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.
Если же соединить зеркало с мениском, то они свои недостатки друг у друга уничтожат. Ну все равно, как два повара, — один любит пересолить, а другой недосолить. Если заставить их работать вместе, так посолено будет в меру. Так и мениск с зеркалом. Свои погрешности они взаимно исправляют. Изображение получается четким и резким. Мениск поместили в верхней части трубы, а вогнутое зеркало, как обычно, внизу. Труба оказалась закрытой наглухо с обоих концов. Ни ветер, ни пыль не могут проникать внутрь трубы, не могут портить зеркало и искажать изображение. В зеркальных телескопах струйки воздуха чрезвычайно мешали наблюдениям. Мениск, закрыв доступ в телескоп наружного воздуха, устранил этот недостаток.
Большим неудобством в телескопах прежних конструкций является их длина. Иеркский рефрактор имеет корпус в девятнадцать метров длиной — почти фабричная труба. Двигать такую махину не легко. В телескопе Максутова мениск сокращает фокусное расстояние зеркала, позволяя делать прибор гораздо короче и удобнее.
Простота телескопа и сравнительная дешевизна его дают возможность иметь эту установку не только в обсерваториях, но и в школах и даже в кружках любителей астрономии.
Отечественная наука получила новый могущественный прибор.