超清晰自製望遠鏡

八月 21, 2013
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大衛‧派維(David Pevear)在望遠鏡周圍工作的身影。(安德魯‧特拉諾瓦攝)

大衛‧派維(David Pevear)是一位退休的地質學家兼Maker,平常也會修理一些東西,見到他的時候通常他都在屋裡閒晃,悠哉地修理某樣東西,而他最引人好奇的專題就是開放式望遠鏡。

在一九五零年代,業餘玩家自製望遠鏡在《科學人》這一類的雜誌中非常流行, 如今年已七旬的大衛決定重拾中學時的打造計畫,這個計畫打開來好大一張,有好幾個建置選項,而大衛決定要打造一款開放式望遠鏡,也就是沒有外層的保護管。

有趣的是,接下來的製作過程當中大衛幾乎沒有任何計畫,他取得這項專題的概念之後,就直接著手實作,零件的來源五花八門,許多專題要用的零件被取代或者因應時代而更新。

主鏡座包含中學上課用的拼木、三個自動汽門彈簧、一塊從父親在格魯曼航空航天公司(Grumman Aerospace)工作的朋友那兒弄來的硬鋁(duraluminum),此外,還有一節爐子截出來的水管保護鏡面不售周遭光線與沙塵的影響。

主要的支撐基底是鐵管和其他小零件,望遠鏡底座由2×4木塊做成的三角架、金屬支架和舊的農用牽引機齒輪構成。在使用望遠鏡的時候,避免震動至關重要,尤其是使用高倍率鏡片時尤其如此,否則您很容易就會無法對準要看的東西了。

連接三腳架與底座的是一個球、拖掛連結器(trailer hitch)與一個大的蝶形螺母來調整鬆緊。大衛在他住的休士頓怎麼樣也找不到這種特殊的拖掛連結器,所以只好訂購一個,諷刺的是,當他拿到貨的時候,上面釘著某間位於休士頓五金行的標籤,你永遠不知道對的零件會從哪裏來。

對一個業餘玩家來說,光學鏡片往往是最困難的一環,需要極高的精準度。但令人驚訝的是,其實用簡單的工具和材料就可以做到這一點,將凹面鏡磨光太過耗時費工,而且還要花時間測試凹面與瑕疵,大衛親手磨了自己的鏡子,效果還可以接受,但是他並不滿意,最後,他只好等到價格低到十五美金之後,買了一個專業級凹面鏡。

筒身是為了讓望遠鏡連成一氣而安裝的,大衛的望遠鏡用了舊投影機的鏡片,原本筒身是用厚紙板做的,後來改用PVC管。

在我拜訪大衛的時候,他已經好多年沒有用他的望遠鏡了,望遠鏡被放在酒櫃中,因為溼氣的緣故,鏡面已經有點發霉了。對望遠鏡來說,長霉是很嚴重的問題,因為霉本身會產生酸液腐蝕鏡面,我就看著大衛在我面前拆解望遠鏡,小心翼翼地清理著它。

重新組裝望遠鏡需要非常注意鏡面與眼睛部分對準的程度,要調整那三個汽門彈簧把中央鏡片對到正確的位置,接著是下一個鏡片,有一個取巧的辦法,大部分的光學望遠鏡都用一個叫做「蜘蛛」的方法來校準中央鏡片與其他鏡片。大衛使用簡單的螺絲和金屬支架,雖然比較費工,但是可以達到差不多的成果。

在一個天氣晴朗的夜裡,一切的努力都得到回饋,大衛將笨重的望遠鏡扛到後院,加州遼闊的天空逐漸變暗,月亮從東方的山頭緩緩升起,金星則從西邊緩緩露臉,大衛手指著天空中某個亮點說,那應該就是土星吧。

大衛與威廉正準備著欣賞天空夜景。(安德魯‧特拉諾瓦攝)

大衛張開雙手將鐵架抓穩,把望遠鏡固定到正確的位置上。湊近望遠鏡之後,我們清楚的看到土星的環,主鏡面清楚地捕捉了來自星環遙遠的光線,在望遠鏡之下,月亮耀眼地讓人幾乎無法直視,通常需要濾鏡紙才有辦法欣賞,月亮上的隕石坑和陰影都可以清楚地看見。

南加州的月亮。(威廉‧特拉諾瓦攝影)

用自己手工製作的物品欣賞天空美景是件很棒的事,它提醒了我們科學和探索並非遙不可及,在了解宇宙萬物與了解手作工具之間建立連結,透過這樣的方式,我們才能切切實實地感受早期科學先驅的精神,在不論老少的探索者身上催化出源源不絕的探索之心。

[原文]

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