三寸寒秋 作品
第四百六十三章：引領人類文明的發展
對於一臺外太空望遠鏡來說，決定它能看多遠的是鏡子面積大小。
但在鏡面面積大小的基礎上，穩定且低的熱膨脹係數，以及反射的是哪一種光，才是更關鍵的東西。
穩定且低的熱膨脹係數決定了望遠鏡的工作狀態，反射的哪一種光決定了它能看到多少細節。
比如哈勃太空望遠鏡，它反射的光以‘可見光’為主。
它能拍攝到的最遠恆星，最的是一顆距離地球129億光年外的原始恆星。
這顆恆星，誕生於宇宙大爆炸後4.5億年，不屬於第一批形成的恆星。
如果要拍攝宇宙中第一批形成的恆星的話，這個時間得再往前提前，可時間再往前哈勃望遠鏡就心有餘而力不足了。
因為時間再往前推，哈勃望遠鏡反射探索的可見光，幾乎就全都泯滅於茫茫宇宙了。
相對而言，韋伯望遠鏡在理論上能看到宇宙大爆炸2～3億年後形成的第一批星系。
因為它反射和觀察的，是紅外光。
紅外光能夠與大多數分子發生共振現象，具有熱效應，而且它的衍射能力強，穿透雲霧的能力強。
這就讓來自宇宙早期的紅外光有了穿越茫茫宇宙來到地球進而被人類觀察到的可能性。
所以為了看到早期宇宙中的第一批恆星和星系，就必須觀察它們發出的紅外光。
當然，相對比觀察可見光的空間望遠鏡來說，觀察紅外光的空間望遠鏡無論是在製造技術，還是發射難度，亦或者排除干擾等問題上都要更難。
比如哈勃望遠鏡在距地559公里的地方就能看清宇宙，而韋伯望遠鏡卻要飛到距地150萬公里遠的深空，在那裡“安家落戶”。
這是因為凡是熱的物體，本身就會發出紅外光或熱量。
所以送上太空的韋伯望遠鏡，需要保持本身一個相當低的溫度。
這個溫度最少是在零下220攝氏度，甚至更低，因此望遠鏡的鏡子作為一個整體必須能夠承受極冷的溫度並保持其形狀。
所以為了讓它保持寒冷，韋伯望遠鏡被送入遠離地球的深空，並且使用遮陽板為鏡子和儀器遮擋太陽的熱量。
除此之外，還有為了屏蔽地球，以及望遠鏡本身的紅外輻射干擾等因素。
但這僅僅是一部分，除了使用遮陽板為鏡子和儀器遮擋太陽的熱量外，還需要鏡面材料在面對溫度變化時保持穩定的膨脹係數。
因為膨脹係數不穩定，那麼總有一天鏡面就會被不穩定的膨脹係數折騰出皺紋、扭曲或者裂痕。
而無論是哪一種，對於精度要求極極極高的太空望遠鏡來說，都是致命的。
.......
物理實驗室中，韓元調配著手中的材料。
鈹銥合金的主體材料是金屬鈹和金屬銥，但不代表裡面沒有其他的材料了。
除了這兩種金屬外，還有鎳、鐵、碳這三種材料。
只不過後面三種材料的含量比例相對而言都比較低而已。
按照比例，先將除去碳之外的各種材料利用實驗室的小型坩堝融化，去除掉雜質後滴水，研磨成粉末。
研磨後的粉末再通過真空鍛爐進行重新融化，融化後冷凝成型，然後再經過真空自耗爐或者電渣重熔爐進行二次熔鍊，三次熔鍊。
而在二次熔鍊和三次熔鍊的過程中需要添加各種化學試劑以排除裡面的硫、磷、鉛、錫等各種雜質。
步驟相當繁瑣。
其主要目的是為了確保合金化程度，並且排除掉合金中的氣泡、孔隙等各種干擾合金質量的雜質。
因為這種合金材料是應用於太空望遠鏡的鏡面上的，對材料要求相當高。
其實越是高級的合金材料，對於冶煉的手段要求就越高。
真空冶煉只是最基礎的要求。
因為真空冶煉創造了良好的去氣條件，一些對合金有害的雜質，比如鉛、鉍、砷、銻東西都等在真空中可以揮發，使合金得到更好的提純。
可以說現代化用於尖端科技，比如光刻機、航空、航天器等頂級設備的關鍵合金材料都是用真空熔爐冶煉出來的。
對於這一點，韓元也沒有什麼改變的方法。
但在鏡面面積大小的基礎上，穩定且低的熱膨脹係數，以及反射的是哪一種光，才是更關鍵的東西。
穩定且低的熱膨脹係數決定了望遠鏡的工作狀態，反射的哪一種光決定了它能看到多少細節。
比如哈勃太空望遠鏡，它反射的光以‘可見光’為主。
它能拍攝到的最遠恆星，最的是一顆距離地球129億光年外的原始恆星。
這顆恆星，誕生於宇宙大爆炸後4.5億年，不屬於第一批形成的恆星。
如果要拍攝宇宙中第一批形成的恆星的話，這個時間得再往前提前，可時間再往前哈勃望遠鏡就心有餘而力不足了。
因為時間再往前推，哈勃望遠鏡反射探索的可見光，幾乎就全都泯滅於茫茫宇宙了。
相對而言，韋伯望遠鏡在理論上能看到宇宙大爆炸2～3億年後形成的第一批星系。
因為它反射和觀察的，是紅外光。
紅外光能夠與大多數分子發生共振現象，具有熱效應，而且它的衍射能力強，穿透雲霧的能力強。
這就讓來自宇宙早期的紅外光有了穿越茫茫宇宙來到地球進而被人類觀察到的可能性。
所以為了看到早期宇宙中的第一批恆星和星系，就必須觀察它們發出的紅外光。
當然，相對比觀察可見光的空間望遠鏡來說，觀察紅外光的空間望遠鏡無論是在製造技術，還是發射難度，亦或者排除干擾等問題上都要更難。
比如哈勃望遠鏡在距地559公里的地方就能看清宇宙，而韋伯望遠鏡卻要飛到距地150萬公里遠的深空，在那裡“安家落戶”。
這是因為凡是熱的物體，本身就會發出紅外光或熱量。
所以送上太空的韋伯望遠鏡，需要保持本身一個相當低的溫度。
這個溫度最少是在零下220攝氏度，甚至更低，因此望遠鏡的鏡子作為一個整體必須能夠承受極冷的溫度並保持其形狀。
所以為了讓它保持寒冷，韋伯望遠鏡被送入遠離地球的深空，並且使用遮陽板為鏡子和儀器遮擋太陽的熱量。
除此之外，還有為了屏蔽地球，以及望遠鏡本身的紅外輻射干擾等因素。
但這僅僅是一部分，除了使用遮陽板為鏡子和儀器遮擋太陽的熱量外，還需要鏡面材料在面對溫度變化時保持穩定的膨脹係數。
因為膨脹係數不穩定，那麼總有一天鏡面就會被不穩定的膨脹係數折騰出皺紋、扭曲或者裂痕。
而無論是哪一種，對於精度要求極極極高的太空望遠鏡來說，都是致命的。
.......
物理實驗室中，韓元調配著手中的材料。
鈹銥合金的主體材料是金屬鈹和金屬銥，但不代表裡面沒有其他的材料了。
除了這兩種金屬外，還有鎳、鐵、碳這三種材料。
只不過後面三種材料的含量比例相對而言都比較低而已。
按照比例，先將除去碳之外的各種材料利用實驗室的小型坩堝融化，去除掉雜質後滴水，研磨成粉末。
研磨後的粉末再通過真空鍛爐進行重新融化，融化後冷凝成型，然後再經過真空自耗爐或者電渣重熔爐進行二次熔鍊，三次熔鍊。
而在二次熔鍊和三次熔鍊的過程中需要添加各種化學試劑以排除裡面的硫、磷、鉛、錫等各種雜質。
步驟相當繁瑣。
其主要目的是為了確保合金化程度，並且排除掉合金中的氣泡、孔隙等各種干擾合金質量的雜質。
因為這種合金材料是應用於太空望遠鏡的鏡面上的，對材料要求相當高。
其實越是高級的合金材料，對於冶煉的手段要求就越高。
真空冶煉只是最基礎的要求。
因為真空冶煉創造了良好的去氣條件，一些對合金有害的雜質，比如鉛、鉍、砷、銻東西都等在真空中可以揮發，使合金得到更好的提純。
可以說現代化用於尖端科技，比如光刻機、航空、航天器等頂級設備的關鍵合金材料都是用真空熔爐冶煉出來的。
對於這一點，韓元也沒有什麼改變的方法。