Pääpeilin rakentaminen

[Tero-LP]

Olisko mahdollista rakentaa pääpeili teräslevystä? Kannattaako edes ajatella?

[MarkoM]

Ei se periaatteessa mahdotonta olisi, mutta sitä ei kannata edes ajatella - teräksinen peili muuttaisi jatkuvasti muotoaan lämpötilan vaihtuessa. Siksi kannattaa mieluummin käyttää erikoislasia (Pyrex esim.), jonka muodonmuutokset lämpötilan muuttuessa ovat mahdollisimman vähäisiä. Lisäksi lasi on kevyempää kuin teräs.

[hm]

Teräksinen peili muuttaa muotoaan lämpötilan muuttuessa, mutta vähäisemmin kuin vastaava lasipeili. Teräksen lämpölaajeneminen on kyllä moninkertainen lasiin verraten, mutta asia kääntyy teräksen eduksi sen monikymmenkertaisen lämmönjohtavuuden takia, jolloin teräspeili hakeutuu huomattavan nopeasti ympäristön lämpötilaan. Lämpötilan muuttuessa muotonsa säilyttävä peili voidaan laatia kahdella tavalla: käyttämällä materiaalia, jonka lämpölaajeneminen on nolla, tai materiaalilla, jonka lämmönjohtavuus on ääretön. Käytännön elämässä tarkka ajallinen mallintaminen edellyttäisi vielä materiaalin emissiviteetin tuntemusta.

Teräspeilin ongelmana on hankala työstettävyys ja ruostuminen, josta pääsee eroon käyttämällä ruostumattomia teräslaatuja. Ruostumattomilla teräksillä on lämmönjohtavuus selvästi vähäisempää kuin puhtaalla raudalla. Optisen pinnan tekeminen vaatii lasiin verraten moninkertaisen työmäärän, joten senkään takia ei työhön kannata ryhtyä. Jollakin vierasmaalaisella palstalla esiintyi aikoinaan harrastaja, joka teki kaukoputkipeiliä ruostumattomasta teräksestä. Muistan lukeneeni ohimennen ehkä pari vuotta sitten - asian kehittymistä en seurannut.

Yhdeksännentoista vuosisadan puoliväliin asti olivat kaikki kaukoputkipeilit metallipeilejä, jotka valmistettiin työläästi kuparin ja tinan seoksesta, joka tunnettiin nimellä speculum. Moisilla peileillä tehtiin merkittäviä tähtitieteen löytöjä. Haittapuolena näillä peileillä oli nopea heijastavuuden heikkeneminen, jonka johdosta peilit piti kiillottaa uudelleen vuosittain. Tuoreena heijastivat noin puolet valosta - samaa luokkaa olisi teräspeilin heijastuskyky. Hopeointimenetelmän keksiminen vuonna 1856 aloitti välittömästi lasipeilien voittokulun. Viimeinen merkittävä metallipeilillä varustettu kaukoputki oli 1868 valmistunut Melbournen 1,22 metrin peilillä varustettu cassegrain, joka oli jo valmistuessaan vanhentunut instrumentti.

Hannu Määttänen