Сверхгигантский телескоп

[borison]

Спасибо Птиц. я переписал для себя так


D – диаметр оптической системы - искомое
λ – длина волны, зависит от поверхности отражающей свет или есть среднее арефметическое из всех цветов спектра?
L – расстояние до объекта
d – размер объекта, который мы хотим рассмотреть
1.22 постоянный коэффициент


Я подсчитал что бы разглядеть материк диаметром 10000км на планете А Центавра нужно зеркало диаметром 2101.3 км. Однако жаль, не увидим мы чужие пейзажи.

1475 дней – 127440000сек
расстояние 38205550847520000км = 38205550847520000000 м
1,22*550*10E-9*38205550847520000000/10000000
1.22*550*10E-9= 0.00000055
0.00000055*38205550847520000000= 21013052966136
21013052966136/5000000 = 2101305.2966136/1000 = 2101.3 км

[MARS9]

А теперь, внимание вопрос: Зачем вся эта гонка за размерами если даже на марсе что-то разглядеть будет крайне праблемотично?

А причем тут Марс? Есть в космосе очень много объектов которых нужно разглядеть

[Грехов Михаил]

А теперь, внимание вопрос: Зачем вся эта гонка за размерами если даже на марсе что-то разглядеть будет крайне праблемотично?

Просто до всей Солнечной Системы практически можно долететь при помощи аппарата, который изучит конкретный объект. а таки дальше пока технически невозможно послать аппарат. лететь будет десятки тысяч лет и полюбому откажет и на борту закончится энергопитание и т.п. На этом "длинные руки человечества" заканчиваются. Посему дальний космос можно изучать только инструментами. И таки с точки зрения физики чем телескопы больше, тем в него больше видно. Закон такой, продиктованный дифракцией света. ну и светособирающая поверхность тоже больше. 

[Грехов Михаил]

Правильно не верите.
D=1.22λL/d=1.22*550*10-9*55.75*109/0.2=1.87*105.
Или 187 км.

Чет странная какая-то формула. Мне так кажется, что вы не так её преобразовали.

Да, есть формула: альфа(радиан) = 1,22лямда/D(диаметр телескопа), которая преобразуется
в формулу для зелёной волны в альфа (секунды дуги)= 140/D(диаметр телескопа)


итого (аксинус (0,0002м/55750000000м)*3600)=140/D(мм)

D(мм)=140/аксинус (аксинус (0,0002м/55750000000м)*3600)
D(мм)=140/аксинус ((3,587*10 в минус 15-й степени)*3600)
D(мм)=140/(2,055 в минус 13-й степени)*3600)
D=189 тыс.км
  На 3600 забыл умножить и перевести получившийся угол в секунды.

откуда цифра в 187 км? 

То есть почти 1/2 а.е.?

Для сведения- 1а.е. это среднее расстояние от Земли до Солнца. оно равно 150 млн. км. (примерно) половина 1.а.е. это 75 млн. км.

681млн. км. -это не половина а.е. Это более 4,5 а.е.   

[konstkir]

Вот таким телескопом мы бы негра разглядели на планете у Сириуса.

[Алексей Сидоров]

То есть почти 1/2 а.е.?

Для сведения- 1а.е. это среднее расстояние от Земли до Солнца. оно равно 150 млн. км. (примерно) половина 1.а.е. это 75 млн. км.

681млн. км. -это не половина а.е. Это более 4,5 а.е.   

Совершенно верно. Видимо я с перепугу 681 млн. км. за 68,1 млн. км. принял. 

[Птыц]

итого (аксинус (0,0002м/55750000000м)*3600)=140/D(мм)

Вы говорили о 20 см, а считаете для 0.2 мм.
А в остальном наши расчеты совпадают.

[Птыц]

borison,

Длина волны – или максимум интенсивности в спектре наблюдаемого тела, или максимальная длина волны, регистрируемая прибором. 550 нм – это зеленый свет, почти на границе с желтым.

Советую считать с использованием степенной записи. Тогда проще контролировать результат.

Расстояние до α Центавра 4.365 световых года. Это 1594.3 световых дня или 1.3775·10⁸ световых секунд. Или 4.13·10¹⁶ м. Материк на гипотетической планете имеет линейные размеры 1·10⁷ м. Чтобы что-то рассмотреть, желательно линейное разрешение 1·10⁶ м.
Тогда 1.22*550·10^-9*4.13·10¹⁶/1·10⁶=2.77·10⁴ м. Или 27.7 км.

В вашем расчете ошибка в переводе световых секунд в километры. Должно быть на 3 порядка меньше.

[Птыц]

А теперь, внимание вопрос: Зачем вся эта гонка за размерами если даже на марсе что-то разглядеть будет крайне праблемотично?

Если говорить упрощенно, то телескоп характеризуется двумя параметрами:
1) Чувствительностью (проницающей силой, оптической мощью). Т.е. звездной величиной наиболее слабых звезд, видимых в телескоп. Чем больше диаметр главного зеркала телескопа, тем больше электромагнитных волн он соберет и тем выше будет чувствительность.
2) Угловым разрешением. Т.е. минимальным углом, под которым два объекта перестают сливаться в один.

Для астрономии важны оба параметра. В качестве примера (очень упрощенного) рассмотрим прямое наблюдение экзопланет. Телескоп с угловым разрешением 10 миллисекунд дуги позволяет отделить планету, находящуюся на орбите радиусом 1 а.е. от звезды, от самой звезды до расстояния 100 парсек от нас. При этом звездная величина звезды типа солнца на таком расстоянии будет +9.7. А планеты, похожей на Землю – +32-33^m.

16-ти метровый телескоп, размещенный в космосе, вероятно будет удовлетворять (в рамках данного упрощенного примера) и по чувствительности и по угловому разрешению. Но, если планета будет находится на большем расстоянии от звезды, то не хватит чувствительности. А если на меньшем – то углового разрешения.

Угловое разрешение можно повысить, используя интерферометры. Для них эффективный диаметр телескопа – расстояние между двумя (или более) телескопами интерферометра. Но выигрыша в чувствительности они не дают.

[borison]

А я всегда хотел узнать, если искать планеты в солнечной системе, то почему бы не направить результат телескопа в сильный ПНВ(прибор ночного виденья). Там же огромная кратность 20000 раз и более по усилению контрастнасти. Да, возможно Тюхе или как его там находится очень далеко, но он же должен что-то отражать. Если эти фотоны долетают до телескопа но не распознаются глазом, почему не применяют ПНВ между глазом и телескопом?

[Грехов Михаил]

Вы говорили о 20 см, а считаете для 0.2 мм.
А в остальном наши расчеты совпадают.

А.... М.... Ну это да.... я лопух. Я дважды лопух!       

[Karagy]

А я всегда хотел узнать, если искать планеты в солнечной системе, то почему бы не направить результат телескопа в сильный ПНВ(прибор ночного виденья).

Фотовспышка решает!
 

[Dem]

А я всегда хотел узнать, если искать планеты в солнечной системе, то почему бы не направить результат телескопа в сильный ПНВ(прибор ночного виденья).

В большие телескопы глазами давно не смотрят, а чувствительность у матрицы уже практически максимально возможная, дальше уже шумами забьёт.

[Nazar]

У космического телескопа есть одно преимущество - он может делать снимок со сверхвысокой выдержкой (дни и более)...

А так было?

Было, почти так:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Hubble_Deep_Field

[MARS9]

Хочу уточнить вот что: как я знаю и как здесь сказали один из главных проблем для большого зеркало состоит в том что оно медленно деформируется, но неужели это проблема не существует для маленьких зеркал? Он не деформируются? 

[Птыц]

Хочу уточнить вот что: как я знаю и как здесь сказали один из главных проблем для большого зеркало состоит в том что оно медленно деформируется, но неужели это проблема не существует для маленьких зеркал? Он не деформируются? 

Деформируются, конечно.
Но масса пропорциональна кубу линейного размера, а прочностные характеристики (в простейшем случае) – квадрату.

[MARS9]

Хочу уточнить вот что: как я знаю и как здесь сказали один из главных проблем для большого зеркало состоит в том что оно медленно деформируется, но неужели это проблема не существует для маленьких зеркал? Он не деформируются? 

Деформируются, конечно.
Но масса пропорциональна кубу линейного размера, а прочностные характеристики (в простейшем случае) – квадрату.

Значит если мы увеличиваем диаметр зеркала 10 раз, то масса зеркала увеличиться в 1000 раз а прочность только в 100 раз, верно?

[Птыц]

Значит если мы увеличиваем диаметр зеркала 10 раз, то масса зеркала увеличиться в 1000 раз а прочность только в 100 раз, верно?

Да.

[MARS9]

Значит если мы увеличиваем диаметр зеркала 10 раз, то масса зеркала увеличиться в 1000 раз а прочность только в 100 раз, верно?

Да.

А нельзя ли сделать много телескопов умеренного размера (диаметр зеркала у них будет скажем 5 м) и собрать например 100 таких телескопов в виде пучка?

В таком случае те зеркала не будут деформироваться а общая площадь этих зеркал будет большим

[Грехов Михаил]

Ну во первых вы таким макаром не получите целиковое изображение с высоким разрешением.

Во вторых активная и адаптивная оптика сейчас всё решает. Все задачи по контролю формы зеркала. Остаётся делать зеркала всё большего и большего диаметра.