Metal d'espills
El metal d'espills (també denominat en l'expressió d'orige llatí "speculum metal") és una mescla d'al voltant de dos terços de coure en una tercera part d'estany. l'aleació aixina formada és trencadiça, de color blanquecino i pot ser fàcilment abrillantada per a produir una superfície altament reflectante. Es va utilisar històricament per a construir diferents classes d'espills: des dels dedicats al conte personal, fins als utilisats en els telescopis reflectores. Va deixar d'utilisar-se a mitan de el XIX, quan va ser reemplaçat per materials més moderns de millors característiques.
Les grans peces de metal dels espills telescòpics són difícils de fabricar i l'aleació és propensa a empañarse, requerint freqüents re-abrillantandos. Aixina i tot, va ser l'única elecció pràctica disponible per a grans espills en equipament òptic d'alta precisió entre mediats de el XVII i mediats de el XIX, abans de l'invenció de la tècnica del plateado del vidre.
Visió general
[editar | editar còdic]Les mescles de metal d'espills normalment contenen dos parts de coure i una part d'estany, junt en una cantitat chicoteta d'arsènic, encara que atres mescles contenen argent, plom, o zinc. El coneiximent de cóm fabricar un metal d'intens color plateado i molt lustroso, procedix de la tècnica de fundició d'aleacions de bronze en alt contingut d'estany, que pot datar de fa més de 2000 anys en China[2] o que també va poder ser una invenció de civilisacions occidentals.[3] Tals metals es varen utilisar en escultura i per a fer espills més eficaços que els més comuns espills de bronze de lluentor dorada, que perdien la seua pàtina lluenta molt més fàcilment. En aquella época, els espills d'esta aleació o de qualsevol metal preciós, eren peces escasses solament a l'alcanç dels rics.[4]
Metal d'espills i telescopis
[editar | editar còdic]El metal d'espills va trobar una aplicació en l'Europa de l'inici de l'Edat Moderna com l'única superfície reflectora adequada coneguda per als espills dels telescopis reflectores. En contrast en els espills domèstics, a on la capa de metal reflector és impregnada en la part posterior d'un vidre pla i coberta en un barniz protector, la precisió de l'equipament òptic com els telescopis necessita espills primaris les superfícies dels quals puguen ser amoladas i abrillantadas en formes complexes, com els reflectores parabòlics. Durant casi 200 anys, el metal d'espills va ser l'única substància que podia adequar-se a esta missió. Un dels dissenys més primerencs, el telescopi gregoriano de James Gregory, no va poder ser construït perque Gregory no podia trobar un artesà capaç de fabricar els complexos espills de metal speculum necessaris per al seu disseny.[5]
Isaac Newton va ser el primer en construir en èxit un telescopi reflector en 1668. El seu primer disseny (que va passar a ser conegut com reflector newtoniano) utilisava un espill primari de 33 mm de diàmetro, fabricat en una aleació de coure i estany de la seua pròpia formulació.[6] Newton era conscient de la necessitat de fabricar un reflector de forma parabòlica, pero la complexitat de mecanisar esta superfície, li va dur a utilisar senzillament una forma esfèrica, solució suficientment aproximada per a radis de curvatura grans i cordes reduïdes. La composició del metal d'espills va ser refinada més alvance, sent utilisada en els sigles XVIII i XIX en molts dissenys de telescopis reflectores. La composició ideal era d'un 68.21 % de coure i d'un 31.7 % d'estany; més coure feya el metal més groc, i més estany feya el metal d'un color més blavenc.[7] Proporcions de fins a un 45% d'estany varen ser utilisades per a aumentar la resistència de l'aleació a perdre el llustre.
El metal d'espills permetia construir telescopis reflectores molt grans, com el "telescopi de 40 peus" de William Herschel, en 126 cm (49.5 polzades) de 1789; o el "Leviathan de Parsonstown" construït per Lord Rosse en 1845, en 183 cm (72 polzades). No obstant, els aspectes poc pràctics lligats a les característiques de l'aleació (com el seu llimitat índex de reflexió o el problema de la pèrdua de llustre), va fer que la majoria dels astrònoms preferiren telescopis refractors, a pesar dels seus menors magnificaciones.[8] El metal d'espills era molt difícil de fondre i de molejar. Solament reflectia el 66 per cent de la llum que rebia, i també tenia la desafortunada propietat de perdre fàcilment el llustre en quedar expost a la humitat de l'aire, requerint un constant re-abrillantando per a mantindre la seua utilitat. Açò significava que els espills dels telescopis tenien que ser constantment desmontats, abrillantados, i reamoldados a la forma correcta. Açò a voltes resultava molt difícil, tenint que substituir-se alguns espills. També requeria que calguera fabricar dos o més espills per a cada telescopi, de modo que un podia ser utilisat mentres l'atre era abrillantado. El ràpit refredat causat per l'aire nocturn provocava considerables tensions en els grans espills de metal, distorsionant la seua forma i la nitidea de les seues imàgens. Lord Rosse va dispondre un sistema de palanques ajustables en el seu espill de metal de 72 polzades, lo que li permetia ajustar la seua forma per a produir una image de calitat acceptable.[9]
Entre 1856 i 1857 es va millorar la fabricació d'espills quan Karl August von Steinheil i Léon Foucault varen introduir el procés de depositar una capa ultrafina d'argent en la superfície frontal d'un bloc de vidre. Els espills de vidre plateado varen supondre una considerable millora, ya que l'argent reflectix un 90 per cent de la llum que rep i és molt manco sensible a la pèrdua de la lluentor que el speculum. Els recobriment d'argent també poden ser fàcilment eliminats del vidre, aixina que un espill empañado podria ser plateado de nou sense alterar la precisa forma del substrat de vidre. El vidre és també molt més estable tèrmicament que el metal d'espills, mantenint millor la seua forma davant els canvis de temperatura. Açò va marcar el fi dels telescopis reflectores de metal d'espills. L'últim gran reflector fabricat en esta tècnica, el Gran Telescopi de Melbourne (en el seu espill de 122 cm -48 polzades-) va ser completat en 1867.
L'era del gran reflector d'espill de vidre havia començat, en telescopis com els d'Andrew Ainslie Common de 1879 (de 36 polzades -91 cm-) i de 1887 (de 60 polzades -152 cm-) construïts en Ealing; el telescopi Hale, el primer reflector d'investigació en un gran espill de vidre modern de 60 polzades (150 cm) instalat en l'Observatori del Mont Wilson en 1908; o el telescopi Hooker de 100 polzades (2.5 m), instalat també en el Mont Wilson en 1917.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «Original mirror for William Herschel's forty-foot telescope, 1785». Science Museum. Archivat des d'el original, el 2 de setembre de 2009. Consultat el 23 de novembre de 2008.
- ↑ Joseph Needham, Gwei-djen Lu: Science and civilisation in China, Vol. 5, p. 238.
- ↑ The Journal of the Anthropological Institute of Great Britain and Ireland, Vol. 64, p. 71.
- ↑ Albert Allis: The Scientific American cyclopedia of formules, p. 89.
- ↑ Robert Chambers, Thomas Thomson: A Biographical Dictionary of Eminent Scotsmen, p. 175.
- ↑ Henry C. King: The History of the Telescope, p. 74.
- ↑ Norman W. Henley et al: Speculum Metal
- ↑ Edison Pettit: The Reflector.
- ↑ Voyage through the universe: The Visible Universe.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Metal de espejos» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.