Vino si tu pe pagina de Facebook pentru o stire de stiinta, explicata simplu, in fiecare zi!
Pagina de Facebook!
În fiecare zi, o nouă fotografie din universul nostru fascinant împreună cu o explicaţie scrisă de către un astronom profesionist: Astronomy Picture Of the Day
   
Fizica Povestita

I
Fizica Povestita

Telescop cu oglindă lichidă pe Lună

Un telescop amplasat pe Lună ar avea avantajul că nu suferă de distorsiunile optice induse de atmosfera terestră. Oglinda lui ar putea fi făcută dintr-un lichid acoperit cu un strat subțire de material reflector, pentru a minimiza costurile de transport și de construcție. Recent, un grup de cercetători de la Universitatea Laval din Canada a reușit să găsească un lichid care nu îngheață la temperaturi scăzute (ce sunt prezente pe Lună) și care ar putea fi folosit (după îmbunătățiri) pe Lună.

Figura: Oglindă lichidă făcută din mercur. Sursa: Universitatea Laval, Canada

Atmosfera de pe Pământ introduce distorsiuni optice în imaginile obținute de telescoapele terestre (pentru o discuție mai detaliată vezi podcastul 27 Mai 2007). O metodă eficientă de a rezolva această problemă este trimiterea telescoapelor în spațiu, ca telescopul Hubble sau urmașul lui programat James Webb, acolo unde nu există atmosferă. Această soluție este însă limitată de prețul necesar pentru a pune pe orbită telescoape din ce în ce mai mari. Să remarcăm că dacă diametrul oglinzii telescopului Hubble are cam 2,4 metri, diametrele telescoapelor de pe Pământ pot depăși uneori 6 metri.

O altă soluție ar fi amplasarea de telescoape pe Lună, unde atmosfera este foarte redusă, și nu creează distorsiuni optice. Transportul unui întreg telescop cu o oglindă mare și amplasarea lui pe Lună ar fi însă foarte costisitor. Cum cea mai mare parte din preț este dată de oglinda principală a telescopului, profesorul Ermanno Borra de la Universitatea Laval din Canada a propus în anul 1991 folosirea de telescoape cu oglindă făcută dintr-un lichid reflector.

Aceste oglinzi se bazează pe faptul că suprafața unui lichid în rotație ia o formă parabolică. Astfel, lichidul dinspre margini „simte” o forță centrifugă mai mare și se urcă pe pereții recipientului în care se află. Iar forma parabolică obținută este cea care trebuie să o aibă și un telescop pentru a capta lumina. În practică, recipientul în care se află lichidul se învârte cu viteză mică, de câteva turații pe minut, pentru că raza de curbură necesară a oglinzii este relativ mare. Pentru oglinzile cu lichid care s-au făcut până acum pe Pământ s-a folosit mercur, care reflectă suficientă lumină pentru a obține imagini de calitate.

Construcția unui telescop cu oglindă pe mercur nu este simplă, pentru că condițiile de pe suprafața Lunii sunt foarte diferite de cele de pe Pământ. În special temperatura pe Lună este foarte scăzută, ea putând ajunge la −130°C. La această temperatură Mercurul îngheață și telescopul lichid nu ar mai funcționa correct.

Profesorul Ermanno Borra de la Universitatea Laval din Canada a primit noi fonduri în 2004 să investigheze alte fluide, care să nu înghețe la −130°C. Soluția prezentată recent este lichidul ECOENG 212, care îngheață la −98°C. Să remarcăm că această valoare este încă deasupra valorii necesare pe suprafața Lunii… Pentru a face reflectivă aceasta oglindă, profesorul Ermanno Borra a împrăștiat peste lichid un strat subțire de argint, care a fost suficient de subțire ca să nu se ducă spre fundul recipientului, ci să rămână pe suprafață datorită forțelor de tensiune artificială de la suprafața lichidului.

Oglinda lichidă a unui astfel de telescop pe Luna ar putea avea o suprafață mult mai mare decât cea a oglinzii telescopului Hubble, și deci ar îmbunătăți rezoluția. Criticii subliniază totuși că sistemul nu ar fi practic, pentru că oglinda lichidă nu își poate schimba direcția pentru a urmări alte stele. Aceasta deoarece curbura parabolică a suprafeței sale este dată de gravitație (care e perpendiculară pe Pământ) și ca atare un astfel de telescop trebuie să stea perfect orizontal și deci nu poate urmări decât suprafața din cer care se întâmplă să se afle deasupra lui.

Sursa originală: www.abc.net.au.

2007-06-22

cristipresura
M-am născut în 1971 și am urmat studiile facultăților de electrotehnică și fizică. Am lucrat la Institutul de Fizică Atomică iar în 2002 am obținut doctoratul în fizică la Universitatea Groningen, Olanda, unde am caracterizat proprietățile optice ale sistemelor corelate de electroni, colaborând cu Anthony J Leggett, membru al comisiei de doctorat și laureat al premiului Nobel în fizică 2003. Am publicat în reviste de specialitate ca Physical Review Letters și Science. În prezent sunt cercetător la compania Philips, Olanda unde, împreună cu echipa mea, am inventat și introdus pe piață primul ceas capabil să măsoare pulsul sportivilor numai pe baza senzorilor optici. Sunt membru al asociației cercetătorilor români Ad Astra și fondator al asociației Știință pentru Toți.
cristipresura
Eindhoven (Olanda)

Abonează-te la newletter:

Caută în site



Formular de contact

Advertisment ad adsense adlogger