На протяжении десятилетий потребности большей части Европы в оптическом стекле удовлетворяли всего две компании – братья Ченс в Бирмингеме, в Англии, и Parra Mantois et Cie. в Париже. В начале 1880-х годов центр изготовления стекла переместился в Иену, где Карл Цейсс и еще двое университетских ученых основали легендарное совместное промышленное предприятие. Старшим из этих ученых был физик Эрнст Аббе, который внес большой вклад в математические основания оптики – он, например, установил, что разрешение телескопа или микроскопа ограничено размером инструмента и длиной волны собираемого им света. До этого он уже сотрудничал с Цейссом в производстве усовершенствованных микроскопов. Младшим из ученых был молодой доктор-химик Отто Шотт, написавший диссертацию об изготовлении стекла. Метод проб и ошибок в этом деле больше не годился. Даже подмастерьям нужны были научные сведения, и оптики-мастера старались не пропускать университетских лекций.
Вместе эта троица расширила и без того большое оптическое предприятие Карла Цейсса и вдобавок учредила «Лабораторию техники изготовления оптического стекла»: Shott & Associates Glass Technology Laboratory. Вскоре после смерти Цейсса в 1888 году Аббе основал Фонд его имени: Carl Zeiss Foundation, который сегодня владеет компаниями Карл Цейсс AG и Шотт AG. Именно этому предприятию мы обязаны великолепным звездным проектором Цейсс Марк IX, возвышающимся в зале Космического театра в Нью-Йоркском планетарии Хейдена[213]. Среди первых достижений корпорации Цейсс/Шотт были изобретение боросиликатного стекла с низким коэффициентом температурного расширения (этот материал известен под названием пирекс), апохроматического объектива (значительно усовершенствованного ахроматического объектива, сводящего световые волны всех длин в один фокус) и призматического бинокля массового производства. К началу Первой мировой войны компания Цейсса стала привилегированным поставщиком большей части «оптического снаряжения» – индивидуальных наблюдательных устройств, в число которых входили бинокли, дальномеры, панорамные артиллерийские прицелы и перископы подводных лодок[214]. Компания, однако, производила и отличное невоенное оборудование: астрофизикам были нужны ее большие телескопы-рефракторы нового поколения, фотографам – камеры, всем – микроскопы. В июне 1914 года в многочисленных отделениях фирмы Цейсса в Иене работало более 5000 человек. (В июне 1945 года оккупационные силы США переместили 77 ученых и администраторов Цейсса из Иены – находящейся на востоке Германии – на юго-запад; там, в Оберкохене, было основано дочернее предприятие Цейсса. В 1953 году правительство Восточной Германии прекратило все контакты с западными секторами, положив начало политике холодной войны. В 1991 году, вскоре после воссоединения Германии, воссоединилась и фирма «Цейсс».)
Несмотря на многочисленные достижения Цейсса, Аббе и Шотта, размер объектива оставался главной проблемой. Искривленная металлическая поверхность зеркала отражающего телескопа не могла быть отполирована с надлежащей точностью. Для тех, кому в XIX веке требовались все большие и большие стеклянные линзы, Элвин Кларк был, казалось, послан богом. Но в изготовлении стеклянных объективов телескопа-рефрактора имелись собственные трудности. Полировка при помощи голых пальцев несовместима с массовым производством, и вечная нехватка высококачественного оптического стекла ограничивала качество оптики телескопов. Наиболее серьезную инженерную проблему создавала работающая на изгиб тяжесть большой стеклянной линзы, закрепленной только по своему периметру, – линза деформировалась.
К счастью для астрофизиков, уже существовал зачаток лучшего решения. В 1835 году немецкий химик Юстус фон Либиг предложил посеребренное зеркало. Изготовленное осаждением тонкого слоя паров серебра на одну сторону полированной стеклянной пластины, оно давало прекрасное изображение и скоро стало принадлежностью каждого буржуазного дома. Спустя два десятилетия Жан-Бернар-Леон Фуко (да, тот, которого маятник) в сотрудничестве со штатным оптиком Парижской обсерватории усовершенствовал эту технику, дополнив ее местной переполировкой с целью исправления ошибок формы поверхности. Это позволило Фуко изготовить несколько отражательных телескопов все большего размера – вплоть до восьмидесятисантиметрового рефлектора, установленного в Марсельской обсерватории в 1864 году.
