cum s-a obtinut prima suprafata "perfect"plana?

Buna,

am discutat cu cineva care are mare experienta, a condus o sectie mare la o intreprindere in Bucuresti, si mi-a zis ca un inginer-cercetator TCM i-a zis candva ca masinile unelte s-au creat unele pe altele. Adica, sa n-am pretentia sa obtin de prima data o scula perfecta. O idee empirica pe care mi-a servit-o a fost urmatoarea: folosesti un bol cu apa si vezi unde uda apa peretele vasului. Conturul acela este intr-un plan.

M-am gandit apoi la un vas de tabla subtire si nu neaparat plana, de forma paralelipipedica, in care depozitezi un lichid colorat care sa se imprime pe tabla (o vopsea foarte fluida). Scurgi vopseaua pe la baza vasului, cu un cep. Dupa ce se usuca vopseaua tai/polizezi tabla fix pe conturul vopselei, cu finete, folosind eventual o lupa puternica pentru a verifica sa fii la limita vopselei. Ai patru pereti ai vasului cu cate o linie dreapta pe ei. Ii desparti, le finisezi marginea, si lipesti doi unul de altul. Folosind metoda fantei de lumina te asiguri ca muchiile sunt perfect lipite in orice pozitie le-ai culisa una pe alta. Daca nu sunt drepte peste tot, macar intr-o pozitie tot vei vedea lumina... Si asa obtii doua linii drepte.

Varianta cu firul de par intins etc. este greu de folosit. Solidificarea, oricat de lenta ar fi tot deformeaza suprafata din cauza contractiei. Daca s-ar face solidificarea pe o suprafata plana ar copia suprafata respectiva...

Acesta ar fi un prim pas. Ma gandesc mai departe cum sa verific acele linii "drepte" si solide pe care le-am obtinut. O idee ar fi sa le folosesc pentru a ghida cutitul la un strung si a obtine doi cilindri. Pot folosi acesti cilindri pentru a trage foi cu fata plana. La fiecare etapa trebuie sa gasesc o metoda de a verifica planeitatea.

Mai tarziu voi imagina metode de a obtine suprafete mai netede si mai plane eventual folosind optica.
Macar m-am mai linistit

Salut batrane geo

Excelent topic. Hai sa iti spun cateva lucruri. Prima problema la obtinerea unei suprafete exacte este metoda de testare a exactitatii. Firul de ata intins, suprafete gravitationale si alte etc-uri au un mare lips... nu se pot testa. Si nici nu se pot folosi ca etalon pentru alte test. In ziua de azi e simplu cu un laser sa testezi o suprafata. In trecut in schimb nu existau lasere sau alte instrumente.
Vreau sa iti reamintesc ca o oglinda de telescop pentru a fi considerata excelenta trebuie sa aibe o precizie de 1/8 lambda a luminii de test. Acum sa ne gandim un pic la ce inseamna asta:  cea mai mare eroare a suprafetei nu depaseste 1/8 din lungimea de unda a lungimii de test. Sau 1/4 PV (peek to valey). Impresionant avand in vedere ca oglinzile mici se realizeaza de cele mai multe ori manual. Dar aici discutam de suprafete curbe.
Hai sa vedem cum se face un plan optic, adica o suprafata perfect sau cat mai aproape de perfectiune. Groso modo operatiunea se desfasoara prin frecarea unor discuri de sticla egale unul de altul dupa ce discurile au fost notate cu A, B si C. Erorile se masoara cu ajutorul unei surse de lumina monocromatica gasibila relativ usor din timpuri stravechi (sa ne aducem aminte de artificiile vechilor chinezi) prin testarea unul impotiva celuilalt si cu ajutorul nepretuit al unui fir de ata. Facand un sistem de ecuatii se poate rezolva pentru aflarea celui mai precis dintre ele. Planul optic rezultat se poate folosi dupa aceea la testarea altor suprafete.
  Asta e pentru partea practica. Totusi ca teorie ceea ce ajuta la realizarea preciziei este o teorema matematica care se cheama legea numerelor mari care spune ca cu cat repet de mai multe ori o anumita activitate erorile generate prin experiment vor tinde sa se anuleze reciproc.

Spor la gandit

Va salut,

multumesc mult pentru raspuns si pentru aprecieri. Inseamna mult pentru mine. De cand pun problema asta in diferite cercuri sau cu diferite ocazii, potrivite de altfel, foarte des am avut dezamagirea de a constata ca ceilalti nu vad frumusetea acesteia. Asa cum am sugerat intr-o postare mai inainte, dincolo de aspectele practice, insasi meditatia asupra acestei probleme, te poate ajuta sa percepi altfel lumea, sa ti-o doresti mai dreapta, cu tot ce decurge de aici. Deci, multumesc inca o data pentru apreciere.

Revenind la solutia practica oferita, intuiesc ca aceasta ar fi una foarte buna, insa as dori putina detaliere. "prin testarea unul impotiva celuilalt si cu ajutorul nepretuit al unui fir de ata. Facand un sistem de ecuatii se poate rezolva pentru aflarea celui mai precis dintre ele" Se poate un pic mai clar? Eventual o trimitere catre o pagina unde se descrie acest experiment mai clar? Am sa incerc sa caut mai mult despre asta, insa poate ma puteti ajuta sa pricep.

Multumesc anticipat.
Cu respect,

batranul_geo

Salut batrane,

Ca sa-ti satisfac curiozitatea pana la capat ai mai jos 2 link-uri despre ce si cum se face:

1. http://bobmay.astron...ierce/part8.htm
si
2. http://95.76.157.166...p_Nadolschi.pdf
In link-ul 2 gasesti totul la pagina 55. Acolo descrie in detaliu cum se realiza o oglinda secundara pentru un telescop
dar e in fapt acelasi lucru. Desi poate parea ca precizia lasa de dorit, iti garantez ca nu e deloc asa, iar 2 flat-uri cu
fringe-uri de interferenta paralele sunt aproape de perfectiune.

C.

Asta trebuie sa fie o solutie! Multumesc. Am sa studiez materialul recomandat si revin cu comentarii.
Multumesc inca o data!

Cu stima.

Prin metode mecanice, alegand eventual si materialul inclusiv in f. de atomi si structura moleculara sau/si cristalina, se pot obtine planeitati cu precizie pana la nivel de atom, chiar cu mijloace relativ primitive, prin lustruire.

Daca precizia atomica nu este suficienta, de abea atunci poti sa-ti bati capul pt. gasirea unor solutii mai evoluate.

Asa cum ai spus de la primul post... Si de atunci te tot intreb: cum? Mobutuat mi-a oferit solutia, am analizat-o si este foarte buna! Sper ca ai rabdare sa citesti si tu, este foarte interesant modul in care din mai multe discuri de sticla care se slefuiesc intre ele se alege cel mai bun. Recomand tuturor cititorilor acestui post, interesati sau nu de subiectul propus de mine, sa citeasca materialele recomandate de Mobutuat. Sigur veti descoperi acolo un univers!

Sunt sigur ca mai pot fi si alte solutii insa cu ajutorul luminii mergi la sigur! Stiintific, practic, inteligent!

Multumesc.

Salut batrane,

Nu am nici un alt merit in afara de a fi stiut de existenta solutiei. Daca e sa laudam pe cineva, atunci acela ar fi Joseph Whitworth care in 1830 a
propus si popularizat metoda urmatoare: http://www.cwu.edu/~...face Plates.doc
Aceasta a fost propriu zis metoda care a generat explozia de echipamente de precizie. Solutia cu planurile optice a venit cateva decenii mai tarziu
aducand cu ea un plus de precizie din cauza faptului ca folosea lumina ca instrument de masura.
Si inca ceva: eu iti multumesc ca nu lasi sa se iroseasca o minte luand totul ca pe o paradigma, cum se intampla in majoritatea cazurilor in ziua de azi.

Cum ziceam: spor la gandit!

C.