Ποιο πρόβλημα θα υπήρχε στην προσπάθεια να φτιάξουμε ένα τηλεσκόπιο με πολύ μεγάλους φακούς;
1. Βάρος και υποστήριξη:
* βαρύτητα: Οι μεγάλοι φακοί είναι απίστευτα βαρύ. Η στήριξή τους με τρόπο που να εμποδίζει την χαλάρωση και την παραμόρφωση από τη βαρύτητα είναι εξαιρετικά δύσκολη. Ακόμη και οι μικρές ποσότητες κάμψης μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την ποιότητα της εικόνας.
* Δομικός σχεδιασμός: Χρειάζεστε εξαιρετικά ισχυρές και σταθερές δομές για να κρατήσετε αυτούς τους φακούς. Το τεράστιο βάρος μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές μηχανικές προκλήσεις και κόστος.
2. Παραγωγή και υλικά ζητήματα:
* Περιορισμοί μεγέθους: Η δημιουργία τέλεια διαμορφωμένου, μεγάλους φακούς είναι εξαιρετικά δύσκολη. Είναι απίστευτα δύσκολο να βρεθούν αρκετά μεγάλα κομμάτια γυαλιού με την απαιτούμενη ομοιογένεια και οπτικές ιδιότητες.
* Κόστος και χρόνος: Η κατασκευή μεγάλων φακών είναι μια απίστευτα περίπλοκη και χρονοβόρα διαδικασία. Ο εξειδικευμένος εξοπλισμός και η εξειδικευμένη εργασία αφορούσαν σημαντικά το κόστος.
* Θερμική επέκταση: Το γυαλί επεκτείνεται και οι συμβάσεις με αλλαγές θερμοκρασίας. Οι μεγάλοι φακοί είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι σε αυτό, οι οποίοι μπορούν να παραμορφώσουν την εικόνα. Ο έλεγχος των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας γύρω από το φακό είναι κρίσιμος.
3. Οπτικές ανωμαλίες:
* Χρωματική εκτροπή: Διαφορετικά μήκη κύματος φωτός κάμψης σε διαφορετικές γωνίες όταν περνούν μέσα από ένα φακό. Αυτό μπορεί να δημιουργήσει χρωματιστά περιθώρια γύρω από αντικείμενα, ειδικά σε μεγαλύτερους φακούς.
* σφαιρική εκτροπή: Οι φωτεινές ακτίνες που περνούν από τις εξωτερικές άκρες ενός φακού συγκλίνουν σε διαφορετικό σημείο από εκείνες που περνούν από το κέντρο. Αυτό δημιουργεί μια θολή εικόνα.
4. Άλλες εκτιμήσεις:
* Κόστος στέγασης: Χρειάζεστε μια μεγάλη, σταθερή δομή για να στεγάσετε ένα γιγαντιαίο φακό, ο οποίος προσθέτει στο συνολικό κόστος.
* Συντήρηση: Η διατήρηση ενός μεγάλου φακού καθαρού και απαλλαγμένου από σκόνη μπορεί να είναι μια πρόκληση, ειδικά σε περιβάλλοντα με υψηλή υγρασία.
Γιατί προτιμώνται τα τηλεσκόπια:
Λόγω αυτών των ζητημάτων, η αντικατοπτρίζοντας τα τηλεσκόπια, τα οποία χρησιμοποιούν καθρέφτες αντί για φακούς, προτιμώνται γενικά για μεγάλες αστρονομικές παρατηρήσεις.
* Οι καθρέφτες είναι ελαφρύτεροι: Μπορούν να υποστηριχθούν από πίσω, μειώνοντας τις δομικές προκλήσεις.
* Οι καθρέφτες είναι ευκολότερο να κατασκευαστούν: Μπορούν να γίνουν σε τμήματα που μπορούν να συναρμολογηθούν μαζί.
* Οι καθρέφτες δεν υποφέρουν από χρωματική εκτροπή: Όλα τα μήκη κύματος του φωτός αντανακλούν την ίδια γωνία.
Παρόλο που έχουν κατασκευαστεί ορισμένα διαθλαστικά τηλεσκόπια με μεγάλους φακούς (όπως ο διαθλασμένος 40 ιντσών του παρατηρητηρίου Yerkes), οι προκλήσεις που συνδέονται με την κατασκευή τους είναι σημαντικές. Οι σύγχρονες αστρονομικές παρατηρήσεις βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην αντικατάσταση των τηλεσκοπίων για αυτούς τους λόγους.
