Eu estou supondo que esta é a Catapulta da Quinta Dimensão de Murray Leinster, originalmente publicado em 1931.
O protagonista principal é o matemático Tommy Reames, que responde a um telégrafo convocando-os para a casa do professor Edward Denham. Lá ele conhece um homem chamado Von Holtz que o informa de que Denham ficou preso por vários dias em outra dimensão (mais ou menos), mas ainda é visível através de um escopo de observação especial.
Descrição do escopo:
The one totally unidentifiable piece of apparatus in the place was one queer contrivance at one side. It looked partly like a machine gun because of a long brass barrel projecting from it. But the brass tube came out of a bulging casing of cast aluminum, and there was no opening through which shells could be fed.
Ao olhar pelo "dimensoscópio":
O globo era uma espécie de cápsula construída por Denham na qual ele e sua filha Evelyn tinham sido expulsos de nosso espaço normal para um novo conjunto de coordenadas dimensionais paralelas. A "quinta dimensão" é habitada por criaturas que são chamadas de "Homens Esfrangalhados", assim como os habitantes de alta tecnologia de uma "Cidade Dourada" (que possuem máquinas voadoras) e muitas criaturas estranhas.He was gazing upon a landscape such as should not -- such as could not -- exist upon the earth. There were monstrous, feathery tree-ferns waving languid fronds in a breeze that came from beyond them. The telescope seemed to be pointing at a gentle slope, ... and halfway up the incline there rested a huge steel globe.
Tommy trabalha para descobrir como Denham construiu sua catapulta (que requer um novo material chamado amônio metálico) e depois salvá-los. Há uma subtrama envolvendo mafiosos que apoiaram o trabalho de Denham.
Devo mencionar que Tommy Reames é descrito mais de uma vez como sendo atipicamente atlético para um acadêmico. Além disso, enquanto os Ragged Men não parecem estar planejando matar Denham, no clímax da história eles estão se preparando para torturar e matar uma pessoa da Cidade Dourada em uma cena que lembra um sacrifício. Tanto Denham quanto Evelyn são pegos enquanto tentam impedir isso. Reames os resgata disparando uma metralhadora através das dimensões na multidão.Embora eu não tenha certeza, acho que esta é a mesma história mencionada pela Organic Marble - o livro em que li imediatamente me veio à mente quando li sua descrição. No entanto, não tenho certeza se este é o que você está procurando. Espero que os detalhes que eu forneci o confirmem ou desqualifiquem definitivamente.