Reeds ten vorige jare, den 20sten October, na het sluiten der inschrijvingslijsten, had de voorzitter der Gun-club de sterrenwacht te Cambridge in staat gesteld tot het vervaardigen van een kijker, sterk genoeg om er een voorwerp van 9 voet doorsnede op de maan mede te kunnen waarnemen.
Maar wat zou het zijn, een kijker of een telescoop?
Tusschen beide voorwerpen is een groot verschil. Een kijker is de buis die aan de eene zijde een bol geslepen glas heeft, het objectief, en aan de andere, naar het oog, een kleiner glas, het oculair.
De lichtstralen vallen van het voorwerp der waarneming in het objectief, worden er gebroken en vertoonen in het brandpunt, in de buis, een omgekeerd beeld, dat door het oculair, als vergrootglas werkende, wordt waargenomen.
De telescoop is anders ingericht. Aan de naar het voorwerp gekeerde zijde is hij open. De van het voorwerp komende lichtstralen vallen op een hollen spiegel in de buis. Zij worden weerkaatst naar een kleineren spiegel, in welken zij door het oculair kunnen worden waargenomen. Bij den Gregoriaanschen telescoop heeft een der groote spiegels een opening in het midden waardoor het oculair gemeenschap heeft met den kleinen spiegel; bij den Newtoniaanschen bevindt zich het kijkertje met het oculair op zijde nabij den kleinen spiegel, en in de allergrootste telescopen, zooals de reusachtige van Herschel en lord Rosse, plaatst zich de waarnemer op een stellage aan den mond van den telescoop, waar hij in de buis kan zien.
De eerstbeschreven kijkers zijn dus refractors (die door de straalbreking werken) de eigenlijke telescopen reflectors (die door terugkaatsing der lichtstralen werken). Beiden zijn, als men groote werktuigen verlangt, zeer moeilijk te vervaardigen. De moeilijkheid ligt daarin, dat de objectieven, hetzij lensglazen of spiegels, uiterst moeilijk gegoten en geslepen kunnen worden. Groote telescopen, hetzij dan refractors of spiegeltelescopen, zijn zeer kostbaar, zooals b.v. het groote instrument op den Pulkowa in Rusland met een doorsnede van 38 centim., dat op de sterrenwacht te Cambridge in Amerika met een van 48 centim., en vooral dat te Bircastle op last van lord Rosse vervaardigd, met een doorsnede van 193 centim.; de buis heeft een lengte van 48 v. en is geplaatst tusschen zwaar muurwerk met toestellen tot verschuiving van het instrument, dat 10.000 kilo weegt.
Maar bij al deze reusachtige afmetingen is de vergrooting toch niet meer dan een 6000-malige, en deze laat slechts die voorwerpen waarnemen, welke 60 voet doorsnede hebben, kleinere zouden bijzonder kenbaar moeten zijn.
Om een projectiel van 9 voet hoogte en 15 voet dikte op de maan kenbaar te maken, zou een 48,000-malige vergrooting vereischt worden, en 't was de vraag hoe die te bereiken. Op geld kwam het niet aan. Het gold alleen het overwinnen van technische moeilijkheden.
De eerste vraag was een kijker of een spiegeltelescoop? Een kijker had veel voor. Bij gelijkheid van doorsnede leveren zij aanzienlijker vergrootingen, daar de lichtstralen minder verliezen bij hun doorgang in de glaslens dan bij de opslorping door den spiegel. Maar de dikte eener glaslens heeft haar grenzen, zijn deze eenmaal overschreden, dan laat zij geen lichtstralen meer door. Bovendien duurt het soms jaren eer zulk een groote lens geheel geslepen is.
Hoewel dus een kijker de voorwerpen meer verlicht vertoont, en dit is voor maan-waarnemingen onwaardeerbaar, daar zij enkel een teruggekaatst licht bezit, ging men toch over tot den telescoop, die sterker vergrootingen toelaat. Doch daar vele lichtstralen worden opgeslorpt door den dampkring, besloot de Gun-club het instrument op een der hoogste bergen van de Unie op te stellen, ten einde zooveel te minder luchtlagen in het nadeel te hebben.
Daar nu voor een aanzienlijke vergrooting een groote spiegel vereischt wordt, moest men zelfs den telescoop van Lord Rosse ver overtreffen, en van zulke groote spiegels is het gieten uiterst bezwarend.
Gelukkig had eenige jaren vroeger de geleerde Leon Foucault uitgevonden, de metalen spiegels door glazen te vervangen, die met een zilveren plaatje als met een dunne huid bedekt worden. Men heeft dus slechts een glazen schijf van de verlangde grootte te gieten en die vervolgens met een laag zilver te bedekken.
Bovendien volgde men voor het waarnemen de handelwijze, door Herschel bij zijn 40-voetigen telescoop gevolgd en hierboven al vermeld. De waarnemer staat aan den mond van den telescoop en ziet van daar, gewapend met het vergrootende glas, het oculair, in de buis neder. De kleine spiegel is dus onnoodig: men heeft slechts één terugkaatsing in plaats van twee, en derhalve veel minder lichtverzwakking.
Nadat tot een en ander was besloten ving de arbeid aan. Volgens de berekeningen van de sterrenwacht te Cambridge moest de buis van den telescoop een lengte hebben van 280 voet, de spiegel een middellijn van 16 voet. Hoe reusachtig zulk een instrument ook zijn mocht, kon het toch niet halen bij dat, door den sterrenkundige Hook voor eenige jaren voorgesteld en dat 10,000 voet—3 kilometer—lang zou zijn geweest.
En waar nu den telescoop geplaatst?
Op een hoogen berg, maar die zijn er niet veel in de Vereenigde Staten. Men heeft er slechts twee bergketenen die den naam verdienen; een aan beide zijden van den Mississippi, dien de Amerikanen den koning der rivieren zouden noemen, zoo zij niet zulk een diepen afkeer hadden van het koningschap. Aan de oostzijde van dien reuzenstroom heeft men het Appalachische gebergte, westelijk het rotsgebergte, een keten van onmetelijke lengte, die bij de straat van Magelhaen aanvangt, zich door geheel Amerika slingert en eerst in de nabijheid der noordpool eindigt. Daar men den telescoop evenals de Columbiad binnen de grenzen der Vereenigde Staten wenschte te houden, moest men zich wel bij het Rotsgebergte bepalen en koos men de Long's piek in den staat Missouri.
Geen pen is in staat de moeilijkheden te beschrijven, waarmede de Amerikaansche ingenieurs te worstelen hadden, maar geen ook om hun moed en schranderheid te roemen. Zij moesten geweldige steenen naar boven werken, en zware stukken smeedijzer vervoeren, de reusachtige buis stutten, en wat al meer! Dat alles—de spiegel alleen woog bijna 15,000 kilo—moest meer dan 10,000 voet hoog worden gebracht boven de grenzen van de eeuwige sneeuw, nadat men eerst lager dan het gebergte, ijzige vlakten en ondoordringbare bosschen had ontmoet, en dat in een woeste, onherbergzame streek, waar niets voorhanden was en elke voetstap op bezwaren stuitte.
Al deze moeilijkheden werden nochtans overwonnen en in de laatste dagen van September schitterden de hemellichamen in de buis van 280 voet lengte, die in weerwil van haar verbazingwekkende zwaarte met de grootste gemakkelijkheid werd heen en weer bewogen door een mechanisme, even schrander bedacht als juist vervaardigd.
Het gevaarte had meer dan 400,000 dollar gekost. De eerste maal dat het naar de maan werd gericht, waren de waarnemers onbegrijpelijk zonderling te moede. Wat zou men vinden in die wereld, die zich voor hun blikken ontsloot? Volken, maandieren, steden, meren en oceanen? Neen, niets dan wat de wetenschap reeds kende van de vulkanische woestijnen, die de naar ons toegekeerde maanschijf bevat.
Daar stond de vervaarlijke telescoop, maar hij stond er niet nutteloos, ook eer de Gun-club er zich van bediende. Groote diensten bewees het instrument aan de sterrenkunde. De diepten van den sterrenhemel werden er mede doorvorscht tot aan de uiterste grenzen, en de schijnbare middellijn van een groote menigte sterren kon nauwkeurig worden uitgemeten. Clarke ontbond het kreeftvormig nevelvlekje in den Stier, hetgeen met den telescoop van lord Rosse nimmer gelukt was.