为什么要用许多小镜子拼成一个大镜面

美国夏威夷岛莫纳克亚山上，林林总总排布着许多望远镜。这些望远镜中，称王的是两台名叫“凯克”的望远镜。如果你有机会去看它俩的主镜，说不定会颠覆你对望远镜的印象——它们的主镜不是一个完整的反射镜，而是由36个六角形小镜子拼接起来，看着如同一个马蜂窝。这些小镜片组合起来，威力一点都不比大镜面差。

凯克望远镜的拼接镜面

这种技术称为“拼接镜面”，为何要采用拼接镜面技术呢？因为望远镜的口径越大，便可以接收到越多来自遥远天体的光，看到越远越暗的天体，还能看到更加清晰的天体细节。但当口径达到8米左右之后，更大的镜片遇到了意想不到的问题，其中最主要的麻烦是现有的基础设施难以满足大口径镜片的要求。如果做一个口径10米的镜片，该如何运输呢？到时候车辆不够大，公路、桥梁、隧道也不够宽。而且更大的镜片制造难度大，成本高。

人们想出一个办法：化整为零，采用多个镜面进行拼接，这样降低了制造成本，也避免了基础设施的限制。不过拼接而成的镜面面临着一系列问题。这些小镜面必须精确地将收集来的光线汇集在一起——即“共焦”，共焦后才能发挥所有小镜片收集光线的本领。但是想要这些小镜子齐心协力，达到一枚大镜子的清晰程度，除了共焦，各个小镜子反射光的相位误差还要非常小才行，这称为共相位技术。这项非常困难的技术，凯克望远镜做到了，这才拍出了细节清晰的天体照片。