Hubble, galaksileri 13,4 milyar ışık ötede görebilir! Dış gezegenlerin yüzeyini neden göremiyoruz?
Astronomik teleskoplar, milyarlarca ışık yılı uzaktaki galaksileri görebilirler, neden bir gezegenin yüzeyini göremezler?
Bu konuyu tartışmadan önce, iki kavramı net bir şekilde anlamamız gerekiyor, belki herkes ikisi arasındaki farkı fark etmemiş olabilir, ancak günlük hayatta bile kaç tane görebileceğimiz gibi bariz farklılıklar var. 100 metre hatta kilometre uzakta olan insanlar, ama özel olarak yapılmış gözleri yoksa özür dilerim, bu kişinin neye benzediğini kesinlikle göremezler!
1. Nasıl net görebilirim?
Yukarıdaki resim çıplak gözün yapısıdır.Şekil 2'de karmaşık fizyolojik yapı kaldırıldıktan sonra optik yapı gösteriliyorsa tek lensli bir kamera olarak anlaşılabilir ancak bu lensin esnek olduğunu ve diyoptriyi retina üzerindeki uzak mesafeye uyum sağlayacak şekilde ayarlayabildiğini lütfen unutmayın. Net görüntü! Tabii ki miyopi, durum aralığının dengesiz olması ve yalnızca belirli bir diyoptri aralığında ayarlanabilmesi ve diğer diyoptilerin lens telafisine ihtiyaç duymasıdır!
Işık lens görüntülemesinden geçtikten sonra, biyoelektrik sinyal beyne, çubuk hücrelerine ve koni hücrelerine bölünen retina fotoreseptör hücreleri tarafından iletilir. Zayıf ışık uyarımına duyarlı yaklaşık 120 milyon çubuk hücre vardır; güçlü ışığa ve renge duyarlı 6.5 milyon ila 7 milyon koni hücresi vardır! Basit anlaşılan, bu hücrelerin sayısının bir sınırı olduğudur.Görüntü çok küçükse, fotoreseptör hücresinin sinyalini tetiklemeyecektir veya görüntüde tek bir nokta vardır ve ayırt edilemez Normal insan gözünün çözünürlük sınırı nedir? Yaklaşık 1 ark dakikasıdır, bu da 50 metre uzaklıktaki 15 mm'lik bir nesneye eşittir, bu da yaklaşık bir bozuk para boyutundadır (19 mm çap)! Elbette, bu çözüm öğrencilerimizin çapıyla ilgilidir, ancak göz bebeği çapını değiştiremediğimiz için üzgünüz (genel göz bebeği aralığı 2-5MM'dir ve uzun süreli gece görüşü eğitimi almış öğrenciler biraz büyütülecektir)!
2. Görünürlüğümüzü nasıl artırabiliriz?
Mercek ve göz bebeği sınırlama olmaksızın genişletilemese de, bu durumu değiştirmek için araçlar kullanabiliriz Şu anda teleskoplar sahnede.Araştırma ruhları için Galileo, Newton ve Kepler sayesinde modern optik teleskoplar bu tür teleskoplardan türetilmiştir. Hangi yapıya sahip olursa olsun, optik yapısından türetilmiştir, optik birincil aynanın çapı nihayetinde açıkça görebileceğimiz aralığı belirler. Açıklık ve çözünürlük arasındaki ilişki şöyledir:
Diyafram X = 1,22 × dalga boyu × gözlem nesnesinin mesafesi / uzunluğu
Çözünürlük ile ilgili bir diğer önemli parametre de görünür ışığın dalga boyudur, ancak genellikle 550 nm'dir.Proxima Centauri'de 1000 kilometre çapında bir güneş lekesi görmek istiyorsanız, açıklık ne kadar büyük?
X = 26789,194 milyon
Yani: yaklaşık 26.8KM, Proxima'da yaklaşık 1000 kilometre çapında güneş lekelerini görebilirsiniz! Dünyada yapım aşamasında olan bir teleskopla bile, maksimum diyafram açıklığı yalnızca 42M'dir.
Elbette Proxima Centauri'nin bir gezegen olduğunu, kırmızı bir cüce yıldızı olduğunu ve güneş lekesi aktivitesinin tıpkı güneş gibi gerçekleşeceğini düşünmemelisiniz! Ancak bu çözünürlükte bile sadece bir nokta görülebilir! Yani net görmektense hala görmektir, güneş lekelerini net bir şekilde görmek için bu çapın çok ötesine geçmelisiniz!
3. O halde neden on milyarlarca ışık yılı uzakta gök cisimlerini görebiliriz?
Proxima üzerindeki güneş lekelerini ve üzerinde meydana gelen parlamaları göremesek de, Proxima'nın parlaklık değişimlerini tespit ederek faaliyetlerini anlayabiliriz.Örneğin, parlaklık keskin bir şekilde arttığında, birçoğu meydana gelmiş olmalı. Korona aktiftir ve süper parlama patlar.Parlaklık azalırsa, geniş bir güneş lekesi alanı patlayabilir!
Tabii ki, bu aynı zamanda dış gezegenleri tespit etme yöntemlerinden biridir, ancak ikisi arasında bir fark vardır, çünkü güneş lekeleri rastgele meydana gelirken gezegenler düzenli olarak ortaya çıkar.Sadece ayrıma dikkat edin, ancak bu yöntem teorik olarak uygulanabilir, ancak güneş lekeleri değişir Parlaklığı çok küçük, eğer tespitimizin alt sınırından daha azsa, kör olduğum için üzgünüm!
Ancak bu gök cisimlerini gözlemlemek için sorun değil Teorik olarak bir fotonu tespit edebildiğimiz sürece bu yönde bir gök cismi olabileceğini gösterir ama aslında bir foton yeterli değildir çünkü gürültü olabilir ve daha fazla fotona ihtiyacımız var. Bunun bir gürültü olmadığını kanıtlamak için, net görmenin gerekliliğinden çok daha düşük ... Sadece aynı pikseli sürekli fotonlarla bombardıman etmemiz gerekiyor, bir ışık noktası görebiliyoruz ve ardından gök cismi bu fotonun tayfına göre analiz ediyoruz. Doğa ve devlet
Özet: Açıkça görmek ve görmek iki kavramdır, ancak temelde aynıdır Görmek için yeterli foton gerekir, ancak tek bir retina hücresi bile görebilir, ancak açıkça görmek için birden fazla retina hücresinin birlikte çalışması gerekir. Evet, elbette modern teleskoplar gök cisimlerini çıplak gözle değil, CCD ile görmez.Çıplak gözle karşılaştırıldığında, CCD'nin en büyük avantajı sürekli olarak açığa çıkarılabilmesidir ve bu daha düşük görüntüleme gerektirecektir, çünkü koşullar uygun olduğu sürece, sürekli bakabilirsiniz. Bu pozisyon günler, haftalar ve hatta aylar sürecek! Örneğin Hubble'ın aşırı derin uzayı bu şekilde yakalanır.Eğer çıplak gözlerimizi kullanırsak, teleskopun çapını görebilmek için yüzlerce kez büyütmemiz gerekebilir!
