地 学 部 
 地学部の活動紹介       
 現在『地学部』は1年生と2年生で毎日仲良く活動しています。「地学」と言うと、ハンマーでゴンゴンやっているようなイメージを持つかもしれませんが、私たちがしている活動は地学の「天文分野」が十割です!なので、今は「地学部」=「天文部」だと思ってくれればいいと思います。
 私たちの活動を紹介すると大きく二つに分けられます。一つは、1年生中心で活動している「太陽の電波観測。」茨大の百瀬先生にアドバイスをもらいながら、太陽観測をし、太陽電波と太陽表面の関係について研究しています。もう一つは三年間継続してきたある望遠鏡の再現です。この望遠鏡は18世紀にロンドンの天文学者によって作製されたもので、現在普及しているガラスの鏡ではなく金属を磨いただけの原始的な鏡を使用しています。初心にもどり、そこから最先端に繋がるものを見つけるのがこの研究の目的です。
 このほかにも様々な活動をしています。晴れている放課後には、部活にある数台の望遠鏡を設置し、月や惑星・星雲などを観測をします。時々、屋上を開放して一般の人を対象に天体観測会もします。誰でも参加自由なので友達や家族を誘って気軽におこし下さい。(生徒会発行の「みやび」から転載)
トピックス
H23,3,8 一般向け天体観測会のお知らせ
H22,10,21 車いすで使える望遠鏡作りとうとう完成
H21,11,4 車いすで使える望遠鏡作りに奮闘中
空気望遠鏡製作
平成13年度より製作を進めてきた空気望遠鏡は,ほぼ完成させることができた
     
   月を捉える空気望遠鏡              横から見た空気望遠鏡
   
空気望遠鏡で写した土星と火星

30cmニュートン式反射望遠鏡
 
 現在は,ドブソニアン式の架台にのってるが,タカハシEM500赤道儀購入予定。この赤道儀が入ればコンピュータ制御でこの望遠鏡を動かすことができる。
  
主鏡セル(12mm合板で作った9点支持)
主鏡(SiOコートが厚く黄色い)      
斜鏡金具(0.7mm厚スパイダー)

ハーシェルの7ft金属鏡望遠鏡
 鋳造
  
鋳型(12mm合板)   砂型作り(作業をしているのは福村氏
  
完成した砂型        鋳型を取り外したところ  ちょっと崩れたところを直す
  
    溶けた合金         砂型の上にセット            流し込み
  
砂型から出てきた金属鏡鏡材  今回作った2枚の主鏡用鏡材    2度吹きのもの
● 研磨
  
学校での研磨    日高光学での精密研磨     磨き上がった斜鏡
完成した金属鏡望遠鏡
空気望遠鏡の製作

                                    地学部

1.空気望遠鏡とは

  対物レンズが1枚しかない屈折望遠鏡の最も大きな欠点は,「色収差」である。凸レ ンズは光を屈折させて光を集める。光は屈折するときに,波長によって屈折率が異なる。 波長の短い光(紫の光)は,屈折率が大きいのでより大きく曲がり,波長の長い光(赤 い光)は,屈折率が小さいのであまり曲がらない。よって,下図のように波長(光の色) によって焦点の位置が変わってしまう。これが色収差である。

 
 


  色収差によって,倍率を上げるほど像が不鮮明になり良く見えない望遠鏡になってしまう。色収差を少なくするためには,焦点距離を長くすれば良いことが知られており,口径10cmのレンズなら焦点距離38mで色収差がなくなることが知られていた。 そこで焦点距離の非常に長い望遠鏡が競って作られるようになった。
 それらの望遠鏡はあまりにも長いために,筒がなく対物レンズがむきだしになっていた。それ故に「空気望遠鏡」と呼ばれるようになった。
 右図は「巨大望遠鏡への道」(吉 田 正太郎著)という本から転載したヘベリウスの史上最大の空気望遠鏡の絵である。 我々は,この絵を参考にして空気望遠鏡を再現した。

 

 

 

2.カッシーニについて

  イタリアで生まれ,後にパリの天文台長になったカッシーニは,口径10cm15cm のレンズを絞った)焦点距離11mのものと44mの空気望遠鏡を作り,土星のカッシ ーニのすき間とタイタンをはじめとするいくつかの衛星を発見した。そこで,我々はこのような望遠鏡で本当にカッシーニのすき間が見えるのか検証したくて,口径10cm 焦点距離9.5mの望遠鏡を作った。

 

3.レンズの製作

 

 焦点距離9.5mなどという空気望遠鏡用のレンズは市販されていないので、日高光学研究所において製作した。右の写真は研磨機で精密研磨をしているところ。写真の様 に常に研磨材をささないと焼き付いてしまう。

 

 

 

 

   今回研磨したレンズは下の写真の3枚である。 

対物レンズ

接眼レンズ(左:前玉・右 :後玉)

 

4.1号機の製作

 

  昨年度,プレハブ校舎の廃材などを利用して右図の1号機を組み上げた。   メインフレームが木材であるために捻れや振動がひどく,土星が視野の中でダンスを踊っていた。それでも何とかカッシーニのすき間を観察することができた。

 

5.2号機の製作

  平成14年度ハイスクールアクティブサイエンス事業に企画が通ったので,1号機の 欠点を見直し,2号機を製作した。

  遮光板の穴開け作業    

 

 アルミアングルへの穴開け作業

 

鏡筒の組み立て作業

 

完成した鏡筒

 

完成した空気望遠鏡@
 

完成した空気望遠鏡A
 

12月21日の土星(ビデオの静止画)
 

TOP

文化部へ    SSHへ    履歴へ   トップへ
 
 Copyright© 1998-2005 Mito Second High School. All Rights Reserved.