Espejo líquido

Para reducir la cantidad necesaria de metal líquido, y por lo tanto el peso, un espejo rotatorio de mercurio usa un envase que está tan cerca como sea posible a la forma parabólica necesaria.Los espejos líquidos pueden ser una alternativa de bajo costo a los grandes telescopios convencionales.Isaac Newton observó que la superficie libre de un líquido giratorio forma un paraboloide de revolución, y por lo tanto, se puede usar como un telescopio, pero él realmente no podía construir uno porque no tenía ninguna manera de estabilizar la velocidad de rotación (el motor eléctrico todavía no existía).Otra dificultad de un telescopio con un espejo de metal líquido es que solo puede ser usado en telescopios cenitales que miran directamente hacia arriba, al cenit.En consecuencia, no es adecuado para las investigaciones en las que el telescopio debe permanecer apuntando a la misma posición del espacio (una posible excepción a esta regla puede darse para un telescopio espacial de espejo de mercurio, donde el efecto de la gravedad de la Tierra podría ser reemplazado por gravedad artificial, quizás girando el telescopio sobre una correa muy larga, o propulsándolo suavemente hacia adelante por cohetes).El mayor espejo de telescopio líquido del mundo fue el espejo de mercurio del Large Zenith Telescope en Canadá.La fuerza de la gravedad está actuando en la dirección vertical, la superficie del disco parabólico ejerce una fuerza normal en el mercurio que descansa en él.En el caso del movimiento circular, se mantiene la relaciónPara entender la dinámica de la energía también es provechoso considerar qué sucede cuando los accionadores del espejo de mercurio se detienen para poder reemplazar el mercurio.La conversión de la energía potencial tiende a sostener la velocidad angular.Se hace girar el cilindro hasta que alcance algunas revoluciones por minuto.Una base líquida sería cubierta por una delgada película metálica que formaría la superficie reflexiva.Solamente trabajará en el espacio; pero en órbita, la gravedad no distorsionará la forma del espejo parabólica.[3]​ Desafortunadamente, el espejo solo puede apuntar directo hacia arriba.La vista del espejo cambia a medida que la Tierra gira y los objetos no pueden ser seguidos físicamente.Mientras está en el campo visual, un objeto puede ser brevemente seguido electrónicamente, aplicando un voltaje al CCD para desplazar los electrones a través de él a la misma velocidad en que la imagen se mueve; esta táctica es llamada "exploración de deriva" (drift scanning).Sin embargo, algunos tipos de investigación astronómica no son afectados por estas limitaciones, tales como los estudios a largo plazo del cielo y la búsqueda de supernovas.Puesto que se cree que el Universo es isotrópico y homogéneo (esto es llamado el principio cosmológico), la investigación de su estructura por parte de los cosmólogos también puede usar los telescopios de espejo líquido.Sin embargo, la investigación está en curso de desarrollar telescopios que puedan ser inclinados.El metal de galio, que es menos tóxico, puede ser usado en vez del mercurio, pero tiene la desventaja de un costo más alto.
Espejo líquido operado por la NASA
La fuerza de la gravedad (en rojo), la fuerza normal (en verde), y la fuerza resultante (en azul).
Gran Telescopio Zenith