第二十四章 落基山的望遠鏡
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去年十月二十日募捐結束之後，大炮俱樂部的主席曾經撥給劍僑天文台一筆款子，造一架巨大的光學儀器，這架儀器，無論是折射望遠鏡，還是反射望遠鏡，必須威力極大，才能看清月球表面上一個直徑最多不過九英尺的物體。
在這兩種望遠鏡之間，有一個極其重要的區别這兒應該說明一下。
折射望遠鏡有一根長管子，上端有一面凸透鏡，叫做物鏡，下端也有一面透鏡，叫做目鏡，觀測者：眼睛就是從這面透鏡裡觀察物體的。
從發光體發出來的光線，穿過第一面透鏡，經過折射作用，在焦點上形成一個物像。
觀察者從目鏡裡望着這個被這面透鏡放大了的物像，正象用放大鏡觀察物體一一樣。
所以說，拆射望遠鏡的管子是一端被物鏡堵住，另外一端被目鏡堵住的。
相反的，反射望遠鏡的營子上端是敞開的。
被觀測的物體的光線自由地穿入管口，射在一面金屬凹面鏡、也就是說聚光鏡上。
光線從那兒反射到一面小鏡子上，然後再通過目鏡記物像放大。
因此：折射望遠鏡主要的是利用忻射作用，而反射望遠鏡則利用反創作用，所以前者叫做折射鏡，後者叫做反射鏡，制造這些光學儀器的全部困難都集中在物鏡，也就是說，集中在凸透鏡或者金屬反光鏡上。
但是，在大炮俱樂部進行它那偉大實驗的時代，這些儀器已經非常精密，獲得了良好的成績，伽利略用他那隻隻能放大七涪的拆射望遠鏡觀測天體的時代，已經成為遙遠的過去。
從十六世紀起，光學儀器日漸加粗，加長，加大，使我們有可能測量恒量空間前所未見的深處，當時正在工作着的折射望遠鏡，有俄國布科娃天文台的望遠鏡，它的物鏡十五英寸；有法國光學家賴爾布的望遠鏡，它的物鏡和前者一樣大：最後還有劍橋天文台的望遠鏡，它的物鏡的直徑是十九英寸。
在反射望遠鏡中間；我們知道的有兩架威力強大的巨型望遠鏡。
第一架是赫歇耳制造的，三十六英尺長，占有一面四英尺半寬的反光鏡，能夠放大六千倍。
第二架聳立在愛爾蘭比爾卡斯爾的派生頓公園裡，屬于洛斯爵士。
管長四十八英尺，反光鏡寬六英尺，放大六千四百倍，重二萬八千磅，必需造一個很大的建築物，來安放躁縱儀器的機器。
“我們看得出來，這些儀器雖然體積龐大，可是隻能放大六千倍左右；然而，放大六千倍，月球的距離隻縮短到三十九英裡，隻能看見直徑六十英尺的物體，除非這些物體特别長。
可是現在，炮彈隻有九英尺寬、十五英尺長！因此必須把月球的距離至少縮短到五英裡，要做到這一點，望遠鏡必須放大四萬八千倍。
這就是劍橋天文台遇到的間題。
他們沒有财政上的困難，剩下的隻是物質上的困難了。
首先要在折射望遠鏡和反射望遠鏡中間選擇一種。
折射望遠鏡比反射望遠鏡好。
同樣尺寸的物鏡，它能放大更多的倍數，因為光線穿過凸透鏡比通過金屬反射鏡的損失小。
但是凸透鏡的厚度是有限度的，因為太厚了，光線就射不進來了。
而另一方面，要造這種巨大的透鏡非常困難，并且需要很長的時間，往往要花上好幾年的工夫。
所以，物像在折射望遠鏡裡顯得更加明亮，這是一個無法估計的優點，現在要觀測的是月球，而月球不過是一個反光體，盡管如此，人們還是決定采用反射望遠鏡，因為制造這種儀器不需要多少時間，同時還能增加放大的倍數。
但是，在穿過大氣層時，光線的強度要損失很大一部分，大炮俱樂部決定把儀器設在合衆國最高的高山上，用以減少空氣層的厚度。
我們上面已經談到，反射望遠鏡的目鏡，也就是說放在觀測者眼睛底下的透鏡，産生放大作用，而物鏡的直徑越大，焦點距越長，放大的物像也越大。
要放大四萬八千倍。
物鏡必須比赫歇耳和洛斯爵士的大好幾倍才成。
這就困難了，因為鑄造這種反光鏡是一項非常細緻的工作。
幸虧幾年以前，法國
在這兩種望遠鏡之間，有一個極其重要的區别這兒應該說明一下。
折射望遠鏡有一根長管子，上端有一面凸透鏡，叫做物鏡，下端也有一面透鏡，叫做目鏡，觀測者：眼睛就是從這面透鏡裡觀察物體的。
從發光體發出來的光線，穿過第一面透鏡，經過折射作用，在焦點上形成一個物像。
觀察者從目鏡裡望着這個被這面透鏡放大了的物像，正象用放大鏡觀察物體一一樣。
所以說，拆射望遠鏡的管子是一端被物鏡堵住，另外一端被目鏡堵住的。
相反的，反射望遠鏡的營子上端是敞開的。
被觀測的物體的光線自由地穿入管口，射在一面金屬凹面鏡、也就是說聚光鏡上。
光線從那兒反射到一面小鏡子上，然後再通過目鏡記物像放大。
因此：折射望遠鏡主要的是利用忻射作用，而反射望遠鏡則利用反創作用，所以前者叫做折射鏡，後者叫做反射鏡，制造這些光學儀器的全部困難都集中在物鏡，也就是說，集中在凸透鏡或者金屬反光鏡上。
但是，在大炮俱樂部進行它那偉大實驗的時代，這些儀器已經非常精密，獲得了良好的成績，伽利略用他那隻隻能放大七涪的拆射望遠鏡觀測天體的時代，已經成為遙遠的過去。
從十六世紀起，光學儀器日漸加粗，加長，加大，使我們有可能測量恒量空間前所未見的深處，當時正在工作着的折射望遠鏡，有俄國布科娃天文台的望遠鏡，它的物鏡十五英寸；有法國光學家賴爾布的望遠鏡，它的物鏡和前者一樣大：最後還有劍橋天文台的望遠鏡，它的物鏡的直徑是十九英寸。
在反射望遠鏡中間；我們知道的有兩架威力強大的巨型望遠鏡。
第一架是赫歇耳制造的，三十六英尺長，占有一面四英尺半寬的反光鏡，能夠放大六千倍。
第二架聳立在愛爾蘭比爾卡斯爾的派生頓公園裡，屬于洛斯爵士。
管長四十八英尺，反光鏡寬六英尺，放大六千四百倍，重二萬八千磅，必需造一個很大的建築物，來安放躁縱儀器的機器。
“我們看得出來，這些儀器雖然體積龐大，可是隻能放大六千倍左右；然而，放大六千倍，月球的距離隻縮短到三十九英裡，隻能看見直徑六十英尺的物體，除非這些物體特别長。
可是現在，炮彈隻有九英尺寬、十五英尺長！因此必須把月球的距離至少縮短到五英裡，要做到這一點，望遠鏡必須放大四萬八千倍。
這就是劍橋天文台遇到的間題。
他們沒有财政上的困難，剩下的隻是物質上的困難了。
首先要在折射望遠鏡和反射望遠鏡中間選擇一種。
折射望遠鏡比反射望遠鏡好。
同樣尺寸的物鏡，它能放大更多的倍數，因為光線穿過凸透鏡比通過金屬反射鏡的損失小。
但是凸透鏡的厚度是有限度的，因為太厚了，光線就射不進來了。
而另一方面，要造這種巨大的透鏡非常困難，并且需要很長的時間，往往要花上好幾年的工夫。
所以，物像在折射望遠鏡裡顯得更加明亮，這是一個無法估計的優點，現在要觀測的是月球，而月球不過是一個反光體，盡管如此，人們還是決定采用反射望遠鏡，因為制造這種儀器不需要多少時間，同時還能增加放大的倍數。
但是，在穿過大氣層時，光線的強度要損失很大一部分，大炮俱樂部決定把儀器設在合衆國最高的高山上，用以減少空氣層的厚度。
我們上面已經談到，反射望遠鏡的目鏡，也就是說放在觀測者眼睛底下的透鏡，産生放大作用，而物鏡的直徑越大，焦點距越長，放大的物像也越大。
要放大四萬八千倍。
物鏡必須比赫歇耳和洛斯爵士的大好幾倍才成。
這就困難了，因為鑄造這種反光鏡是一項非常細緻的工作。
幸虧幾年以前，法國