大人的科學「牛頓反射式望遠鏡」完工！Adult Science-Newtonian Reflecting Telescope completed

　　由於《大人的科學》雜誌不小心發現了我的製作星象儀文章，所以特地邀請我為即將出版的「牛頓反射式望遠鏡」進行開箱。其實我早已虎視眈眈地注意八月份要出的望遠鏡專輯，而且這是親手接觸天文重大歷史的好機會，因此能獲得這個新產品初體驗的先機真是太讚了！這就好像林志穎可以先拿到iphone6一樣的感覺（謎之聲：這個望遠鏡早就在日本出過了，你也沒人家帥）。在此要特地感謝大人的科學給我這麼有趣的機會！

牛頓這個天才做過很多驚人的事，包括發現運動定律、做稜鏡實驗、發明微積分等等， 他還統一了地上與天上的運動原理，可說是當時的統一理論，不過學生可能很討厭他，因為這些定律或數學都容易讓人成績很差。如果台灣的老師能講一點牛頓為什麼做這些事，學生可能就比較瞭解這些公式的由來與趣味，考試時就不會那麼痛苦啦。但有研究顯示，他其實是為了神學而研究科學，因此，牛頓可以說是神學家以及「最初的科學家」。另外他也常因為科學爭議或誰先研究出某些理論，做了剷除異己的動作，還讓虎克連個肖像都沒流傳下來。在這期雜誌中也有介紹一下牛頓的黑暗面，畢竟他也是人嘛。

當牛頓做過稜鏡實驗後發現折射式望遠鏡都會有色差，為了克服這個影像邊緣變色的問題， 他依照自己的構想製造出第一架實用的反射式望遠鏡，本期雜誌所附的就是這個真品的複製品的複製品！別懷疑，我不是不小心多寫了一遍"的複製品"，而是真的如此，詳情請參考雜誌內文。目前科學研究用的大型天文望遠鏡幾乎都是反射式望遠鏡，因為相較於折射式望遠鏡，它磨製簡易、沒有色差、支撐容易，所以成為現今主流。 我們能理解宇宙的構造和建構各式各樣的宇宙論，都要感謝牛頓這個劃時代的發明。

由於是第一架反射式望遠鏡，所以不必要求太高，只要想像300多年前它讓當時只知折射式望遠鏡的世人為之驚豔，這個天文史上的重大發明就足以成為一個古典又有趣的床頭蒐藏品了。

組合過程如下：先組裝凹面鏡的後鏡筒與螺栓，注意螺絲有分大中小三種（如上圖）！要注意握法，不然可能會鎖壞。拿出凹面鏡時絕對不可以摸到鏡面，切記！不過我開封前就已有少許刮痕。

用框架夾住凹面鏡到後鏡筒內，還要貼2-3片透明膠帶在框架邊緣，可能是增加磨擦力，減少縫隙用，只不過現在是夏天，沒貼膠帶就快要組不進去了，我貼了三片後，有一片被完全擠出了。最後推框架直到框架從鏡筒後凸出約1mm即可（如上圖），此時凹面鏡還沒有完全被固定。不過後來都沒有看到完全固定凹面鏡的步驟，所以凹面鏡仍可在內部晃動。可能是主鏡與目鏡為了怕熱漲冷縮而預留空間以免被擠變形，也可能是設計者為了減少固定用零件，而且影響光軸不大，所以...就讓它們搖吧。

組合台座的螺絲時，注意不要鎖過頭會滑牙。製作球體時同樣也要注意鎖螺絲不要鎖過頭。再來就是組合鐵製長條型鏡筒台座與球體，把焦距調整螺絲組合到鏡筒台座上（如上圖）。

接下來製作鏡筒：用圓形的筆去壓住鏡筒紙片在大腿上，黑色向上，然後向上拉出，就形成一個彎曲的弧度（如下圖）。這個弧度也可以慢慢用筆滾出來，重點是不能壓太用力讓摺痕出現，另外兩邊的弧度要特別多用力一點，以免弧度不夠黏不牢，鏡筒會一直爆開。我是用了三秒膠才終於讓鏡筒黏牢的，不過使用三秒膠要更小心，別黏到不該黏的！

黏上五條直的雙面膠與一條環形雙面膠，注意：環形的要黏在仿木紋面！用鏡筒外紙板-無洞的那片把後鏡筒與中筒黏成外鏡筒，注意摺線要對齊後鏡筒的突起，做的成品才會看不到黏合線。再用鏡筒內紙板-有三個洞的那片捲到前鏡筒上黏成內鏡筒，注意前鏡筒突起要在摺線與小洞之正中間，這樣成品的目鏡才不會擋到準星（如下圖）。

把次鏡裝到內鏡筒的兩個小洞中間，再用次鏡固定器組合好，注意絕對不可以摸到鏡面！把焦距管裝到內鏡筒上黏好，再將內鏡筒插到外鏡筒中（如下圖）。

把鏡筒台座沒有焦距調整螺絲的一端壓進前鏡筒突起裡面，後鏡筒的突起也要放進鏡筒台座的凹槽內，然後螺栓套進焦距調整螺絲，順時針轉一轉就可轉進去（如下圖）。

把兩張防滑貼紙貼到球體固定器上，先把一根球體固定器裝到台座（如下圖），然後把望遠鏡整隻拿起來，把球體放進球座，再組上另一根球體固定器並鎖好。

調整次鏡的傾斜角度，直到焦距管與鏡中看到的圓形呈現同心圓，亦可在鏡中看到自己眼睛（如下圖）。

裝上目鏡，即可開始調整焦距。調整凹面鏡後方的螺絲使鏡筒最長，則目鏡要推進焦距管較裡面才能聚焦清楚；調整凹面鏡後方的螺絲使鏡筒變短，則目鏡要拉到焦距管較外面才能聚焦清楚；經測試後可知倍率大約7倍。調整凹面鏡前後移動或調整目鏡前後移動到清楚時，其倍率都很接近。試用感覺沒有色差，但是有像差，可以做為天文望遠鏡的練習教學用道具。

拿著這個紙板做成的望遠鏡，突然想起了高中時期自己用很克難的方法做的折射式望遠鏡，當時的我買不起透鏡，想自己磨也沒材料，只好用老爸不要的老花眼鏡片當物鏡，一顆撿來的玻璃球當目鏡，再用紙筒加工做成了自製天文望遠鏡。用這麼簡陋的材料做成，效果當然不怎麼樣，色差非常嚴重，不過在陽台的我，依然很開心地用這個人生第一隻望遠鏡看著光害蠻大的夜空，找尋那些稀疏的星星，一顆接著一顆。為了找特定的星星，我還特別製作了尋星鏡，可以組合在上面。

我用這個克難望遠鏡，瞭解了倍率與亮度的關係，還有解析度的重要。其實很多事情，是要先嘗試過不好的，才能瞭解怎樣才是好的。這對我來說是個好的過程。後來我也自己做過星座盤，而且是中西星座對照。但是逐漸地，小時候那種「買不起就自己做」的豪情壯志已隨著年紀與經濟改善而慢慢消失了，之後我再也沒有自己做過天文儀器了（除了那個星象儀、月球儀、火星儀之外啦）。直到今天，我完成這個同樣是紙鏡筒的望遠鏡，才再度回味起那段困頓卻有趣的歲月。

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