Điều gì giới hạn độ dài tiêu cự có thể sử dụng của kính thiên văn hiện nay?


11

Rào cản nào - về công nghệ, vật lý và có thể là kinh tế (những thứ có thể có về mặt công nghệ nhưng đơn giản là quá đắt) đặt giới hạn trên về chất lượng của kính viễn vọng để quan sát bầu trời trong quang phổ nhìn thấy - quan sát bề mặt của các vật thể ở xa ở độ phân giải / chi tiết tối đa ?


1
"Zoom" là một từ kém trong câu hỏi. Kính thiên văn không "phóng to" như máy ảnh của người tiêu dùng. Chúng có xu hướng có độ dài tiêu cự cố định. "Thu phóng" có thể có nghĩa là "kính viễn vọng có thể phóng đại cao đến mức nào" nhưng kính viễn vọng thường không được thiết kế cho độ phóng đại cao, vì đó không phải là sự cân nhắc chính. Đề xuất thay thế "thu phóng" bằng "chất lượng" như được sử dụng trong chi tiết ...
Jeremy

1
"Chất lượng" là số liệu khá độc đoán. Tôi đã thay thế "Thu phóng" bằng "Độ dài tiêu cự có thể sử dụng" ("Có thể sử dụng" - bởi vì có những máy ảnh có độ dài tiêu cự vô hạn được sử dụng phổ biến trong các hệ thống thị giác máy trong công nghiệp, nhưng độ sáng của các vật thể quan sát giảm theo khoảng cách, nên cách xa vài mét Tất cả mọi thứ đều tối hoàn toàn. Chúng rất tốt cho nhận dạng hình ảnh tự động, loại bỏ các hiệu ứng phối cảnh khỏi hình ảnh cần phân tích, ví dụ như trong QA của các bộ phận gia công. Rõ ràng là không thể sử dụng ở khoảng cách đa phân tích)
SF.

Câu trả lời:


7

Độ phân giải hình ảnh của kính viễn vọng tỷ lệ thuận với khẩu độ của kính thiên văn. Độ dài tiêu cự, và do đó độ phóng đại có thể đạt được, sau đó chỉ theo sau độ phân giải hình ảnh.

Các kính thiên văn ngày nay thường được chế tạo tốt đến mức chúng bị giới hạn nhiễu xạ , có nghĩa là độ phân giải quang học do nhiễu xạ là yếu tố giới hạn. Nếu bạn muốn có "độ phóng đại cao hơn" trong kính viễn vọng, bạn luôn muốn có khẩu độ lớn hơn. Độ dài tiêu cự dài hơn có thể giúp ích, nhưng không hoàn toàn cần thiết.

Và, như Jeremy đã nói, nguồn lực hạn chế trong việc này là tiền. Có một số vấn đề kỹ thuật với việc xây dựng các kính viễn vọng cực lớn, nhưng hầu hết trong số này có thể được giải quyết, được cung cấp đủ tiền, thời gian và tài nguyên.


9

Để trả lời câu hỏi được đặt lại là: "Điều gì làm hạn chế chất lượng của kính thiên văn hiện nay?" Câu trả lời chủ yếu là: tiền .

Nó từng là: bầu không khí . Nhưng với những tiến bộ trong quang học thích nghi, kính viễn vọng trên mặt đất đang đạt được những gì được sử dụng để yêu cầu kính viễn vọng không gian. Thêm vào đó, chúng tôi có công nghệ cho kính viễn vọng không gian nếu muốn, như JWST đang chờ xử lý.

Vì vậy, khá nhiều, nó sôi sục để tài trợ. Ai sẽ chi tiền cho công nghệ đắt tiền để thấy rõ hơn và xa hơn, khi khoa học đang bị ép tài trợ từ tất cả các quý, và các nhà thiên văn học không thể đưa ra một trường hợp kinh doanh để hoàn vốn đầu tư như một công ty công nghệ sinh học có thể phát triển một loại cỏ sẽ dẫn đến việc bò đốt ít khí mê-tan.


Cảm ơn bất cứ ai -1'd câu trả lời của tôi ở đây mà không để lại nhận xét. Khi tôi viết bài này, câu hỏi KHÔNG phải là về độ dài tiêu cự mà là giới hạn "thu phóng" của kính viễn vọng
Jeremy

6

So sánh các kính viễn vọng quan sát phổ khả kiến ​​với phổ vô tuyến, các nhà thiên văn vô tuyến đã có thể tạo ra các kính thiên văn với khẩu độ theo thứ tự km, nhờ tổng hợp khẩu độ . Điều này cực kỳ khó khăn trong kính viễn vọng quang học và kính viễn vọng duy nhất (afaik) làm được điều đó là Kính thiên văn hai mắt lớn . Lý do điều này có thể có trong thiên văn vô tuyến là bởi vì chúng ta có thể đo pha của sóng tới bằng kính viễn vọng vô tuyến trong đó thông tin về pha không được thu bằng kính viễn vọng quang học. Có thể trong tương lai, công nghệ sẽ giúp chúng ta chế tạo các máy dò quang học có thể đo được pha của sóng.

đến với kích thước của khẩu độ, kích thước lớn hơn và lớn hơn không giúp ích được miễn là chúng ta không tính đến việc nhìn thấy khí quyển. Lý do sao lấp lánh là vì nhìn thấy khí quyển. hiệu ứng nhìn thấy có thể được phủ định bằng cách sử dụng quang học thích ứng và chủ động và sự tiến bộ của các công nghệ này sẽ giúp thiên văn học tiến lên.

đến với các máy dò thực tế, tiếng ồn nội tại từ các máy dò vô tuyến (ví dụ: bolometer) nhỏ hơn nhiều so với các máy dò quang học (ví dụ: CCD). Vì vậy, một lần nữa, có thể trong tương lai, chúng ta có các máy dò tốt hơn với độ ồn cực thấp.

(xin lỗi vì không thêm nhiều liên kết. Cần thêm đại diện: D)


1
Tôi tự hỏi, sóng vô tuyến, sóng quang, đó là tất cả các bức xạ điện từ, chỉ là các bước sóng khác nhau. Điều gì với sóng quang ngăn cản công nghệ sóng vô tuyến thích ứng với phổ đó?
SF.

các máy dò được sử dụng trong thiên văn học quang học và vô tuyến là khác nhau. trong thiên văn vô tuyến, chúng ta phát hiện các trường E và B của sóng truyền bằng cách sử dụng ăng-ten, như trong thiên văn học quang học, chúng ta hấp thụ các photon và chỉ đo được dòng photon và năng lượng của chúng. đó là năng lượng bước sóng / photon tạo ra sự khác biệt. tương tự như vậy, bạn có thể nghĩ về cách tia X được nghiên cứu mặc dù chúng đi qua hầu hết các kim loại? bằng cách sử dụng các ống nhân ảnh.
Poruri Sai Rahul
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.