ガリレオ望遠鏡の謎(ミステリー)1

2009年はガリレオ・ガリレイが当時発明されたばかりの望遠鏡を宇宙に向けて、
天体観測を始めた1609年からちょうど400年目。

これを記念して世界中で「世界天文年」が大々的に執り行われました。

そんなこともあって、ガリレオの望遠鏡がどんなものであったか、
今の望遠鏡と比べてどれほど性能が悪く、観測に苦労をしたのか、
というところに注目が集まり、レプリカを作ったり、覗いてみたいといった
ニーズが少なからずあるようでした。

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昨年にはガリレオ望遠鏡が付録の「大人の科学」が発売されました。
もちろん買いましたョ。作ったのはだいぶ後になってからですが・・・。

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この付録、レンズが樹脂だったり、鏡筒内の迷光処理が不適切であったりで
見え味がすこぶる悪く、あまり評判が良くありませんでした。

見えない望遠鏡は無意識のうちに直してしまうクセのある私でも、
レンズの性能まではどうにもならず、色収差の大きなスッキリしない見え味でした。

科学館や公開天文台用に本気の(もの凄く高い)レプリカが作られたり
していました。(執筆当時はアストロアーツなどで販売しておりましたが
現状では入手困難なようです。)

そんな中、またまたスターライトコーポレーションが光学部分のレプリカモデルを
発売してくれました。(しかも1980円というとびきり安い値段で・・・)

B級望遠鏡オタクを自任する私としては、ガリレオの望遠鏡がどんな見え方を
するのか語ったり、実際に見ていただくことができたら楽しいなぁ・・と
思い、気付いたときには注文を終わらせていました。

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口径約37mm、焦点距離約930mm、倍率20倍で、よく見かける2連装のガリレオ
望遠鏡の下側のものにスペックが近いです。
(大人の科学の付録は形はこれに近いですが、ひとまわり小さいです。)

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接眼部を覗き込むと中にとても小さい光の点が見えます。
その光の点がこの望遠鏡の視界です。

光の点の中をよ~っく見ると、確かに向こうの風景が見えています。
「視野、せまっ!」という感じですが、色収差は大人の科学の付録よりも
はるかに少なく、ピントもシャキッと合い狭い視野なりに意外なほど
よく見えます。

今の技術で作られたレンズですから、ガリレオが作った本物よりも
きっとよく見えているのだと思います。

この望遠鏡を見て初めて気付いたのですが、ガリレオ式望遠鏡の場合、
アイピースの中心から眼をずらすと、中心で見えていた視界の外側が
見えるようになります。

壁の穴から外を覗いているような感覚で、上下左右に眼を移動することにとり
中心で見えていた上下左右視界の約4倍(面積は80倍)くらいの範囲を
(望遠鏡を動かさずに)見ることができるわけです。

そこまで含めた範囲の視界が得られると考えると、意外に広い範囲か
見えているような気がしてきます。

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この望遠鏡を使ってガリレオの追体験を楽しくしているのですが、
ガリレオの望遠鏡については以前からとても不思議に思っていたことがあります。

望遠鏡の光学系の種類として大きく分けてガリレオ式とケプラー式があります。

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大人の科学 Vol.19より

望遠鏡の光学系として主鏡(光を集める部分)は屈折式だの反射式だの、
いろいろあるわけですが、それ以前に、接眼レンズを凹レンズ(負レンズ)に
したのが「ガリレオ式」、凸レンズ(正レンズ)にしたのが「ケプラー式」と
いうことになっています。

今日では望遠鏡といえば、ほぼ99%くらい「ケプラー式」で、「ガリレオ式」は
ごく低倍率のオペラグラスか、おもちゃの望遠鏡くらいしか出番がありません。

デジカメのフロントテレコンバージョンレンズ(デジカメのレンズの前に
取り付けて望遠にするレンズ)や、カメラの光学式ファインダーに「逆ガリレオ
式」(倍率を下げて使う)といった使い方もあることはありますが・・・

望遠鏡関係の解説書を見ると、「ガリレオ式」は倍率を上げると極端に
視界が狭くなり、実用的でないため今日では使われなくなった、
ということになっています。

そこで私が以前から不思議に思っていたのは、なぜ、かのガリレオ大先生が
ケプラー式を作らなかったのかというところです。

ガリレオさん自身は望遠鏡なるものが発明されたという噂を聞いて、
短期間のうちに自分で研究して望遠鏡を作り上げたといわれています。

当時、望遠鏡そのものがとても貴重品でしたし、軍事的にも重要な機器と
考えられていたようなので、作り方などは秘密にされていたことが
推測されますので、自力での開発だったはずです。

ガリレオさんはレンズの知識もそこそこ持っていましたし、「実験科学の父」
と言われるほどの人で、実験をもとに問題を解決することをよしとする
人ですから、望遠鏡を作る過程で様々な組み合わせを実験していると
考えて間違いありません。

生涯で100本以上の望遠鏡を制作したとも言われていますので、
このなかで「ケプラー式」の組み合わせを考えなかった(実験しなかった)
というのはどうも不自然な気がしてならなかったわけです。

なぜ、ガリレオは「ケプラー式」の望遠鏡を作らなかったのか・・・?
この疑問は私にとっては長らく大きなミステリーだったのです。

スコープタウンのガリレオ式望遠鏡で遊んでいるうちに、少しずつ答えが
見えてきたような・・、ガリレオさんの気持ちがわかってきたような気が
してきました。

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