文:Alex
某個早上,墨西哥物理學研究生 Rafael González 用朱古力醬塗麵包時,突然靈機一動,大喊:「媽媽!我找到了!」之後,立即衝進房間埋頭編寫程式,替 2,000 年來懸而未決的球面像差(Spherical Aberration)問題,找到準確的解決方法。
翻查歷史,約在 2,000 年前,希臘數學家戴克里克斯(Diocles)已發現球面鏡片會造成球面像差問題。其後牛頓發明了一款望遠鏡,解決了色差問題,但對球面像差問題仍然束手無策。他雖然找到解決方法,但只得到近似值,沒有找到完整準確的答案。
其實早於 1620 年代,當時的科學家已想到在望遠鏡上加入非球面鏡,改善球面像差問題。Rafael 的公式建基於使用兩個(不同形狀的)非球面表面,通過前後抵消原理,完美消除球面像差。利用 Rafael 發明的公式,可以準確地計算出非球面鏡的形狀。他使用 500 條光束來驗證公式,結果滿意度達到 99.9999999999%。他相信研究有助改善光學儀器的品質,但製造非球面鏡片的技術卻需要改善,方能降低製造成本。
Rafael 在 Tec de Monterrey 修讀工業物理工程,目前正攻讀博士,主力研究納米技術。參與研究的還有 Héctor A. Chaparro。兩人一同在墨西哥國立自治大學(National Autonomous University of Mexico)光學研究中心獲得碩士學位。研究結果已於學術期刊 Applied Optics 上刊出。