为什么说望远镜的物镜很难制造?

想要制造一台精准的望远镜,需要极高的技术,尤其是在制造物镜的过程中,哪怕是0.00003厘米的误差,都会毁坏成像效果,在物镜制造方面,容不得半点细微差错。所以下面就要讲一讲有关制造物镜的趣事,而这些故事大多是有历史依据的。

为什么说望远镜的物镜很难制造?

望远镜光路原理图


也许你以为,一个成功的磨镜师在于将镜片磨得准确,完成镜片的制造,但是这绝不是一个好的磨镜师的全部技能,因为还需要将大玻璃盘也磨得足够均匀纯净。这就给人们出了一个难题,因为玻璃的均匀程度,对于望远镜的使用也是起着至关重要的作用。

19世纪时,当时人们要把火石玻璃加工成均匀的物镜是面临很大困难的,原因在于火石玻璃中含有大量的铅,因此在玻璃熔化的过程中,铅会沉到锅底,使得火石玻璃上半面的遮光能力比下半面弱。正是由于这一因素的制约,当时架口径十几凰米的望远镜就算得上是大望远镜了。就在此时,瑞士一个 名叫奇南的人,研究制成了一种大片的火石玻璃,他制作出来的名叫奇南玻璃不存在上述不均匀问题。其实,原理很简单,那就是他在玻璃熔化时,大力搅动,便能达到均匀的效果。

为什么说望远镜的物镜很难制造?

火石玻璃


当然,这些玻璃盘被制造出来,还需要磨镜师将它们打磨后才能使用,这就对磨镜师的功底提出了很高的要求。慕尼黑( Munich )的夫琅和费(Fraunhofer)正是万里挑-的好技师,他曾在1820年制造出了一架口径为25厘米的望远镜,此后,他激流勇进,再接再厉,又在1840年制造了两架口径为38厘米的望远镜,这在当时来说是震惊全世界的,是空前的奇迹。这两架望远镜分别为俄国普尔科沃天文台和美国哈佛天文台获得,一直使用了五六十年的时间。

为什么说望远镜的物镜很难制造?

折射望远镜


夫琅和费去世之后,人们为一个天才的陨落而伤感,但是幸运的是,在麻省剑桥港诞生了另一位天才,他便是肖像画家克拉克。克拉克可以说是光学器具制造的天才,虽然他从未受到过专业的技术制造的望教育和培训,但是他所拥有的天赋是那么强大,以至于能够凭借天生对光学器材系统的理解而形成了完整的理论体系,加上过人的锐利眼力,所以是无师自天始台通,而他思想里似乎有种直觉促使自己去做一件事情,那就是从欧洲买来一些做小望远镜的粗玻璃盘,然后通过自己的打磨,使之变成成像效果好的10凰米口径的望远镜。你看,天才就是这样诞生的。

为什么说望远镜的物镜很难制造?

天文台


克拉克的名气逐渐变大,以至于他在制造了许多卓越的透镜之后,开始着手制造一架空前巨大的折射望远镜。这架大型望远镜是为密西西比大学制造的。任1860年前后完成了,口径更是达到了46厘米。在这架望远镜完工调试之前,他的儿子乔治·克拉克用这架望远镜观测到了天狼观测到天狼星的伴星,之前的人们一直都推测天银星伴显的存在,但是从未见过它,这一次不得不说是一个巨大的天文发现。在美国内战爆发后,这架本应该归密西比大学所有的望远镜被芝加哥人买去了,成为后来埃文斯通迪尔波恩天文台最重要的工具。


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