Tầm nhìn của hoạt động của con người trên mặt trăng

Trong video này , máy chủ của Test Tube Plus nói rằng

• bạn có thể ra ngoài mua một tia laser, hướng nó lên mặt trăng và xem bộ thu hồi do các phi hành gia để lại. Khi bạn chỉ vào đúng điểm bạn sẽ thấy một sự phản chiếu, ở nơi khác thì không. Ông nhắc lại rằng đây không chỉ là một giả thuyết sử dụng của người thứ 2 cho hiệu lực thi hành, nhưng điều đó bạn người xem có thể đi ra ngoài và cố gắng bản thân này, và bất cứ ai phải trả bất kỳ ý đến moonlanding lý thuyết âm mưu nên thử nó
• Các dấu vết và đồ tạo tác tại bãi đáp có thể được nhìn thấy bằng kính viễn vọng nghiệp dư, và một lần nữa điều này có thể tiếp cận được với bất kỳ ai quan tâm

Cả hai điều này có vẻ đúng với tôi. Ai đó có số thực có thể cân nhắc về điều này?

Tôi dường như nhớ lại rằng việc nhìn thấy đồ tạo tác chỉ có thể có trong những hình ảnh độ phân giải cao mới nhất được chụp từ quỹ đạo mặt trăng và kính viễn vọng sử dụng gương phản xạ lấy lại các photon đơn lẻ trong một số thử nghiệm và là loại laser mạnh hơn nhiều so với bạn có thể mua! Nhưng, một chùm liên tục có thể khác nhau? Bạn cần một tia laser lớn đến mức nào để nhìn thấy sự phản chiếu với một dụng cụ xem mà không tốn nhiều hơn laser?

Video là sai lầm vui nhộn.

Tuy nhiên, nguyên lý của phạm vi laser là ít nhiều đúng, và nó đòi hỏi các gương phản xạ bị bỏ lại phía sau bởi các phi hành gia trên Mặt trăng. Chỉ là vật lý và công nghệ liên quan vượt xa việc chỉ chiếu tia laser đồ chơi vào Mặt trăng.

Dự án APOLLO (Hoạt động trên phạm vi laser quan sát mặt trăng của Apache) thực sự đang làm điều này.

http://physics.ucsd.edu/~tmurphy/apollo/basics.html

Bạn cần một kính viễn vọng khá lớn để bắt đầu - cả hai để đối chiếu xung ánh sáng đi và để nhận được càng nhiều phản xạ càng tốt. APOLLO sử dụng kính viễn vọng 3,5 mét tại đài quan sát Apache Point .

Bạn cần một tia laser có thể tạo ra xung ánh sáng năng lượng cao rất ngắn. Xung được đưa vào tàu quang của kính viễn vọng và được gửi lên Mặt trăng. Đây không phải là một con trỏ laser; đó là laser Q-switching công suất cao để nghiên cứu, một thiết bị có kích thước bằng tủ lạnh .

Ở đầu nhận, bạn cần một máy dò rất tốt cũng cắm vào kính viễn vọng. Trong số rất nhiều, nhiều photon được gửi tới Mặt trăng trong xung, chỉ từ 1 đến 5 photon khiến nó quay trở lại máy dò. Bạn cần một máy dò có thể cho biết thêm 1 đến 5 photon từ nhiễu nền của ánh sáng phát ra từ Mặt trăng.

Sử dụng kỹ thuật này, khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trăng có thể được đo với độ chính xác rất cao.

Đây là hệ thống APOLLO đang hoạt động:

Về việc quan sát các cổ vật của con người trên Mặt trăng bằng kính viễn vọng trên mặt đất, tôi ước nó có thể thực hiện được, nhưng thực tế không phải vậy. Một lần nữa video YouTube là sai.

Kính thiên văn lớn nhất có thể tiếp cận với người nghiệp dư có khẩu độ (đường kính) trong phạm vi 1 mét hoặc lớn hơn một chút (khẩu độ của các kính thiên văn thuộc sở hữu nghiệp dư lớn nhất hiện nay). Khả năng phân giải của kính thiên văn (kích thước của các chi tiết tốt nhất có thể nhận thấy) phụ thuộc vào khẩu độ - nếu khẩu độ được đo bằng mm và công suất phân giải tính bằng arcs giây, thì công thức là:

độ phân giải = 100 / khẩu độ

Vì vậy, kính viễn vọng 1 mét có khả năng phân giải 0,1 vòng cung.

Khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trăng là 384000 km (3,84 * 10 ^ 8 mét). Với khả năng phân giải 0,1 cung giây, kích thước của chi tiết nhỏ nhất có thể thấy rõ trên Mặt trăng là:

chi tiết kích thước = distance_from_Earth_to_Moon * arctan (giải quyết sức mạnh)

hoặc là

kích thước chi tiết = 3,84 * 10 ^ 8 * arctan (0,1 arcsec) = 186 mét

Bất cứ điều gì nhỏ hơn 186 mét sẽ được làm mờ thành một dấu chấm duy nhất. Không có gì chúng tôi đã làm trên Mặt trăng lớn như thế. Không thể nhìn thấy dấu vết hoạt động của con người bằng kính viễn vọng cấp nghiệp dư, ngay cả với kính viễn vọng dobsonian loại cực lớn. Ngay cả với các kính thiên văn chuyên nghiệp, chúng ta vẫn chưa có khẩu độ để giải quyết loại chi tiết đó.

Tuy nhiên, các vệ tinh trên quỹ đạo quanh Mặt trăng, như LRO, có thể ghi lại dấu vết của các sứ mệnh Apollo. Đó là bởi vì họ rất gần với trang web.

http://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/news/apollo-sites.html

Cả hai điều này có vẻ đúng với tôi.

Bạn nói đúng. Tàu đổ bộ mặt trăng Apollo có chiều ngang 4 mét, tương đương khoảng 2 milliarcs giây ở khoảng cách 385000 km. Hubble có độ phân giải 50 milliarcs giây. Ngay cả Hubble cũng không thể nhìn thấy các dấu vết và hiện vật mà các phi hành gia Apollo để lại trên Mặt trăng, chứ đừng nói đến một nhà thiên văn học ở sân sau.

Liên quan đến một nhà thiên văn học ở sân sau "nhìn thấy" các máy thu hồi còn lại trên Mặt trăng, điều đó cũng không chính xác. "Nhìn thấy" những bộ thu hồi đó đòi hỏi một tia laser cực mạnh, một kính thiên văn khá lớn và các bộ tách sóng quang đắt tiền. Mục cuối cùng là lý do tại sao tôi viết "nhìn thấy" (trong ngoặc kép) thay vì nhìn thấy (không có dấu ngoặc kép).

Các nhà thiên văn học chuyên nghiệp sử dụng các bộ thu hồi đó để đo khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trăng sẽ nhận được một photon phản xạ cho mỗi 10 ¹⁷ photon được gửi tới Mặt trăng. Họ đang tìm kiếm các photon riêng lẻ. Sử dụng laser xung đạt được hai đầu. Đầu tiên và quan trọng nhất, nó cho phép các nhà thiên văn đo khoảng cách. Một tia laser liên tục sẽ không cho phép họ làm điều đó. Thứ hai, nó cho phép họ phân biệt các photon riêng lẻ đó với nhiễu nền. Các laser được sử dụng trong các thí nghiệm khác nhau của laser mặt trăng có công suất cực đại trong gigawatt.

Một nhà thiên văn học sân sau nghiệp dư có vài triệu đô la hoặc ít hơn có thể có thể xây dựng một hệ thống "nhìn thấy" các bộ thu hồi còn lại trên Mặt trăng. Một nhà thiên văn học sân sau nghiệp dư không thể nhìn thấy những cổ vật còn sót lại trên Mặt trăng.

1. Bạn có thể chiếu tia laser vào mặt trăng, nhưng bạn sẽ không thể cảm nhận được bất kỳ photon nào phản xạ lại.

   Chùm tia lan ra do nhiễu xạ. Phần còn lại của mặt trăng được chiếu sáng sẽ lấn át đôi mắt của bạn, ngay cả ở một lưỡi liềm mỏng, để nhận biết bất kỳ photon phản xạ nào từ tia laser của bạn.

   xkcd là gì nếu? # 13 cho thấy điều gì sẽ xảy ra nếu bạn có nhiều người hơn và nhiều laser hơn.

   Các phục hồi do các phi hành gia Apollo để lại sẽ không giúp được gì. Bạn cần rất nhiều thiết bị phức tạp để lấy lại ngay cả một photon mà bạn có thể phân biệt.

2. Phil Plait, tác giả của blog Thiên văn học xấu, đã trình bày lý do tại sao chúng ta không thể sử dụng kính viễn vọng, thậm chí là Hubble, để giải quyết các hiện vật trên mặt trăng. Anh ta đi qua các tính toán, và các vật thể nhân tạo trên mặt trăng nhỏ hơn nhiều so với sức mạnh phân giải của bất kỳ kính viễn vọng nào.