Hacer un telescopio de Galileo

Galileo: “En esta materia, es necesario que todos los que quieran hacer las observaciones que se prevenidos Para ello es necesario primero que preparan un galss más exacta que muestra los objetos brillantes, claramente, y no velado por cualquier oscuridad, y segundo, que. les multiplique al menos cuatrocientas veces y mostrarles veinte veces más cerca. ” Sidereus Nuncius tr. Albert Van Helden, p. 38.


¿Qué es un telescopio de Galileo?

Un telescopio de Galileo se define como que tiene una lente convexa y una lente cóncava. La lente cóncava sirve como la lente ocular, o el ocular, mientras que la lente convexa sirve como el objetivo. Las lentes están situados a cada lado de un tubo de tal manera que el punto focal de la lente ocular es el mismo que el punto focal de la lente del objetivo.


¿Cómo funciona un telescopio de Galileo?

El telescopio de Galileo era innovador, ya que él fue el primero en ampliar la gama de aumentos de las nuevas catalejos allá de 3X, con su conjunto particular de lentes. En Sidereus Nuncius , Galileo describió cómo estas dos lentes sirven para magnificar un objeto.

“Cuando no hay vidrios en el tubo, los rayos pasan a la FG objeto a lo largo de las líneas rectas y EDG ECF, pero con las gafas puestas en que avanzan a lo largo de las líneas refractados ECH y EDI. De hecho, son apretados y donde antes, libre, que se dirigieron a la FG objeto, ahora sólo captan la parte HI “Galileo Sidereus Nuncius tr. Albert Van Helden, pp 38-39.

En realidad, Galileo no pudo explicar cómo su telescopio magnifica precisamente. No entendía, como ahora sabemos, que el aumento de su telescopio se puede calcular F / f (ver figura superior). El aumento de la ampliación requiere el alargamiento de la telescopio. Nuestro telescopio 10X es de unos 4 pies de largo.

A partir de la imagen de arriba, se puede ver que una imagen, HI, estará al alcance en posición vertical, por lo que el telescopio de Galileo útil para fines terrestres, así como astronómica. Telescopios Kepler, en cambio, invierten la imagen.


¿Cuáles son las desventajas de un telescopio de Galileo?

Mayor desventaja del telescopio de Galileo es su pequeño campo de visión. Un telescopio de Galileo tiene típicamente un campo de visión de cerca de 15-18 minutos de arco. La luna tiene un diámetro de unos 30 minutos de arco, por lo que el telescopio de Galileo sólo revela aproximadamente un cuarto de la superficie de la luna a la vez. En los cielos de Houston, un campo típico de vista tiene una sola estrella o ninguna estrella en absoluto.Esto hace que sea muy difícil para asignar una constelación.

El aumento de la ampliación en el telescopio de Galileo, como todos los telescopios, reduce el campo de visión. Quizás Galileo construyó un telescopio 30X, pero es dudoso que él utiliza mucho en sus observaciones. El campo de visión debe haber sido muy pequeña.


¿Cómo se hace un telescopio de Galileo?

La construcción del tubo del telescopio: El trabajo del Grupo del año pasado

Lista de partes (con costo aproximado):

  • Cartón telescópico Tubo de envío (1), $ 3
    • Diámetro = 50 mm (o 2 “), Largo = 1100 mm (o 143”)
    • Debe estar compuesto de un tubo interior y exterior con extremos cerrados en el tubo exterior.
  • Lente Convexo Cóncavo (el “lente objetivo”) (1), $ 16 para este y el próximo objetivo como un par.
    • Distancia focal = 1350mm (0,75 dioptrías)
    • Corte a nuestra especificación de 49mm de diámetro.
  • Plano cóncavo de la lente (el “ocular”) (1)
    • Focal Length = 152mm-(-6,6 dioptrías), Diámetro = 49mm
    • Corte a nuestra especificación de 49mm de diámetro.

Herramientas recomendadas:

  • Segueta
    • Por otra parte, ningún otro instrumento que le hará un corte relativamente limpia a través del tubo de correo.
  • Siembra (tamaños bits discutidos más adelante)
  • Super Glue
    • Por otra parte, cualquier otro tipo de pegamento que mantendrá firmemente los tubos de distribución interior y exterior juntos. Debe ser de una consistencia fina.
  • Greenlee Punch (opcional)

Instrucciones:

La premisa básica del tubo del telescopio es alinear dos lentes de la distancia apropiada entre sí. Por este telescopio, los lentes son una convexa cóncava (un lado curvado hacia fuera y la otra curvada en) y un cóncavo plano (un lado plano y un lado curvo). La lente cóncava Plano se utiliza como el “ocular” con el lado plano (plano) del lado del ojo. El convexa cóncava se utiliza como la “lente de objetivo” que está alineado con el ocular y con el lado convexo mirando hacia el cielo. Observe que esta lente es de hecho diferente de la lente convexa de Plano utilizado en el telescopio de Galileo original, pero todavía da los mismos resultados.

El siguiente diseño utiliza piezas del tubo interior del tubo de correo para mantener las lentes en su lugar en el interior del tubo exterior. Esto se ilustra mejor en el siguiente diagrama, que muestra la sección transversal del tubo del telescopio:

El tubo exterior del tubo de correo debe tener un extremo corto que se quita, y esto puede ser utilizado para la división en el tubo exterior se muestra arriba. Este extremo se utiliza para sujetar el ocular. El tubo interior debe tener dos piezas (alrededor de 1 “a 1.5” cada uno) Corte de la misma que se utilizarán como espaciadores para mantener la lente de objetivo en su lugar. Hacer estos cortes tan recto y limpio posible, que será difícil, ya que el tubo está hecho de cartón. Una sierra de calar funciona bastante bien para esto.

Dé un pedazo de tubo exterior y cortar o taladrar un agujero (de 3/16 “a 5/16” debe estar bien), directamente en el centro de la tapa de metal en el extremo. Esta será la mirilla. Es importante que este agujero sea tan limpio como sea posible (sin protuberancias de metal), de modo que el lado plano del ocular encaja ajustadamente contra la tapa de metal. Perforadora de electricista o Greenlee Ponche funciona bien para esta tarea. Si se utiliza un taladro, perfore con una ligera presión, y luego alisar la superficie interior tanto como sea posible.

Coloque la descarga ocular (parte plana) contra el interior de esta mirilla. El gran trozo de tubo de distribución interna izquierda se utiliza para mantener esto en su lugar. Para hacer esto, perforar pequeños agujeros alrededor de la parte exterior del tubo ocular. Luego, con el ocular en su lugar, deslice el tubo interior en él, poner pegamento en los agujeros, y gire el tubo un poco para separar el pegamento en el interior. Mantenga el tubo firmemente contra la lente del interior de la tapa hasta que el pegamento se seque.

Ahora, pon esto a un lado y tomar el tubo exterior grande y los dos espaciadores cortados del tubo interior. Corte el extremo cerrado fuera del tubo exterior, a continuación, utilizar el otro extremo para montar la lente objetivo (ya que ello ya tiene un corte limpio). Una vez más, los “agujeros de perforación – puesto en cola” técnica serán utilizados para sujetar los separadores en su lugar. En primer lugar, comprobar hasta qué punto necesita el separador interior para ser colocado en el interior del tubo, de manera que la lente y otra espaciador podrán sentarse en el interior del tubo con comodidad. Entonces perforar agujeros en el tubo exterior alrededor de esta área y el pegamento en el espaciador como antes.

Después de que el primer espaciador está en su lugar y seco, coloque la parte cóncava de la lente del objetivo al ras contra ella, y poner el otro espaciador firmemente contra la lente para mantenerlo en su lugar (de nuevo utilizando el taladro – método de pegamento).

Ahora hay dos piezas, cada una que contiene una de las lentes. Deslizar los tubos de correo juntos como se muestra en el dibujo de arriba, y el telescopio se hace. Al dejar esas dos piezas sin pegar, el telescopio puede centrarse simplemente deslizando la parte ocular dentro de la parte objetiva. Después de que se encuentre una ampliación / enfoque deseado, las dos piezas se pueden unir de forma permanente (o un poco de cinta dará un apego semi-permanente).

Dos imágenes de un tubo terminado se muestran a continuación. La primera imagen muestra el tubo del telescopio desde el lado objetivo, mientras que la segunda imagen muestra el final ocular del tubo:

 


Hacer el montaje: El trabajo de este año

Para la primera mitad del semestre, se utilizaron los montajes construidos por el grupo del año pasado. Se veía así:

Esta imagen fue producida por la estrella que salta en el campo de visión. Tratamos de tener una persona que sostenga el tubo del telescopio constante, pero se necesita muy poco movimiento para hacer que una estrella se mueva a través del campo de visión cuando el campo de visión es de sólo unos 15 minutos de arco. Por otra parte, nuestro telescopio soplaría sobre frecuencia y requiere una persona para mantenerla lo más quieto posible, pero esto realmente nunca funcionó muy bien.

Así, hemos construido un nuevo montaje y las estrellas se veía así, con muy poca distorsión.

El nuevo montaje se construyó en un sábado por la mañana y por la tarde, sobre la base de los planes de Tom Williams. Se parece a esto:

Este montaje se compone de telescopio

  • una base
  • una caja de soporte para el tubo del telescopio y su conjunto de soporte
  • un conjunto de soporte que encierra el tubo del telescopio con cojinetes de muñón que se ajustan en la
  • placas de muesca muñón situadas en el interior de la caja de apoyo

Lista de piezas:

  • Polibutileno Pipe
    • Diámetro = 4 “, longitud = aproximadamente 5 ‘
    • Estos pueden variar. La longitud es aproximadamente igual a la altura a la que usted desea.
  • Tubería de polibutileno para el muñón (giratoria) para el tubo del telescopio
    • Diámetro = 2 “, Longitud = aproximadamente 2 piezas de aproximadamente 1” de largo
    • Esto está pegado a el conjunto de soporte de tubo con
  • Cola para madera
  • Tachuelas de plástico para muebles
    • Estos se utilizan para pegarse en la parte inferior de las patas de las sillas para proteger el suelo.
    • Ellos son la base de los muñones de convertir.
  • Tornillos Mariposa
    • Estos se utilizan para las placas de extremo del conjunto de soporte del tubo.
    • Permiten a los diferentes telescopios que se utilizarán, con sólo desenroscar éstos y la inserción de un telescopio diferente.
  • Bridas de suelo de plástico que puede contener la gran tubería y ser clavado en la madera
  • Clavos, Tornillos, Tornillos
  • Un montón de madera contrachapada!

Herramientas recomendadas:

  • Sierra mecánica
  • sierra circular
  • Taladradora eléctrica
  • pegamento
  • banco de trabajo para cortar diferentes formas de madera

Instrucciones:

La base se construye mediante la colocación del soporte de plástico de una pieza cuadrada de madera contrachapada y a continuación, la adición de cuatro patas que se extienden hacia el exterior. El tubo de plástico grande se puede pegar en el soporte. En la parte superior de la tubería, otro soporte de plástico se pone en, pero no pegado, de modo que toda la parte superior del montaje se puede quitar para ajustes y fines de viaje. El soporte de plástico superior está unida a una pieza circular de madera terciada que tiene toda una corte de en medio y un tornillo insertado allí. La caja de soporte se adjunta aquí y puede girar 360 grados.

La caja de soporte está construido al igual que una caja de zapatos, salvo que uno de los lados se encuentra. La parte inferior tiene un corte rectangular de final (ver donde la mano de Travis es). Esto permite que el conjunto de soporte para girar todo el camino hasta una posición perpendicular al suelo. También, en el extremo de la caja opuesto Travis, cortar un semicírculo para permitir que el telescopio para girar todo el camino hasta una posición paralela al suelo.

El montaje del soporte encierra el telescopio. Se parece a esto:

Se compone de una caja de tres lados rectangular con placas de extremo en cada extremo (parte inferior). Las placas extremas (en la parte superior) tienen tornillos de mariposa que permiten que la mitad superior de la placa de extremo para ser retirado del conjunto de soporte de tubo, liberando el telescopio. Esto es útil para hacer ajustes en el propio telescopio o para utilizar un telescopio de potencia diferente en el mismo montaje.Observe también las piezas redondas de madera unidos a cada lado de la caja de soporte en la imagen de arriba. Cola para madera se aplica alrededor de la circunferencia del círculo y los tubos de plástico pequeños, sólo alrededor de una pulgada de longitud, se comprimen en. Estos son los muñones.

La única parte del montaje es el muñón. Placas de primera clase de muñones están unidos a la parte interior de las paredes izquierda y derecha (al mirar a través del telescopio) de la caja de soporte. Tachuelas de muebles de plástico están atrapados en el interior de la triangular recorte y apoyan los muñones. Estos clavos se pueden mover en cualquier momento para aumentar o disminuir la fricción para que los muñones se desplazarán sin problemas, pero también no permiten el ensamblaje del soporte del tubo (y por tanto el telescopio) se deslicen.

El conjunto de tubo de soporte, telescopio, y la caja de apoyo combinado se pueden eliminar de la base.

El resultado es que nuestro telescopio se mueve libremente a través de un hemisferio entero nos da la capacidad de ver algo en el cielo. Fue con este montaje que finalmente fuimos capaces de recrear algunas de las observaciones de Galileo.

Si desea más información sobre cómo construir un montaje relativamente baratas para el telescopio de Galileo, sólo e-mail Tom Williams o Jessica Williams .

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La construcción de un telescopio barato galileo Estilo

Nosotros, el primer grupo de la astronomía nunca de Historia 333, dieron la tarea de recrear las observaciones de Galileo utilizando réplicas del telescopio de Galileo estilo. Con un presupuesto limitado, nuestro grupo tuvo que diseñar y construir un sistema de estos telescopios. Este enlace se analiza el diseño que fue creado por nuestro grupo. Para obtener más información acerca de los telescopios en general, consulte el enlace de telescopioen el Proyecto Galileo. Para algunos de los libros que se utilizaron para obtener ideas sobre el diseño de este telescopio, así como algunas buenas referencias en telescopios de Galileo, echa un vistazo a la sección de telescopio en el Proyecto Galileo Astronomía Bibliografía. Un agradecimiento especial a Tom Williams para su orientación sobre la creación del telescopio.

Nota: La forma más fácil de crear el telescopio es mirando a los modelos del pasado. Si es posible, obtener una bodega de uno, que será un mejor maestro que las siguientes instrucciones podría hacerlo.

La construcción del tubo del telescopio

Lista de partes (con costo aproximado):

  • Cartón telescópico Tubo de envío (1), $ 3
    • Diámetro = 50 mm (o 2 “), Largo = 1100 mm (o 143”)
    • Debe estar compuesto de un tubo interior y exterior con extremos cerrados en el tubo exterior.
  • Lente Convexo Cóncavo (el “lente objetivo”) (1), $ 16 para este y el próximo objetivo como un par.
    • Distancia focal = 1350mm (0,75 dioptrías)
    • Corte a nuestra especificación de 49mm de diámetro.
  • Plano cóncavo de la lente (el “ocular”) (1)
    • Focal Length = 152mm-(-6,6 dioptrías), Diámetro = 49mm
    • Corte a nuestra especificación de 49mm de diámetro.

Herramientas recomendadas:

  • Segueta
    • Por otra parte, ningún otro instrumento que le hará un corte relativamente limpia a través del tubo de correo.
  • Siembra (tamaños bits discutidos más adelante)
  • Super Glue
    • Por otra parte, cualquier otro tipo de pegamento que mantendrá firmemente los tubos de distribución interior y exterior juntos. Debe ser de una consistencia fina.
  • Greenlee Punch (opcional)

Instrucciones:

La premisa básica del tubo del telescopio es alinear dos lentes de la distancia apropiada entre sí. Por este telescopio, los lentes son una convexa cóncava (un lado curvado hacia fuera y la otra curvada en) y un cóncavo plano (un lado plano y un lado curvo). La lente cóncava Plano se utiliza como el “ocular” con el lado plano (plano) del lado del ojo. El convexa cóncava se utiliza como la “lente de objetivo” que está alineado con el ocular y con el lado convexo mirando hacia el cielo. Observe que esta lente es de hecho diferente de la lente convexa de Plano utilizado en el telescopio de Galileo original, pero todavía da los mismos resultados.

El siguiente diseño utiliza piezas del tubo interior del tubo de correo para mantener las lentes en su lugar en el interior del tubo exterior. Esto se ilustra mejor en el siguiente diagrama, que muestra la sección transversal del tubo del telescopio:

El tubo exterior del tubo de correo debe tener un extremo corto que se quita, y esto puede ser utilizado para la división en el tubo exterior se muestra arriba. Este extremo se utiliza para sujetar el ocular. El tubo interior debe tener dos piezas (alrededor de 1 “a 1.5” cada uno) Corte de la misma que se utilizarán como espaciadores para mantener la lente de objetivo en su lugar. Hacer estos cortes tan recto y limpio posible, que será difícil, ya que el tubo está hecho de cartón. Una sierra de calar funciona bastante bien para esto.

Dé un pedazo de tubo exterior y cortar o taladrar un agujero (de 3/16 “a 5/16” debe estar bien), directamente en el centro de la tapa de metal en el extremo. Esta será la mirilla. Es importante que este agujero sea tan limpio como sea posible (sin protuberancias de metal), de modo que el lado plano del ocular encaja ajustadamente contra la tapa de metal. Perforadora de electricista o Greenlee Ponche funciona bien para esta tarea. Si se utiliza un taladro, perfore con una ligera presión, y luego alisar la superficie interior tanto como sea posible.

Coloque la descarga ocular (parte plana) contra el interior de esta mirilla. El gran trozo de tubo de distribución interna izquierda se utiliza para mantener esto en su lugar. Para hacer esto, perforar pequeños agujeros alrededor de la parte exterior del tubo ocular. Luego, con el ocular en su lugar, deslice el tubo interior en él, poner pegamento en los agujeros, y gire el tubo un poco para separar el pegamento en el interior. Mantenga el tubo firmemente contra la lente del interior de la tapa hasta que el pegamento se seque.

Ahora, pon esto a un lado y tomar el tubo exterior grande y los dos espaciadores cortados del tubo interior. Corte el extremo cerrado fuera del tubo exterior, a continuación, utilizar el otro extremo para montar la lente objetivo (ya que ello ya tiene un corte limpio). Una vez más, los “agujeros de perforación – puesto en cola” técnica serán utilizados para sujetar los separadores en su lugar. En primer lugar, comprobar hasta qué punto necesita el separador interior para ser colocado en el interior del tubo, de manera que la lente y otra espaciador podrán sentarse en el interior del tubo con comodidad. Entonces perforar agujeros en el tubo exterior alrededor de esta área y el pegamento en el espaciador como antes.

Después de que el primer espaciador está en su lugar y seco, coloque la parte cóncava de la lente del objetivo al ras contra ella, y poner el otro espaciador firmemente contra la lente para mantenerlo en su lugar (de nuevo utilizando el taladro – método de pegamento).

Ahora hay dos piezas, cada una que contiene una de las lentes. Deslizar los tubos de correo juntos como se muestra en el dibujo de arriba, y el telescopio se hace. Al dejar esas dos piezas sin pegar, el telescopio puede centrarse simplemente deslizando la parte ocular dentro de la parte objetiva. Después de que se encuentre una ampliación / enfoque deseado, las dos piezas se pueden unir de forma permanente (o un poco de cinta dará un apego semi-permanente).

Dos imágenes de un tubo terminado se muestran a continuación:

 

Construyendo el montaje

El tipo de montaje que hemos diseñado se llama un montaje alt-azimut. Recibe su nombre del hecho de que permite que el tubo del telescopio se mueva en dos direcciones: vertical (altitud) y en horizontal (azimut). Acimut se define como la distancia angular alrededor del horizonte, donde norte es 0 grados, este es 90 grados, y así sucesivamente. Aunque muchos mejores montajes están disponibles para los telescopios, se optó por el diseño alt-azimut debido a su bajo costo.

Lista de partes (con costo aproximado de la cantidad determinada):

  • Bridas (2), $ 0.30
    • Debe ser capaz de agrupar un diámetro de al menos 2,5. “(Acerca de 10.75”)
  • Cable Tie Bases de montaje (2), $ 0.61
  • 2 “10-24 de husillo roscado (1), $ 0.15
  • 1.5 “10-24 de husillo roscado (1), $ 0.10
  • 10-24 tuercas de mariposa (2), $ 0.40
  • # 10 Arandelas (4), $ 0.20
  • 2 “Luz Correa Bisagras * (3), $ 3.42
    • Debería haber tornillos para madera incluidos.
  • Tornillos de ojo, de boca abierta (3), $ 0.24
  • 4 ‘Cadena de Luz (1), $ 1.42
    • Los eslabones de la cadena debe ser capaz de encajar en el extremo abierto de los tornillos de ojo.
  • Blanco Madera (Sin embargo, cualquier tipo de madera debería funcionar)
    • 2x2x1 ‘(1), $ 0.10
    • 1x4x6 “(la” base “) (1), $ 0.16
    • 1x2x4 ‘(las “patas”) (3) (o más si se desea un trípode más alto), $ 1.38
  • Percha metal ** , $ 0.26

Herramientas recomendadas:

  • Saw (Para cortar madera solamente)
  • Destornilladores (tipo depende de la cabeza de los tornillos de las bisagras y las cabezas de los tornillos de máquina utilizados)
  • Taladro con 3/16 “broca

Precio total aproximado de montaje: $ 8.74
Precio Total aproximado para el telescopio completo: $ 28.00

Instrucciones:

En primer lugar, el tubo del telescopio se debe montar. Tome la pieza de 2×2 y encontrar el centro de la misma (en un lado largo). Perforar directamente a través del centro. Este agujero se utiliza para el montaje del conjunto del tubo sobre el trípode. Para montar el tubo sobre el 2×2, tomar las dos monturas para atar cables y colocarlos paralelas entre sí cerca de los dos extremos de un lado de la 2×2 (no en uno de los lados perforados). A continuación, coloque el tubo a través de estos dos montajes y utilizar las bridas de plástico para atar con correa en su lugar.

A continuación, el trípode se debe construir. El 1×4 se llamará la “base” a partir de ahora y será la parte más importante en las siguientes instrucciones. Tome la base y atornille las tres bisagras en un lado de ella. Las bisagras deben ser colocados en ángulos de 120 grados con respecto a la otra (como un signo de la paz, si eso ayuda a la visual), con el lado del dispositivo de espaldas a la central. La siguiente figura muestra cómo los tres bisagras deben ser montados en la parte inferior de la base.

Como se muestra en el diagrama anterior, un “agujero de 3/16 debe ser perforado entre las bisagras traseras, B y C. Este agujero se utilizarán más adelante para montar el gancho en el otro lado de la base. Deje suficiente espacio para que uno de arandelas se pueden colocar alrededor del agujero y no toque las bisagras. Por otro lado, asegurarse de que el agujero está atrás lo suficientemente lejos para que el montaje (una vez montado en la percha) tubo tendrá una gran cantidad de movimiento de arriba abajo antes de golpear la base.

A continuación, las patas del trípode (los 1x2s) se pueden unir a las bisagras, sin embargo, prestar atención a las siguientes instrucciones primero. La bisagra en la parte frontal (opuesto al agujero) debe tener la pierna montado en el exterior , de manera que la parte superior de la pierna llegará a la parte inferior de la base cuando se tira de él. Esto se hace para proporcionar estabilidad para las bisagras, que de lo contrario se moverán en su lugar. Las otras dos patas deben ser montados en el interior de sus respectivas bisagras, de modo que se pueden extraer por lo que se desea. Al colocar la pata delantera a la parte exterior de la bisagra A, deje aproximadamente 1/8 “a 1/4” entre la parte superior de la misma y la base, por lo que será capaz de sacar algo antes de llegar a la base. Es importante que esta pierna golpeó la base flushly a partir de su borde superior, así que ten mucho cuidado para mantenerla recta durante el atornillado pulg Si las indicaciones anteriores no son del todo claras, la imagen de abajo debe dar una aclaración visual. Observe cómo la pata delantera está en el exterior de la bisagra A y se apoya contra la parte inferior de la base. Nótese también cómo las dos patas traseras se une al interior de sus respectivas bisagras.

Un perno con ojal debe estar unido al interior de cada pierna aproximadamente 1/3 del camino hacia abajo desde la base. La cadena puede entonces ser utilizado para conectar ellos, y actuará entonces como una parada en las piernas cuando se separan. Mediante el ajuste de la distancia de cadena entre las patas, la altura del trípode y luego se puede ajustar. Al instalar el trípode en cualquier momento, asegúrese de que la cadena esté en su lugar y que las piernas están todos empujaron fuera hasta el tope (especialmente la pata delantera, la cual debe tener un borde al ras de la base cuando está extendido), o de lo contrario el trípode no será completamente estable.

Por último, el “tornillo de 1,5 máquina y una tuerca de mariposa (usando arandelas si se desea) se pueden utilizar para unir la parte inferior de la percha a la parte superior de la base. La tuerca de mariposa debería ser ajustado para permitir un movimiento de rotación de la percha, proporcionando así el movimiento de acimut del telescopio. No obstante, deja la tuerca de mariposa tan floja que la percha gira libremente.

El tornillo de 2 “de la máquina y una tuerca de mariposa (de nuevo utilizando arandelas si se desea) se utiliza para fijar el 2×2 a través de los dos lados de la percha. Una vez más, apretar la tuerca de mariposa suficiente para permitir el movimiento (esta vez el movimiento de altitud del telescopio) , pero todavía mantenga el 2×2 de manera constante en el lugar.

Para facilitar el transporte del telescopio, retirar el tornillo 2 “máquina de la percha y llevar el montaje de tubo y el trípode por separado.

* Las bisagras se utilizan en el diseño original tuvieron la siguiente forma:

Estos funcionaron bien porque dieron un montón de superficie cuando está unido a las patas del trípode y la base, y todo podría caber en la pieza base. Esto no es una regla fija, aunque y otros tipos de bisagras puede ser sustituido si se desea.

** La improvisación debe ser utilizado para la pieza de metal de la suspensión. Un ejemplo de algo que podría hacer una buena pieza de suspensión se muestra a continuación:

Sin embargo, una pieza que se parece a esto no se puede encontrar en cualquier ferretería. Por lo tanto, la improvisación debe ser utilizado para la pieza de metal de la suspensión. O bien se puede hacer desde cero o mediante la modificación de algún elemento ya existente que podría funcionar. Los criterios importantes para la percha son de la siguiente manera:

  1. Se debe estar hecho de metal resistente, de modo que el 2×2 se llevará a cabo de manera constante en su lugar.
  2. Debe tener una base con dos caras en ángulos de 90 grados a la misma.
  3. Las dos partes deben ser 1,75 “de separación (el tamaño de un 2×2).
  4. Se debe tener un “agujero de 3/16 perforado en su base de modo que pueda ser atornillada en el trípode.
  5. Un “agujero de 3/16 debe ser perforado en cada lado, para que los dos orificios están alineados. La mejor forma de hacerlo es mediante el uso de un taladro y perforar hacia abajo a través de los dos lados. Si un taladro de columna no está disponible, el uso un taladro normal, pero tenga cuidado de que los orificios estén alineados.
  6. Se debe permitir la libertad de movimiento cuando el 2×2 sosteniendo el tubo se monta en él. Esto significa que los dos agujeros en los lados deben ser lo suficientemente alto fuera de su propia base para que el 2×2 se le da un buen rango de movimiento hacia adelante / atrás. También, se debe permitir que el 2×2 para tener un buen movimiento hacia atrás sobre la base de trípode (preferentemente 90 grados).

La percha que en realidad se utilizó cuatro nuestro telescopio era una percha común llamado un empate huracán (disponible en casi cualquier tienda de madera). Tuvimos que taladrar los agujeros de nosotros mismos, porque ninguno de los agujeros pre-perforados se reunió con las especificaciones anteriores. El cuadro siguiente muestra el lazo de huracanes que utilizamos para nuestra percha. Los dos grandes agujeros en los lados y el agujero del medio de los tres grandes agujeros en la base son los que que perforamos, todos los demás orificios fueron perforados. Los agujeros pre-perforados en el lado no funcionarían con nuestro diseño, ya que no se alinean frente a la otra. Perforamos el agujero extra en la base, ya que proporcionó la percha con la estabilidad y una buena gama de movimientos.

Comentarios, problemas y sugerencias para el futuro

Los siguientes problemas fueron descubiertos con nuestro diseño de telescopio durante nuestras observaciones y debe ser considerado en el futuro por parte de grupos:

  • El alt-azimut de montaje es de ninguna manera el mejor montaje a utilizar para un telescopio. Se requiere el movimiento en dos direcciones a seguir una estrella. Un montaje ecuatorial, sin embargo, está alineado con el eje de la tierra, y sólo debe girar alrededor de su eje polar (que constituye un grado de movimiento) para seguir una estrella. La razón por la que utilizamos el montaje alt-azimut en lugar de un ecuatorial era una cuestión de sólo el costo. Si las finanzas futuras permiten o un diseño de bajo costo se pueden crear, un montaje ecuatorial definitivamente debe ser considerado por los grupos de futuros.
  • Para las lentes que usamos, el aumento fue de sólo 9 veces, en comparación con un aumento de 15 o 20 hora de que Galileo logra en algunos de sus telescopios. En la ampliación de 9 tiempo que tuvimos, no fuimos capaces de recrear las observaciones de Galileo de las lunas de Júpiter. Grupos futuros deben buscar un conjunto de lentes que mejor imitan el telescopio de Galileo.
  • Algunas personas en el grupo tenían problemas de estabilidad con los montajes. Este es un problema grave, ya que incluso el más mínimo movimiento de un montaje es malo para observaciones, especialmente para nuestros telescopios que tenían un pequeño campo de visión. Las bisagras no son estables en sí mismas, y es importante que la pierna delantera descanse firmemente contra la base cada vez que el trípode esté configurado. Alguien tenía problemas con la percha que tiene un poco demasiado flexibilidad y haciendo que el tubo a temblar. Este fue un caso aislado, sin embargo, y espero que si lo suficiente de la percha se le permite descansar sobre la base, esto no debería ser un problema. Si se presentan problemas de este tipo en el futuro, de una percha más rígido se debe buscar. Encontrar nuevas formas de aumentar la estabilidad debe ser la máxima prioridad de cualquier grupo de astronomía futuro.
  • La altura del trípode era un problema para la mayoría de las personas en el grupo. La longitud dada de las piernas no permite estar de pie o sentado en el suelo, pero las fuerzas de uno para colocarse en un medio agachado. Grupos futuros deben buscar en un monte que es más ajustable en altura.
  • En el diseño actual, la base se inclina hacia atrás porque la pata delantera permanece en una posición estable en contra de ella, mientras que las otras dos patas se permite el movimiento hacia atrás libre. Por lo tanto, las patas traseras se apuntalaron para permitir la visión del horizonte.
  • Por un telescopio de los soportes de palo-a se cayó del 2×2. Para evitar este problema en el futuro, los grupos podrían utilizar más de dos de ellos, y almacenar el tubo en posición horizontal para mantener el estrés fuera de ellos.
  • La humedad de Houston ha hecho que los telescopios con humedad durante largos períodos de observación. Una funda de plástico protectora alrededor del tubo de correo podría prolongar la vida del telescopio.
  • Una sugerencia final para el futuro de nuestro grupo está usando arandelas de teflón (o someting similares) entre el gancho y la base para permitir el fácil giro en azimut del tubo del telescopio.

Una de las mayores dificultades de la observación con un telescopio de Galileo es el pequeño campo de visión. Este problema es inherente al diseño, sin embargo, y no se puede corregir. Nuestro grupo no hacer algunas mediciones para descubrir el diámetro del campo de los telescopios, y se acercó con los siguientes números:
964.8 arcsec (16,1 minutos de arco)
1039.3 segundos de arco (17,3 minutos de arco)
Las diferencias en los números puede ser explicada por el hecho de que cada uno establece su ampliación de manera diferente, por lo que cada telescopio que hemos creado tendrá un campo de vista diferente.

Para el campo de visión de las mediciones, encontrar una estrella brillante cerca del ecuador celeste con el telescopio. Ponga la estrella en las afueras del campo de visión del telescopio, y se mide el tiempo que le toma a la estrella para viajar a través del campo de visión, hasta que está a las afueras de la misma. Asegúrese de que la estrella se desplaza directamente cruzando el diámetro del campo de visión, y no a través de uno de ella es acordes. La medición del tiempo se puede colocar en la siguiente ecuación, que dará a segundos de arco cuando se le da el tiempo en segundos o minutos de arco cuando se le da el tiempo en minutos:
Campo de visión = Tiempo [(360) (60) / 1436] cos ( declinación estrella)
Algunas de las declinaciones estrellas para las estrellas más brillantes son:

  • Betelgeuse: 14.9T
  • Rigel: 14.9T
  • Regulus: 14.7T
  • Sirius: 14.4T

Para cualquier estrella cerca del ecuador celeste, 14.8T no será demasiado lejos.

Algunos otros enlaces que pueden ser de interés

WWW Virtual Library: Astronomía y Astrofísica 
Astronomía Preguntas y Respuestas 
Astronomía Información 
del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial


Escrito por Chris Kastensmidt
Ilustraciones de Nicole Peterson y Chris Kastensmidt
(Última modificación el 15 de abril de 1995)


Telescopios de Galileo y Kepler


por Joan L Richards
de la Universidad de Brown

Los telescopios que será la construcción son muy similares en diseño a los que se construyeron por primera vez hace más de 300 años. El suyo será un aumento de cerca de 25 veces, que es mejor que la mayoría de los prismáticos de calidad comercial y comparable con el mejor telescopio de Galileo construyó. Usted verá algunos de sus limitaciones y, espero, tener una idea de la dificultad experimental de hacer que los tipos de observaciones Galileo hizo.

El kit está compuesto por:

  • un par de tubos de anidación
  • una pequeña bolsa de plástico que, a su vez, contiene: tres lentes, uno muy grande y dos más pequeñas
  • una pieza circular de plástico rojo que se ajusta sobre el extremo del tubo.
  • una arandela de cartón redonda que encaja en la pieza de plástico rojo
  • una pieza circular de espuma con un agujero a través del centro
  • un pequeño trozo de tubo de cartón que encaja en el agujero en la espuma. ?

El telescopio de Galileo :

El telescopio de Galileo utilizó fue un telescopio refractor. Constaba de dos lentes, uno convergente (que hace que la luz del sol en paralelo a converger a un punto focal) y una divergente (que causa la luz paralela a divergir de un punto focal), ubicadas en los extremos de un tubo largo como se muestra en la siguiente figura.

El telescopio de Galileo

La lente más cercana al objeto se llama el objetivo y la lente más cercana al ojo se llama el ocular.

Para hacer un telescopio tales por sí mismo a empezar por la colocación de la lente más grande en la pieza de plástico de color rojo y poner el conjunto en el extremo del tubo grande como la lente del objetivo. Si te fijas bien en la lente puede ver que se curva hacia fuera (convexo) en un lado y plana en el otro. Usted debe colocar el lado convexo para que apunte a cabo, pero la diferencia es lo suficientemente ligero que el telescopio funciona en ambos sentidos. La arandela de cartón también se puede poner en el soporte de la lente objetivo. Se restringirá el campo de visión un tanto, pero debe obtener una imagen más nítida.

Para el ocular puso el pequeño tubo en el donut de espuma para darle algo de forma. La mayor de las dos lentes restantes es el que Galileo habría utilizado como su ocular. Esta lente se inclinó hacia dentro (cóncavo) en ambos lados (cóncavo-CONAVE). Usted encontrará que es un poco más grande que el agujero en la pieza de espuma, pero que se puede trabajar en un poco de tracción. Sea amable para que no se rasgue la espuma. También trate de no tocar el centro de la lente porque el aceite en los dedos se manchará la imagen que viene a través de la lente. Si usted necesita para limpiar una lente, límpielo con un paño suave o un pañuelo de papel.

Para ver una imagen sujetar el ocular en el ojo y mueva el tubo de objetivo de distancia hasta llegar a la longitud en la que se ve una imagen nítida ampliada, Usted encontrará que esta distancia variará ligeramente de una persona a otra debido a los puntos fuertes de los ojos. Puede ser un poco difícil de enfocar la imagen de la luna así que puede que trate de concentrarse en un objeto terrestre con el detalle fino que es una buena distancia. La característica del telescopio construido de esta manera es que la imagen será el lado derecho hacia arriba: recuerde Galileo inicialmente vio el ejército y otros usos terrestres para el telescopio cuando ello sea significativo. Sin embargo, se verá que el campo de visión no es muy grande y que es posible que no sea capaz de ver toda la luna al mismo tiempo. Sin embargo, usted será capaz de hacer algunas de las características de la superficie, tales como cráteres.

El telescopio Kepler

Para propósitos astronómicos es probable que le resulte más satisfactorio para utilizar un telescopio de Kepler en lugar de uno de Galilea. Para hacer un telescopio Kepler va a utilizar la lente cóncava más pequeño en el ocular. Este objetivo es el que está diseñado para entrar en la espuma, se adapta con más facilidad, usted quiere ponerlo de forma que el lado plano es el lado más cercano a su ojo, y los puntos laterales convexos en el tubo. Este telescopio no se centrará en el mismo lugar que el que Galileo hace. Usted tendrá que ajustar de otra manera para obtener una imagen clara. Una vez hecho esto, usted encontrará que este telescopio invierte la imagen, pero al mismo tiempo le da una más grande – no ampliar más, pero le da un mayor campo de visión. Usted puede ser capaz de adaptarse a toda la luna en su campo de visión.

El telescopio Kepler

ANEXO

En este apéndice, se discuten las propiedades ópticas de estos instrumentos para explicarles por qué ves las imágenes que usted ve. En primer lugar, observe el diagrama para el telescopio de Galileo a continuación (Las dimensiones no están a escala, en particular, la distancia entre las lentes es mucho más grande en el telescopio que en el croquis).

Propiedades Ópticas 1

La longitud focal del objetivo es mayor que la distancia entre las dos lentes. Esto explica por qué el telescopio es más corto en longitud que la versión de Kepler. Debido a que los rayos incidentes desde la parte superior e inferior del objeto nunca se cruzan en el punto focal, la imagen se ve como vertical. Esta es una imagen virtual llamado así porque el ojo recibe los rayos como si no hubiera una imagen, pero en realidad no hay una imagen final que se puede ver en una pantalla.

Usted notará cuando se utiliza el telescopio Kepler de que la imagen está invertida. Para explicar esto, mira el diagrama de la página siguiente.

Propiedades Ópticas 2

El primer objetivo (el objetivo) se centrará el objeto más allá del punto focal de la segunda lente (el ocular). Esto crea una imagen intermedia real. Esta imagen intermedia es ahora el objeto para el ocular (En uso astronómico el objeto está a una distancia muy grande de manera que la imagen intermedia está muy cerca de el enfoque de ambas lentes). Debido a que este objeto está en el punto focal del ocular la imagen final aparecerá ampliada e invertida como se muestra. También se puede ver a partir de este diagrama que el campo de visión se incrementa significativamente de la imagen anterior y que el telescopio de Kepler mostrará una parte mucho mayor de la imagen (no una mayor ampliación). La magnificación de ambos de estos instrumentos es la relación de la longitud focal objetivo de la longitud focal del ocular. Para estos telescopios el aumento es 700mm/50mm = 14X. También puede observar una ligera coloración de la imagen en los bordes. Esto se conoce como “aberración cromática” y es debido al hecho de que los luz se refracta en la lente, y diferentes longitudes de onda se difractan una cantidad diferente, es decir, tienen ligeramente diferentes longitudes focales. Si el objetivo es sustancialmente gruesa, se verá un poco de coloración. Estas lentes son muy finas y se deben observar poca o ninguna “aberración cromática”. Este efecto se estudió con dos prismas, en el que se ha mejorado y más fácil de estudiar.

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