Model Akurat Bintang Variabel Cepheid: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Ruang itu besar. Sangat besar. Secara astronomis, bisa dikatakan demikian. Itu tidak ada hubungannya dengan proyek ini, saya hanya ingin menggunakan permainan kata-kata.

Tak heran jika banyak bintang di langit malam. Namun, mungkin mengejutkan beberapa orang yang baru mengenal alam Astrofisika atau Astronomi untuk mengetahui bahwa ada banyak jenis bintang yang berbeda. Satu jenis tertentu disebut Bintang Variabel Cepheid dan ini indah, menarik, dan berguna sekaligus. Sepintas Cepheid terlihat seperti bintang lainnya, tetapi jika Anda mengamati Cepheid selama beberapa malam berturut-turut, Anda akan melihat bahwa bintang itu tampak berdenyut, kecerahannya berubah menjadi lebih redup kemudian menjadi lebih terang selama beberapa hari. Amati cukup lama dan Anda akan melihat bahwa 'periode denyut' ini tidak berubah. Inilah yang membuat Cepheids unik dan berguna - ternyata periode denyutnya berhubungan langsung dengan ukurannya sehingga jika kita menghitung waktu yang dibutuhkan bintang untuk berubah dari terang menjadi redup dan kembali lagi, kita dapat mengetahui seberapa besar ukurannya. Kami kemudian dapat menggunakan ini untuk mengetahui lebih banyak informasi tentang bintang seperti seberapa jauhnya, kecerahan sebenarnya (Luminositas), dll. Itu saja yang perlu Anda ketahui untuk memahami apa yang terjadi dengan proyek ini, tetapi jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut, lihat halaman Wikipedia ini di Cepheids.

Juga, hanya untuk bersenang-senang, dapatkah Anda mengetahui Cepheid mana yang saya modelkan dalam proyek ini? (Petunjuk ada pada gambar di atas dan jawabannya ada di bagian terakhir)

Perlengkapan

- Kertas (18x54cm atau 7.1x21.3 )

- Arduino UNO & Kabelnya

- LED putih x3

- 220 resistor x3

- LCD segmen 2x16

- Potensiometer 10 kΩ

- Papan tempat memotong roti tanpa solder

- Kabel Papan Tempat Memotong Roti M-M x12

- Kabel Breadboard M-F x18

- Baterai 9v dan konektor daya

- Beberapa karton

- Botol Plastik 500ml

- Cat Hitam & Sharpie

- Selotip

- Superglue & Hot glue (Gem gun juga akan dibutuhkan di sini)

- Gunting

Langkah 1: Bintang

Masalah pertama yang harus dipecahkan adalah bintang itu sendiri: Bagaimana kita membuat objek berbentuk bulat yang secara estetis menyenangkan dan dapat menembus cahaya? Saya memutuskan origami akan melakukan pekerjaan itu dan mencari bola origami online. Saya menemukan beberapa tetapi mereka sangat sulit atau diiklankan secara salah (serius, jumlah 'bola' berbentuk kubus yang saya temukan di Google meresahkan). Namun, setelah beberapa saat saya menemukan satu yang saya sukai, dan yang relatif mudah dilakukan setelah beberapa kali latihan. Petunjuknya adalah sebagai berikut, dan ada template untuk melipat pada gambar di atas.

1. Lipat kertas Anda menjadi 24 strip yang sama. Saya akan merekomendasikan membaginya menjadi 3 kemudian melipat setiap bagian menjadi dua. Lanjutkan membagi dua sampai ada 24 bagian persegi panjang secara total. Lipatan harus membuat lembah kecil di kertas. (Lihat garis merah pada gambar 2).

2. Balikkan kertas dan buat tanda di sudut kanan atas kertas. Kemudian hitung 4 lipatan dan buat tanda lain di bagian bawah lipatan keempat. Buat lipatan diagonal di antara dua tanda ini. Kemudian pindahkan tanda dua lipatan lurus ke atas dan buat lipatan diagonal lainnya di sana. Lanjutkan ini sampai Anda mencapai akhir kertas. (Lihat garis hijau pada gambar kedua).

3. Setelah mencapai ujung kertas, buat lipatan yang sama tetapi miring ke arah yang berlawanan. (yaitu mulai dari sudut kiri atas dan ulangi lipatan diagonal dari langkah 2 ke arah yang berlawanan). Lihat garis biru pada gambar kedua di atas.

4. Temukan bagian tengah tepi kanan dan tandai. Kemudian buat lipatan diagonal ke bawah lipatan lurus dua kali lipat. Kemudian buat lipatan lagi dari atas lipatan lurus ini ke tengah tepi. Ulangi ini untuk tepi kiri, lagi ke atas dan bawah lipatan lurus dua kali lipat. (Lihat garis coklat pada gambar kedua untuk panduan).

5. Terakhir, Anda perlu melipat kertas untuk membuat bola. Saya sarankan untuk memeriksa setiap lipatan yang telah Anda buat untuk memastikan semuanya terdefinisi dengan baik. Melihat gambar terakhir untuk panduan, lipat kertas sehingga wajah segitiga berlabel A menyentuh wajah segitiga B. Setelah rangkaian lipatan pertama, tepi pendek harus melengkung menjadi setengah lingkaran dan ketika Anda telah melipat semuanya, hasilnya akan terbentang menjadi bentuk jembatan pada gambar 4.

6. Untuk pergi dari jembatan ke bola, hubungkan ujung jembatan. Saya melakukan ini dengan menempatkan wajah berlian pertama dari masing-masing ujung ke satu sama lain dan menempelkannya. Pegang kedua wajah bersama-sama dan letakkan beberapa tetes lem super di antara keduanya untuk menahannya di tempatnya. Terakhir, kencangkan semua titik di bagian atas bintang dengan menempatkan setetes lem super di ujung bintang. Saya akan merekomendasikan lem super untuk ini karena Anda tidak perlu menyatukan kertas selama bertahun-tahun sementara lem perlahan mengering dan Anda mulai mempertanyakan pilihan hidup Anda. Titik bawah adalah tempat kabel masuk, jadi biarkan terbuka.

Saya menemukan membuat bintang menjadi bagian paling kompleks dari proyek ini, namun itu tidak terlalu buruk setelah saya memahami cara melipat kertas menjadi satu. Saya pribadi akan menilai bola ini dengan kesulitan 3 lembar kertas. Bersenang-senanglah dan cobalah untuk tidak berteriak frustrasi.

Langkah 2: Basis

Untuk membuat basis saya, saya mulai dengan buaian kecil yang saya temukan di dalam kotak telur Paskah yang saya dapatkan beberapa minggu yang lalu. Saya hanya membaliknya ke luar, memangkasnya menjadi ukuran 7cm (2,8") dan kemudian mengecatnya hitam. Anda mungkin tidak memiliki barang khusus yang aneh ini, jadi saya membuat template kasar untuk Anda buat sendiri dari karton (Lihat gambar 2). Setelah dibuat, buat lubang melingkar di ujung tipis permukaan atas dengan diameter 4cm (1,6"), titik tengah sekitar 3,5cm (1,4") dari atas tepi (Gambar 4). Selanjutnya potong lubang persegi panjang 7x2,5cm (2,8x0,1") berpusat pada 0,5cm (0,2") dari tepi bawah. Lampu akan melalui lubang lingkaran dan LCD di persegi panjang.

Selanjutnya kita membutuhkan sesuatu untuk menahan bintang di tempatnya. Saya memilih untuk tidak memasukkannya langsung ke dalam lubang karena bentuk bintang tidak sepenuhnya menutupi lubang sehingga kami dapat melihat sirkuit di dalam pangkalan, yang merupakan pengerjaan yang sedikit buruk jika Anda bertanya kepada saya. Untuk menyiasatinya, Anda memerlukan kubah dari bagian atas botol air 500ml (Buat potongan sekitar 4 cm dari atas, Gambar 6) dan cat hitam (Gambar 8). Saya meninggalkan jendela kecil di jendela saya sehingga saya masih bisa melihat dasar bintang. Saya pikir itu akan terlihat lebih bagus daripada jika bagian bawahnya menghilang begitu saja ke dalam jurang. Saya menemukan bahwa cat hitam tidak terlalu menempel pada botol jadi saya melapisinya dengan primer (Gambar 7) sebelum menambahkan warna. Sayangnya saya menggunakan primer berbasis minyak dan hasilnya cukup halus seperti sebelumnya. Jangan gunakan primer berbasis minyak.

Setelah melukis saya membuat tabung kertas kecil dan mewarnainya dengan warna hitam. Kemudian direkatkan ke leher botol seperti yang ditunjukkan pada gambar 9 dengan lem panas. Tujuannya adalah untuk menyamarkan kabel ketika mereka melewati lubang dan masuk ke bintang, jadi tabung harus cukup tinggi untuk menyembunyikan semua kabel yang terbuka, tetapi tidak cukup tinggi untuk menggantikan bintang ketika kita meletakkannya di dalam. bagian atas botol (untuk tinggi saya memotong botol saya adalah 3.5cm / 1.4 ). Anda tidak memerlukan tabung jika Anda tidak meninggalkan jendela di botol Anda.

Langkah terakhir adalah mengamankan dukungan ke dalam lubangnya di pangkalan. Oleskan lem panas ke bagian bawah kotak agar tidak terlihat berantakan (Gambar 10).

Setelah Anda selesai memasang alasnya, gunakan sharpie untuk bagian yang tidak terjangkau cat. Namun, jangan berlebihan dengan sharpie, ini memberikan hasil akhir yang lebih berkilau daripada cat dan ini akan terlihat dalam jumlah besar. Beberapa titik di sana-sini baik-baik saja.

Langkah 3: Kode

Terlampir di bawah ini Anda harus menemukan kode untuk elektronik. Cukup unduh dan instal di Arduino Anda. Jika Anda tidak memiliki Arduino IDE, Anda dapat mengunduh versi resminya di sini. Pilih saja versi yang paling sesuai dengan perangkat dan OS Anda (saya menggunakan versi 1.8.12 untuk Windows 7 dan lebih tinggi).

Sebelum mengunggah program ke papan Anda, Anda juga harus memiliki perpustakaan LiquidCrystal. Jika Anda belum memiliki perpustakaan ini, saya telah melampirkan tautan ke perpustakaan yang saya gunakan di bawah ini. Cukup unduh file.zip dan letakkan di folder yang sama dengan sketsa arduino. Tidak perlu membuka ritsletingnya. Jika program tidak berjalan maka di sini adalah panduan arduino resmi untuk menginstal dan menjalankan perpustakaan.

Perpustakaan LCD. (Saya tidak membuat perpustakaan ini, tetapi bekerja dengan baik dengan proyek ini. Cukup buka tautan dan unduh versi 1.0.7 dari bawah bagian Unduhan. Kredit Penuh diberikan kepada penulis Perpustakaan, bukan saya).

Langkah 4: Sirkuit

Gambar pertama adalah diagram Sirkuit proyek. Satu hal yang harus Anda perhatikan adalah bahwa LED dipasang pada ujung kabel untuk menghubungkannya ke papan tempat memotong roti saat berada di dalam bintang. Anda harus menggunakan kabel M-F untuk ini dan juga untuk LCD. Namun, seperti yang mungkin dapat Anda lihat pada gambar kedua, saya tidak memiliki cukup kabel M-F untuk semua sambungan, jadi saya berimprovisasi dengan pita listrik dan blu-tack. Saya menggunakan pita listrik untuk menahan kabel ke kaki LED (Gambar 3) dan saya menggunakan blu-tack untuk menahan kabel ke pin LCD karena terus jatuh, mungkin karena pinnya terlalu kecil untuk menempel dengan baik cukup untuk menopang berat kabel. Anda harus menggunakan kabel M-F, itu jauh lebih sedikit stres. Juga, kode warna kabel, itu menyebabkan lebih sedikit kebingungan.

Seperti yang dapat dilihat pada gambar kedua, saya menggunakan baterai 9v untuk memberi daya pada board karena akan merepotkan untuk menyalakannya melalui kabel komputer.

Potensiometer disetel sekitar setengah jalan ke maksimumnya (~5 kΩ), yang memberikan tingkat kontras yang baik untuk layar.

Langkah 5: Majelis Akhir