Через полгода снова сварили стекло, на этот раз вполне удачно, и 2 декабря 1934 года зеркало отлили и поместили в соседнюю печь для охлаждения. Там зеркало постепенно и медленно остывало целый год.
Двухсотдюймовый рефлектор астрономической обсерватории на горе Паломар в США.
В это время случилось наводнение, и вода чуть-чуть не подошла к печи с драгоценным зеркалом. Вскоре разразилось землетрясение, но и оно, к счастью, не повредило стекла.
Завод, где готовили это зеркало, находится близ Нью-Йорка, а гора Паломар, где строят обсерваторию, — в Калифорнии. От завода до обсерватории пять тысяч километров пути. Зеркалу предстояло совершить длительное путешествие. Но инженеры упустили из виду, что железная дорога проходит несколько туннелей, прорытых сквозь горы. Прежде чем отправить зеркало в путешествие через туннели, пришлось поехать и измерить их. К счастью, оказалось, что зеркало пройдет. Будь оно хоть на несколько сантиметров больше, туннели пришлось бы переделывать или совершать рискованное путешествие вокруг Америки по морю.
Для первого пятиметрового зеркала построили особый открытый вагон, на него поставили чехол-коробку с зеркалом. Низ коробки едва не задевал шпалы, а верх только-только проходил под сводами туннеля. Паровоз, который тащил вагон с зеркалом, двигался со скоростью не более сорока километров в час. Ведь стекло не должно было испытывать ни тряски, ни толчков. Зеркало, упакованное в коробке, было столь велико, что рядом с ним паровоз походил на муравья, который тащит большую ношу.
Переезд был завершен благополучно. В Калифорнии начали зеркало шлифовать.
В 1946 году исполнилось двенадцать лет со дня начала постройки моунт-паломарского телескопа. Любую электростанцию, любой завод можно построить в три-четыре года, а телескоп с пятиметровым зеркалом оказался сложнее всякого другого сооружения.
Рост телескопа с линзами остановился на диаметре в сто два сантиметра. Больше он не растет — никто не решается изготовлять линзы большего диаметра. Телескоп-рефлектор перерос старшего брата в пять раз.
А дальше как быть? Ведь так хочется проникать все глубже и глубже в беспредельные дали Вселенной. Хочется открывать новые тайны мироздания. Нельзя же останавливаться на достигнутом, — это ведь недостойно человеческого гения.
Одно время думали, что техника в этой области зашла в тупик, существующие телескопы-рефлекторы достигли предела, усовершенствовать их нельзя; но это оказалось не так.
Менисковый телескоп
В дни Великой Отечественной войны, в тяжелый 1941 год, советский ученый доктор технических наук Дмитрий Дмитриевич Максутов изобрел новый тип телескопа и изготовил его первый опытный образец. Он не велик, установлен на простом штативе, но каждый, кто посмотрит в него, поражается удивительно четким и ясным изображением. Телескоп Максутова дает значительное увеличение — необычное для инструментов такого размера.
В чем же секрет нового телескопа?
Вогнутое зеркало обладает одним и весьма серьезным недостатком. Оно дает расплывчатое нерезкое изображение, — лучи, попадающие на край такого зеркала, после отражения сходятся не в фокусе, а в точках, более близких к зеркалу. Это и портит всю картину.
Недостаток старались устранить, тщательно шлифовали зеркало, придавая ему форму, отличную от формы шара, но полного успеха не достигали. Природный порок оставался.
Если не удается исправить погрешность зеркала шлифовкой, то нельзя ли подобрать для него очки, как их подбирают для людей, которые плохо видят. Но для этого надо найти линзу такой формы, чтобы она исправляла неполную сходимость лучей в фокусе вогнутого зеркала.
Лучи, падающие на края вогнутого зеркала, после отражения сходятся ближе фокуса.
Лучи, прошедшие близ края мениска, преломляются так, что их продолжения сходятся дальше фокуса.
Лучи, прошедшие через мениск и отраженные от вогнутого зеркала, сходятся точно в фокусе.
В качестве таких очков изобретатель выбрал мениск — вогнуто выпуклую линзу, по форме напоминающую блюдце. В мениске лучи, прошедшие около его края, рассеиваются так, что их продолжения сходятся не в фокусе, а в точках, более далеких от мениска, то есть ошибка в сходимости лучей происходит не так, как у вогнутого зеркала, а совершенно наоборот.