakt, dat deze vervorming verwaarloosbaar wordt is het te doen. Hoe groot de diameter dan zou moeten zijn heb ik niet berekend, maar ik gok enige tientallen kilometers voor een kwaliteitsspiegel van een paar meter diameter.
Los hiervan is er dus het probleem dat kwik (het zat niet voor niets in thermometers) behoorlijk krimpt als je het afkoelt, waardoor de zuiverheid van de paraboolvorm sowieso verloren gaat.
-
- Berichten: 4.320
Re: Kwik spiegel telescoop
Het is ongeveer zoals het zou moeten.
Maar er komt iets niet goed over.
Het is niet het kwikbad dat moet roteren maar het kwik, dat is niet precies het zelfde.
Dat de bodem vlak moet zijn begrijp ik niet goed.
Toen men die kwikspiegels maakt waren het komvormige kwikbaden.
(helaas weet ik niet meer waar het artikel in stond dus kan ik niet linken)
Wat wel een punt is dat het gravitatie veld niet geheel homogeen is en dus een kleine afwijking van de omwentelingsparabool ontstaat.
Hoeveel dat is, weet ik niet. Ik beheers niet de nodige technieken om dat uit te kunnen rekenen.
(wel wat het gravitatie verschil is natuurlijk)
Dat kwik krimpt weet ik naarmate het afkoelt, maar echt belang heeft dat niet.
Zolang het vloeibaar is kan men immers blijven roteren.
Waar het om gaat of kwik als het stolt, het wel niet een volume sprong maakt, zoals water dat doet.
(water is daarin niet uniek, maar kwik heb ik nooit horen noemen)
Vermoedelijk zou men heel langzaam moeten afkoelen zoals dat ook vroeger moest met dit soort spiegels.
Maar er komt iets niet goed over.
Het is niet het kwikbad dat moet roteren maar het kwik, dat is niet precies het zelfde.
Dat de bodem vlak moet zijn begrijp ik niet goed.
Toen men die kwikspiegels maakt waren het komvormige kwikbaden.
(helaas weet ik niet meer waar het artikel in stond dus kan ik niet linken)
Wat wel een punt is dat het gravitatie veld niet geheel homogeen is en dus een kleine afwijking van de omwentelingsparabool ontstaat.
Hoeveel dat is, weet ik niet. Ik beheers niet de nodige technieken om dat uit te kunnen rekenen.
(wel wat het gravitatie verschil is natuurlijk)
Dat kwik krimpt weet ik naarmate het afkoelt, maar echt belang heeft dat niet.
Zolang het vloeibaar is kan men immers blijven roteren.
Waar het om gaat of kwik als het stolt, het wel niet een volume sprong maakt, zoals water dat doet.
(water is daarin niet uniek, maar kwik heb ik nooit horen noemen)
Vermoedelijk zou men heel langzaam moeten afkoelen zoals dat ook vroeger moest met dit soort spiegels.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Kwik spiegel telescoop
De bodem hoeft niet vlak te zijn, maar maakt het effect (vlakke bodem toch holle kwikspiegel) duidelijker. Kwik krimpt meer dan 3% tijdens het stollen.
-
- Berichten: 4.320
Re: Kwik spiegel telescoop
Die 3% gecombineerd met de inhomogeniteit van het gravitatieveld is dan waarschijnlijk te veel om het een praktische toepassing te geven.Michel Uphoff schreef: De bodem hoeft niet vlak te zijn, maar maakt het effect (vlakke bodem toch holle kwikspiegel) duidelijker. Kwik krimpt meer dan 3% tijdens het stollen.
Bedankt voor het overdenken van mijn idee.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Kwik spiegel telescoop
Je kan er nog wat aan rekenen/schatten:
De afwijking van de ideale paraboolvorm is bij amateurspiegels in de orde van 100 nm maximaal. Het heeft m.i. heel weinig zin om een spiegel de ruimte in te sturen met een grotere afwijking. De beste spiegels met actieve optiek zitten namelijk op 14 nm bij een diameter van 8 meter. Nemen we een spiegel met een vrij bescheiden diameter van 2 meter, dan valt te berekenen wat de straal van de torus moet zijn om de afwijking van een plat vlak bij rotatie onder de 100 nm te houden, zie hier voor de formules.
Reken je dit uit dan kom je op een straal van 22 / 0,0000008 = 5.000 km.
Mijn tientallen kilometers hierboven was dus veel te behoudend ingeschat.
Met andere woorden, los van die onoverkomelijke krimp, moet je een torus bouwen met een diameter vergelijkbaar met die van de Aarde om een 2 meter kwikspiegel van redelijk ondermaatse kwaliteit te kunnen bekomen. Overigens worden de glasschijven voor de grote telescopen in een draaiend bad gegoten, om zo om en nabij een paraboolvorm te komen. Dat scheelt enorm veel slijpwerk. De techniek wordt dus nog steeds gebruikt.
De afwijking van de ideale paraboolvorm is bij amateurspiegels in de orde van 100 nm maximaal. Het heeft m.i. heel weinig zin om een spiegel de ruimte in te sturen met een grotere afwijking. De beste spiegels met actieve optiek zitten namelijk op 14 nm bij een diameter van 8 meter. Nemen we een spiegel met een vrij bescheiden diameter van 2 meter, dan valt te berekenen wat de straal van de torus moet zijn om de afwijking van een plat vlak bij rotatie onder de 100 nm te houden, zie hier voor de formules.
Reken je dit uit dan kom je op een straal van 22 / 0,0000008 = 5.000 km.
Mijn tientallen kilometers hierboven was dus veel te behoudend ingeschat.
Met andere woorden, los van die onoverkomelijke krimp, moet je een torus bouwen met een diameter vergelijkbaar met die van de Aarde om een 2 meter kwikspiegel van redelijk ondermaatse kwaliteit te kunnen bekomen. Overigens worden de glasschijven voor de grote telescopen in een draaiend bad gegoten, om zo om en nabij een paraboolvorm te komen. Dat scheelt enorm veel slijpwerk. De techniek wordt dus nog steeds gebruikt.
-
- Berichten: 4.320
Re: Kwik spiegel telescoop
Ik ben overtuigd hoor.
In de wiskunde zijn er geen Koninklijke wegen Majesteit.
