上图:20世纪上半叶,天体物理学的中心是威尔逊天文台。从1917年到1948年,这里拥有全世界最大的望远镜——100英寸胡克(Hooker)反射式望远镜(右,Copyright 1925 Huntington Library)。
但是,在银河系那不完整的边境以外,更深层的宇宙空间中又有什么呢?这里是神秘的旋涡星云的领地,照相机和分光仪的能力因天文学家研究对象的迅速变暗而发生了动摇。为了有效利用这些技术,需要从根本上增大最基本的天文仪器——望远镜。
1800年代,美国与其他国家最主要的望远镜都是折射镜。不过1897年,当40英寸的叶凯士(Yerkes)望远镜在芝加哥郊外落成之后,折射望远镜的技术达到了顶峰。任何比叶凯士折射镜更宽更大(因而更厚)的透镜所能吸收的光线都会远远多于试图穿过它的、已经很微弱的星光。而且这已经作了假设,认为工程师可以避免大质量玻璃因自身重量导致的压陷问题。
另一方面,以镜面为基础的望远镜将光线
反射到焦点,光线本身不会进入反射镜内部。因此可以将反射镜的背面牢固地支撑住。如果有合适的制造设备,反射镜尺寸仅有的极限似乎就是制造者的想象力外加钱包。