ARCturus

Kaukoputki ei kuulu pakollisiin fysiikan välinehankintoihin. Niukan vuosibudjetin vuoksi se jää siksi monelta koululta hankkimatta. Muutamat koulut ovat olleet onnekkaita saadessaan kaukoputken koululle lahjoituksena paikallisilta järjestöiltä. Putken puuttumista voi hieman korvata tekemällä vierailukäynnin läheisimpään tähtitorniin tai planetaarioon. Ennen havainnointia kannattaa tutustua laitteeseen kirjallisuuden ja Internetin avulla. Kaukoputken toimintaperiaate on selkein kaaviokuvin havainnollistettava aihe. Yksinkertainen pienikokoinen kaukoputken malli on helppo rakentaa halvoista materiaaleista (kuva IH, Finland).

1)  Hahmotellaan Keplerin kaukoputken rakenne läpileikkauksena paperille. Varmennetaan sen toimintaperiaatteen ymmärtäminen. Keskustellaan materiaalivalinnoista.

2)  Linssien hankinta voi osoittautua vaikeaksi. Objektiivilinssejä saattaa olla myynnissä erikoisliikkeissä, jotka myyvät komponentteja ja rakentelutarvikkeita omatoimisille askartelijoille. Myös valokuvausliikkeistä voi löytää myytäviä linssejä. Internet-haku saattaa tuottaa ulkomaisten erikoisliikkeiden nimiä ja yhteystietoja. Sitä kautta tilaaminen maksaa hieman enemmän, mutta koulun varoin hankittua linssisarjaa voi säästösyistä kierrättää.

Objektiivin halkaisija on noin 3-5 cm. Okulaarilinssin halkaisija voi olla pieni, esimerkiksi 1 cm. Tosin tällä yhdistelmällä katsottuna kohde näkyy aika pienenä. Okulaarilinssejä voi saada kertakäyttökameroista. Valokuvausliikkeet antavat mielellään muovikassillisen poisheitettäviä kertakameroita. Linssin irrotuksessa on oltava varovainen, ettei saa sähköiskua varauksellisiksi jääneistä pinnoista.

3)  Valmistetaan ensin molemmat sisäkkäin mahtuvat putket, toinen läpimitaltaan objektiivin halkaisijan kokoinen ja toinen hieman suurempi kuin okulaarin halkaisija. Määritetään kynttilän avulla linssien polttovälit, jotta saadaan vihjeitä putkien pituuden valinnoille. Tämä ei ole kovin tarkkaa määritystä, koska okulaariputki tehdään liikkuvaksi, jotta kuvan tarkkuutta voidaan säädellä. Kuvassa on esitetty Keplerin periaatteen mukainen kaukoputken rakennepiirros (VH, Finland).

Ison putken sisäpuolelle kiinnitetään aluksi aallon muotoon taivuteltuja pahvisuikaleita akselin suuntaisesti  okulaariputken suuntausta varten. Aaltojen korkeutta on vaikea ennakoida tarkasti, mutta aaltomuoto antaa mahdollisuuden litistää tai korottaa nauhamutkia tarpeen mukaan. Objektiivi kannattaa kiinnittää pahviin tarratyynyjen paloilla ennen kuin pahvi rullataan tiukaksi putkeksi ja sauma liimataan kiinni. Sama toimenpide tehdään okulaarilinssin kanssa, mutta linssin kiinnitys on erilainen. Koska linssi on pieni, ei tyynyjä voi käyttää. Kiinnitetään linssi sen halkaisijaa hieman isommalle pahville, keskelle tehdyn reiän kohdalle. Taivutetaan pahvin reunoilta kielekkeitä, jotka liimataan kiinni pahvin halkaisijan kokoiseksi rullattuun putkeen. Objektiiviputken toiseen päähän liimataan ympyrän muotoinen pahvi, jonka keskellä on okulaariputken halkaisijan suuruinen reikä. Tämä reikä ja ison putken sisällä olevat aaltonauhat yhdessä ohjaavat pienen putken liikkeitä ison putken sisällä. Näin kuvan tarkkuutta voidaan säädellä.

4)  Testataan valmista kaukoputkea ulkona. Jos valmistus on tehty koulutuntien aikana eli testaus tapahtuu valoisana aikana, voi kohteiksi valita koulun ympäristöstä maisemamerkkejä tai suuria esineitä. Oppilaille on jatkuvasti muistutettava, että kirkkaana päivänä Aurinkoa ei saa katsoa suoraan paljain silmin tai millään havaintolaitteella. Pahville tai maahan osuvaa Auringon kuvaa voi sen sijaan rauhassa tutkia.

Jos on mahdollista, voivat oppilaat kokoontua koululle illalla pimeän aikaan ja tehdä havaintoja itsevalmistetuilla kaukoputkilla. He voivat myös viedä taskukaukoputken kotiinsa ja havainnoida siellä illalla yksin tai kaverijoukolla. Kuvassa on kaksi valmista kaukoputkea (IH, Finland).

5)  * Jos objektiivilinssiä ei ole saatavilla, voi sellaisen valmistaa itsekin. Ohjeet tällaisen linssin valmistamiseksi löytyvät työpajasta ARCA Nestelinssi. Vahvoista läpinäkyvistä materiaaleista valmistettu linssi toimii hyvin. Sen kiinnitys pahviseen putkeen vaatii omia erikoisjärjestelyjä, mutta ratkaisut eivät ole ylivoimaisen vaikeita. Tässä on varminta luottaa oppilaiden omaan ideointiin ja kekseliäisyyteen.

6)  * Omaa kaukoputkea voi testata tähtivalokuvauksessa. Kovin tasokasta kuvaa tuskin saa, mutta tärkeintä onkin onnistua omatekoisin välinein tallentamaan jotain. Vielä haasteellisemmaksi tehtävä tulee, jos testaa vastaavaa tilannetta neulanreikäkameran kanssa! Näissä testauksissa on tärkeintä tekemisen ideointi, ei hyvien otosten saaminen. Kelvolliset tulokset ovat innostavia bonuksia oppilaille.