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ガリレオの見た宇宙

 「金剛石のレンズ」の表題作を読んでいたら、顕微鏡に関する記述がいろいろ出てきて、ふと懐かしくなったのと、今年は世界天文年だそうでガリレオが望遠鏡による観測を行って 400 年なのだとか。当時のものというわけではないが、類似の構造のものを作ってみるというのもこのご時世ゆえよいのではないかなと思う。

 今では小型の望遠鏡なら極端に高価というわけでもないが、昔でいうとやはり使い道のあまりに限られた高価なおもちゃという印象の強い望遠鏡は、なかなか買ってもらえるものではなかった。それならば自作しようかとあれこれ本を見ていると、基本はレンズとそれを収める筒さえあればよいのでさほどお金がかかるものではないとわかった。

 そこで、対物用の単レンズ一枚と接眼用の単レンズ2枚の組み合わせを購入し、鏡筒は塩ビパイプ、ほかのもろもろの大半はボール紙などで作ることにした。「金剛石のレンズ」の中にもでてくるが、単レンズの場合には色収差がおきてしまいきれいな像を結びにくい。今使われているのは複数のレンズを組み合わせることで収差を吸収するタイプの対物レンズなのだが、当然高価になる。単レンズは安いがどうしても色収差を考慮した作りにせざるを得ない。

 色収差を最小限に抑えようとすると必要なのは、まずレンズの口径。大きくするとそれだけ影響が大きいので 25mm 程度までにするのが望ましい。もうひとつは焦点距離を長くとること。焦点距離が短いほど色による焦点距離に幅ができてしまうので長いほど許容範囲に収めることが可能になる。口径と焦点距離の比率を口径比( F数 )というのだが、これが最低でも 20 を超える程度にするべきということだったような気がする。

 実際に用意したレンズは 50mm くらいの口径のものだったのでボール紙でレンズ枠を作ることにして実口径を 25mm に絞った。焦点距離は 800mm くらいだったろうか。F=32 くらいか。口径比が大きいということは視野が暗くなるということ。ゆえにかなり暗く、見える星も限られてはいた。

 接眼レンズはラムスデン式で焦点距離は 20mm 程度だったかと思う。ラムスデン式は同じ形のレンズ2枚を使い、片側は平らで片側が凸型をしているレンズを凸部を向かい合わせにして使うレンズ。構造が単純で工作も簡単、ゆえに価格も安い。これをボール紙を丸めてレンズを収め、細長い筒状の接眼レンズに仕上げる。

 筒のなかは乱反射を防ぐためにつや消しの黒に塗るのだが、書道に使う墨を地面に埋めておいてから磨って使うとつや消しになるというので試してみたり。ボール紙で作った遮光板をなかに貼り付けたり。

 こうして作った望遠鏡を簡易なこれまた手作りの経緯台のついた三脚にセット。安定がよいということで異様に長い脚だったりした。

 製作費用は当時でおよそ 1000 円程度だったのではないか。かかっても 2000 円としなかったはずだ。そんな望遠鏡でなにが見えたのか。それはとても 1000 円程度とはいえない素直な感動だったりするわけだ。

 月のクレーターもわかる。かの有名な木星のガリレオ衛星の姿もわかる。火星はうっすらと赤く見え、土星は輪の存在をかろうじて認めることができる楕円形に認めることができた。さすがに暗い望遠鏡ゆえに星雲などはちょっと難しいが、明るい星団であればまさしく宝石箱のような輝きを認めることができた。

 もちろんもう少し性能のよい望遠鏡が手軽に手に入る時代ではあるけれど、それでしか得られない感動というものはまぎれもなく存在するわけで、貴重な経験ではあるのでは。今では類似の自作望遠鏡キットも発売されているようなので、ますます手軽に体験できるわけだ。世界天文年という今年、ガリレオが見ていたような宇宙をひととき体験するのも悪くないのではないかな。

 AstroArtsオンラインショップ - 組み立て望遠鏡キット
 自作組み立て天体望遠鏡

 とかもあるようだが、やっぱり手ごろなのは大人の科学マガジンかも。

4056050171大人の科学マガジン Vol.19 ガリレオの望遠鏡
学習研究社 2008-03

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4056043396大人の科学マガジン Vol.11 ( ニュートンの反射望遠鏡 ) (Gakken Mook)
大人の科学マガジン編集部
学習研究社 2006-03-28

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4488538029金剛石のレンズ (創元推理文庫)
Fitz‐James O’Brien 大瀧 啓裕
東京創元社 2008-12

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 昔はレンズ単体とかも販売していてここで買ったような気がするのだけれど、もう扱ってないのだろうか。

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