For både astronomer og fysikere er verdensrommet en skattekiste som kan gi oss svarene på noen av de mest dype spørsmålene om tilværelsen. Å observere dypt rom presenterer imidlertid sin del av utfordringer, ikke minst den visuelle nøyaktigheten.
I dette tilfellet bruker forskere det som kalles Active Optics for å kompensere for ytre påvirkninger. Teknikken ble først utviklet i løpet av 1980-årene og var avhengig av å aktivt forme et teleskop speil for å forhindre deformasjon. Dette er nødvendig med teleskoper som er over 8 meter i diameter og har segmenterte speil.
Definisjon:
Navnet Active Optics refererer til et system som holder et speil (vanligvis det primære) i sin optimale form mot alle miljøfaktorer. Teknikken korrigerer for forvrengningsfaktorer, for eksempel tyngdekraft (ved forskjellige skråninger i teleskopet), vind, temperaturendringer, deformasjon av teleskopaksen og andre.
Adaptive Optics former aktivt speilene til et teleskop for å forhindre deformasjoner på grunn av ytre påvirkninger (som vind, temperatur og mekanisk belastning), mens teleskopet holder aktivt stille og i sin optimale form. Teknikken har tillatt konstruksjon av 8-meters teleskop og de med segmenterte speil.
Bruk i astronomi:
Historisk sett har speilene til et teleskop måttet være veldig tykke for å holde formen og sikre nøyaktige observasjoner når de søkte over himmelen. Imidlertid ble dette snart umulig ettersom størrelsen og vektkravene ble upraktiske. Nye generasjoner av teleskoper bygget siden 1980-tallet har stolt på veldig tynne speil i stedet.
Men siden disse var for tynne til å holde seg i riktig form, ble det innført to metoder for å kompensere. Den ene var bruken av aktuatorer som ville holde speilene stive og i en optimal form, den andre var bruken av små, segmenterte speil som ville forhindre mesteparten av gravitasjonsforvrengningen som oppstår i store, tykke speil.
Denne teknikken brukes av de største teleskopene som er bygget det siste tiåret. Dette inkluderer Keck-teleskopene (Hawaii), det nordiske optiske teleskopet (Kanariøyene), New Technology Telescope (Chile), og Telescopio Nazionale Galileo (Kanariøyene), blant andre.
Andre bruksområder:
I tillegg til astronomi, brukes Active Optics også til en rekke andre formål. Disse inkluderer laseroppsett, der linser og speil brukes til å styre løpet av en fokusert bjelke. Interferometre, enheter som brukes til å avgi forstyrrende elektromagnetiske bølger, er også avhengige av Active Optics.
Disse inferometre brukes til astronomi, kvantemekanikk, kjernefysikk, fiberoptikk og andre vitenskapelige forskningsfelt. Aktiv optikk blir også undersøkt for bruk i røntgenbilde, hvor det vil bli brukt aktivt deformerbare beiteforekomstspeil.
Adaptiv optikk:
Aktiv optikk skal ikke forveksles med Adaptive Optics, en teknikk som fungerer på en mye kortere tidsperiode for å kompensere for atmosfæriske effekter. Påvirkningene som aktiv optikk kompenserer for (temperatur, tyngdekraft) er iboende tregere, og har en større amplitude i avvik.
På den annen side korrigerer Adaptive Optics for atmosfæriske forvrengninger som påvirker bildet. Disse korreksjonene må være mye raskere, men har også mindre amplitude. På grunn av dette bruker adaptiv optikk mindre korrigerende speil (ofte det andre, tredje eller fjerde speilet i et teleskop).
Vi har skrevet mange artikler om optikk for Space Magazine. Her er Photon Sieve som kan revolusjonere optikken, hva oppfant Galileo ?, Hva oppfant Isaac Newton ?, Hva er de største teleskopene i verden?
Vi har også spilt inn en hel episode av Astronomy Cast alt om Adaptive Optics. Hør her, Episode 89: Adaptive Optics, Episode 133: Optical Astronomy, og Episode 380: The Limits of Optics.
kilder:
- Wikipedia-Aktiv optikk
- Science Daily - Aktiv optikk
- European Southern Observatory - Aktiv optikk
- Australia Telescope National Facility - Active Optics
