アルキメデスの反射鏡

質問

アルキメデスの話の中に、凹面鏡を使って、敵の船を焼いた、という話があります。アルキメデスの時代に凹面鏡があったのに、ニュートン式望遠鏡が発明されるまで、だれも凹面鏡を実用化できなかったのでしょうか。

凸レンズが開発されてから、ガリレオ望遠鏡が生まれるまでを思うと、えらく時間がかかるように思うのですが。

あるいは、いや、こういう実用がされている、ということをご存知であれば教えてください。

回答No.3

stomachman

凹面鏡で船を焼く話はヨタじゃないかな。
　接岸している船を焼いたってしょうがないから、矢の絶対届かない距離、数百メートル先と考えましょう。焦点距離数百メートルの凹面鏡というのは、直径1mとして凹面のくぼみの深さが0.1mmぐらいです。作るには、大変な高精度加工の技術が必要でしょう。また、鏡が可動でないと太陽の動きで焦点がどんどんずれちゃいます。大きい鏡だと傾けただけで歪んで話にならない。歪まないように厚くすれば重くてどうしようもない。せいぜい直径数十センチ以内でしょう。だから沢山の小型の鏡を使うしかないと思いますよ。（平面鏡だって、数百メートル先で像がボケないような平面性を作るのは難しいと思いますが。）
　虫眼鏡で太陽光を集めて点火してみると、最低でも光を千倍は集めなくちゃならないようです。つまり少なくとも1000枚の手頃な大きさの鏡を使って、それらの反射光を、鏡１枚と同じぐらいの面積に、少なくとも数秒程度集中させる必要がある。この場合の最大の問題はそれぞれの鏡を正しく照準できるかどうかです。鏡１枚で数百メートル先の日陰にあるものを狙うのならなんとかなるでしょう。しかし一斉にやるとなると、１０００枚のうちのどの鏡の光がずれているのか見分ける方法がないので調節できません。その上、ほんの僅か鏡が揺れても像は大きく動く。幾ら波が静かでも船も太陽も動いています。数百メートル先の動き回る1000個の光点。こりゃ無理でしょう。
　16世紀後半の錬金術師の著書にも「あれはヨタ」とあり、ヨタ説は古くからあったようです。
　stomachmanがアルキメデスの立場なら、この新兵器の噂をあらかじめ流しておきます。いざ戦闘となったら、鏡を持った兵隊千人が光を集めるふりを派手にやってる間に、船に忍び込ませたスパイに放火させますヨ。「抑止力としての戦略兵器」つまり、（原理的には）やれるぞ、という情報で敵をビビらせる作戦以外には使いようがないと思いますが、如何？

お礼

たぶん、実用にはなっていないと思います。焦点距離を自由に変えられて正確に一点に集中する技術は、コンピューターでもないと無理でしょう。たぶん、そんな兵器の噂でも信じてもらえない確率が高いです。
だいたい、アレクサンドリアは北に海があるから、船をねらうのは難しいですね。

ただ、「アルキメデスの王冠」と違って、理屈はそうなので、アルキメデスが凹面鏡自体は盛っていたのじゃないかと思います。金属で凹面鏡をつくれば、それなりの応用を考える人はいると思うのですが・・
あるいは、凹面鏡自体が創作で、実物はニュートンの時代に近くなるまでなかったのでしょうか。

回答No.2

noname#25358

あるいは、ガリレオ以前にも物が大きく見えることに気づいた人はいたかもしれません。
　でも、それを「商品化」しようとしたのが、ガリレオが最初だったということかもしれません(笑)

お礼

ガリレオ式望遠鏡はレンズの組合せなので、考えようによってはニュートン望遠鏡より複雑なのかもしれませんが（いや、そんなことをいってはニュートンにもうしわけない）・・
ガリレオの望遠鏡は商品になったのでしょうか。観測記録があるから望遠鏡が有名になっただけで、別の誰か、こっそりとストーカーみたいなことに使っていたから堂々と発表できずに歴史に名を残せなかった人がいたりして。

回答No.1

asuca

アルキメデスが反射鏡を使って船を焼いた。と言う逸話は確かに残っています。その頃から反射鏡自体はあったわけです。

しかし鏡の組み合わせにより遠くの物を見る望遠鏡をこの反射鏡を使って作るという発想自体が生まれなかったのでしょう。
発明という物は結構そういうものかもしれません。

お礼

さっそくありがとうございます。遠くのものを見る発想いがいに、何かなかったのでしょうかねえ。
凸レンズが発明されてから、望遠鏡や顕微鏡が発明されるまでの期間のことを思えば、聖火の点火式以外の使い道を誰かが・・・