กล้องโทรทรรศน์ปรอทู
เราทุกคนรูŒดีว‹าการที่จะทําใหŒกลŒอง โทรทรรศนมีประสิทธิภาพสูงนั้น เรา จํ าเปšนตŒองใชŒเลนสที่มีขนาดใหญ‹ แต‹ความคิดง‹ายๆ ที่ว‹า ถŒาเราตŒองการกลŒองที่มีกํ าลังสูงเพียงใด เราตŒองสรŒางเลนสใหŒมีขนาดใหญ‹เพียงนั้นเปšน ความคิดที่ผิด เพราะเลนสที่ใหญ‹จะมีนํ้ าหนักมาก และนํ้ าหนักที่มากนี้จะกดตัวเลนสจนกระทั่งเลนสเสียทรงเปšน เหตุใหŒมันโฟกัสแสงไดŒไม‹ชัด นอกเหนือจากประเด็นเรื่องนํ้ าหนักแลŒว การสรŒางเลนสขนาดใหญ‹ใหŒเนื้อเลนสมี ความหนาแน‹นสมํ่าเสมอตลอดตัวเลนสเปšนเรื่องที่ทําไดŒยากมาก หากเนื้อเลนสมีความหนาแน‹นไม‹สมํ่ าเสมอ ดัชนีหักเหของแกŒวที่ใชŒทําเลนส ก็มีผลทําใหŒเลนสนั้นโฟกัสแสงไดŒไม‹ดี และภาพที่ไดŒจะไม‹ชัดอีกเช‹นกัน
ป˜ญหาและอุปสรรคเหล‹านี้เปšนป˜จจัยที่ทําใหŒกลŒองโทรทรรศน มีขŒอจํ ากัดในเรื่องคุณภาพและประสิทธิภาพ
ในป‚ พ.ศ. 2525 Ermanno แห‹งมหาวิทยาลัย Laval ในเมือง Quebec แคนาดา ไดŒสรŒางถาดกลม ขนาดเสŒนผ‹าศูนยกลางยาว 1.5 เมตร สํ าหรับบรรจุปรอท เมื่อเขาใชŒมอเตอรหมุนถาดดŒวยความเร็ว 10 รอบ/นาที ผิวปรอทในบริเวณตรงกลางถาดจะโคŒงลงเปšนรอยบุŽม และผิวปรอทที่ตรงบริเวณขอบถาดจะเขยิบสูงขึ้น ผิวโคŒงที่ มีลักษณะเช‹นนี้ ในวิชาคณิตศาสตรเขาเรียกว‹า โคŒงแบบ parabola
นักฟสิกสรูŒว‹ากระจกทีโคŒงแบบ parabola สามารถโฟกัสแสงไดŒ และนั่นก็หมายความว‹า ถาดปรอททํ า หนŒาที่เสมือนเปšน กลŒองโทรทรรศนที่สามารถส‹องดูดาวไดŒ
ขŒอดีประการหนึ่งของกลŒองโทรทรรศนที่ใชŒปรอทคือ นักดาราศาสตรสามารถปรับความยาวโฟกัสของ กระจกโคŒงไดŒโดยปรับความเร็วในการหมุนถาด และขŒอเสียขŒอหนึ่งของกลŒองชนิดนี้คือ เราใชŒมันดูดาวไดŒเฉพาะ กลุ‹มดาวที่อยู‹เหนือถาดตรงๆ เท‹านั้น เพราะถŒาถาดเอียงแมŒแต‹เพียงเล็กนŒอยก็ตาม ปรอทในถาดจะไหลเอ‹อไป ขŒางหนึ่งทําใหŒความยาวโฟกัสของเลนสปรอทเปลี่ยน แต‹ถึงแมŒจะมีขŒอจํ ากัดเช‹นนี้กลŒองโทรทรรศนที่ใชŒปรอทก็ยัง มีประโยชนอย‹างมหาศาลในการคŒนหาอุกกาบาตหรือดาวเคราะหนŒอยต‹างๆ เพราะเพียงแต‹วางถาดปรอทในแนว นอน กลŒองก็สามารถจะครอบคลุมพื้นที่ที่มองไดŒมากแลŒว
Borra ผูŒประดิษฐกลŒองนี้ไดŒเปšนคนแรกชี้แจงว‹า ภาพดาวที่ถ‹ายไดŒจากกลŒองโทรทรรศนปรอทมีคุณภาพดี พอๆ กับภาพที่ไดŒจากกลŒองโทรทรรศน Hubble แต‹ขŒอที่ไดŒเปรียบเทียบมากของกลŒองแบบนี้คือ การมีราคาค‹า ก‹อสรŒางถูก เพราะกลŒองโทรทรรศนปรอทมีราคาถูกกว‹ากลŒองโทรทรรศน Huble ราว 100 เท‹า
เมื่อปลายป‚ 2534 นักดาราศาสตรจากมหาลัย California ที่ Los Angeles ไดŒประสบความสํ าเร็จในการ สรŒางถาดปรอทที่มีเสŒนผ‹าศูนยกลางยาว 2.6 เมตร ดŒวยงบประมาณค‹าก‹อสรŒางเพียง 1.25 ลŒานบาท นักวิทยา ศาสตรกลุ‹มนี้ไดŒนํากลŒองโทรทรรศนที่เขาประดิษฐไปติดตั้งดูดาวที่เมือง Fairbanks ในรัฐ Alaska และที่เมือง Sunspot ในรัฐ New Mexico องคการ NASA ของสหรัฐก็ไดŒใชŒกลŒองโทรทรรศนปรอทที่มีเสŒนผ‹าศูนยกลางของ ถาดยาว 3 เมตร ตรวจหาอุกกาบาตที่อาจจะพุ‹งมาชนโลก
ขณะนี้ Borra และ P. Hickson แห‹งมหาวิทยาลัย British Columbia ที่เมือง Vancouver ในแคนา ดากําลังวางแผนจะสรŒางกลŒองโทรทรรศนที่มีถาดปรอทเสŒนผ‹าศูนยกลาง ยาว 5 เมตร กลŒองนี้จะมีอํ านาจและประ สิทธิภาพในการดูจักรวาลสูงเท‹ากลŒองโทรทรรศนขนาด 200 นิ้ว ที่ภูเขา Palomar ซึ่งเปšนกลŒองที่มีขนาดใหญ‹ เปšนลํ าดับที่ 3 ของโลก รองจากกลŒอง Keck ที่ฮาวาย และกลŒองขนาด 300 นิ้ว ของรัสเซีย
Borra เชื่อว‹าเทคโนโลยีการใชŒมอเตอรคุณภาพสูง จะเขŒามามีบทบาททํ าใหŒกลŒองโทรทรรศนปรอทหมุน ดŒวยความเร็วสมํ่าเสมอเปšนเวลานาน และนั่นก็หมายความว‹า ความยาวโฟกัสของผิวปรอทจะคงที่ตลอดไป อันมีผลทําใหŒภาพต‹างๆ ที่ถ‹ายไดŒมีความคมชัด และวันหนึ่งขŒางหนŒาในอนาคต Borra คาดฝ˜นว‹า เมื่อมนุษย อวกาศไปเยือนดวงจันทรอีก เขาจะนํ ากลŒองโทรทรรศนปรอทที่มีราคาถูก แต‹มีประสิทธิภาพดีไปส†องดูดาวจาก ดวงจันทร ครับ

ที่มา : ดร.สุทัศน์ ยกส้าน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)