望遠鏡は高価ですか？非常に安価な携帯電話があります

深く暗い宇宙には多くの秘密が隠されているようで、人類は知恵を得た瞬間からそのことに興味を抱いてきました。

幸いなことに、宇宙は完璧ではありません。夜空に輝く小さな星の光は宇宙の謎を解く鍵となるため、人類は古来よりあらゆる方法でこの小さな光を観測しようと試みてきました。今は状況が違います。天体望遠鏡は人類の宇宙観測能力に質的な飛躍をもたらしました。では、どのような天体望遠鏡をご存知ですか?

望遠鏡の種類に関しては、実のところさまざまな分類方法があります。例えば、観測帯域によって電波望遠鏡、赤外線望遠鏡、光学望遠鏡、紫外線望遠鏡、X線望遠鏡、ガンマ線望遠鏡などに分けられ、設置場所によって地上望遠鏡と宇宙望遠鏡に分けられます。地表に設置されているものが地上望遠鏡であり、ハッブル・ウェッブのように地表外に設置されているものが宇宙望遠鏡です。

一般的な天文学愛好家が利用できるのは、古代の屈折望遠鏡や人気のニュートン式反射望遠鏡などの光学望遠鏡です。私たちが誇る「China Sky Eye」は、口径500メートルの球面電波望遠鏡です。

望遠鏡には多くの種類があり、その原理はまったく同じではありませんが、すべての望遠鏡に共通する特徴が 1 つあります。それは「ハイエンド」、つまり「高価」であるということです。例えば、中国のスカイアイの総建設費は6億6,700万元に達し、有名なルービン天文台の建設費は6億ドルにも上ります。誰もが望遠鏡を購入できるわけではないようです。しかし、例外は常に存在し、安価な望遠鏡も存在します。

ここで話題にしている安価な望遠鏡は、私たちが常識的に考える望遠鏡とは大きく異なります。それは固体ではなく、液体です。

望遠鏡にはさまざまな種類があり、原理も異なりますが、ほとんどすべてに放物線状の望遠鏡があります。何故ですか？なぜなら、宇宙の天体は私たちから非常に遠く、多くの場合、何百万光年も離れているからです。このような距離スケールでは、これらの星から放射される光は平行であるとみなすことができます。これらの平行光を一点に集めるには、当然放物線が必要になります。言い換えれば、十分に大きくて反射率の高い放物線があれば、それを使って宇宙の深宇宙を観測できるのです。

通常、このような標準的な放物面を製造するには多額の費用がかかるため、望遠鏡の価格も当然高くなりますが、放物面が固体ではなく流体である場合は状況が異なります。

お皿に水を入れて、お皿を回し始めると何が起こるか想像してみましょう。皿の中の水は回転し、完璧な曲率を持つ放物線を形成します。自然の法則に従って形成されたこの放物線は、細心の注意を払って彫り出す必要はありません。望遠鏡を作るのに最適な部品です。待ってください、この放物線は確かに完璧ですが、問題は水の反射率があまり良くないことです。問題ありません。水を反射率に優れた水銀に置き換えるだけです。最後に、この水星放物線の焦点にカメラを配置するだけで、天体望遠鏡が誕生します。

回転する円盤と水銀で構成されたこの望遠鏡は「水銀反射望遠鏡」と呼ばれます。

現在、インド北部には「国際液体鏡望遠鏡」と呼ばれる水銀鏡望遠鏡があり、インド、ベルギー、カナダが共同で建設した。他の望遠鏡と比較して、この液体望遠鏡の最大の利点はその価格です。国際液体鏡望遠鏡を例にとると、その口径は約4メートルですが、総建設費は200万ドル未満です。しかし、安いからといって必ずしも悪いものだとは思わないでください。 「安物は良くない」という格言はここでは当てはまりません。この液体望遠鏡の研究目標は、高価な電波望遠鏡アレイと同じ、宇宙の構造と星の進化を理解することです。

この液体望遠鏡にはあらゆる利点があるようです。何かデメリットはないのでしょうか？もちろん欠点もあり、それは明らかです。

この液体望遠鏡の鍵は、回転によって水銀が完全な放物線を形成できるようにすることです。つまり、回転ディスクは決して傾いてはならず、常に水平に保たれなければなりません。そうしないと、内部で回転する水銀は完全な放物線を形成できなくなります。したがって、この望遠鏡は空を見上げることしかできず、任意の角度に回転することはできません。これは水銀反射望遠鏡の欠点ですが、欠点の裏には利点が隠されています。同じ角度しか見ることができないため、観測対象の変化を検出しやすくなります。観測対象の変化の原因を分析することが、人類が宇宙の謎を解明する鍵となります。

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