Реферат: Перспективы телескопии
Реферат: Перспективы телескопии
Как известно, назначение оптического телескопа - увеличивать угол,
под которым видно небесное тело, и собрать
как можно больше лучей света, идущих от него. За четырехсотлетнюю без малого историю возникли и развились в
соответствии с теорией два основных
вида конструкции: рефракторная - линзовая и рефлекторная - зеркальная.
К этому стоит добавить, что в первой половине двадцатого
века был изобретен радиотелескоп.
Зададимся вопросом: можно ли предложить следующую конструкцию телескопа,
посредством
которой существенно расширилось бы наше представление о внешнем виде и строении
далеких звезд.
Давайте обратимся непосредственно к опыту.
Из оптики известно, что от любой точки видимого тела (камень,
отражающий свет, или звезда) лучи света распространяются под различными углами и
прямолинейно. Эти лучи света и переносят информацию от каждой точки объекта и в сумме
от него в целом.
Если начать увеличивать объектив (линзу) рефрактора или
зеркало рефлектора, то при их современном изготовлении наступает технический
предел, вследствие чего появляются погрешности, ведущие к искажению изображения
с исследуемого объекта. Выходом из этого затруднения, на наш взгяд, является
создание телескопической конструкции, принцип которой основан на приеме информации,
переносимой параллельными лучами света от объекта.
Если сделать цилиндр диаметром 5-7 см и высоты
5-7 см из твердого светопоглощающего
(черного) вещества и затем проделать в нем достаточно малые (трубчатые) каналы диаметром около 10 фотонов (чем
меньше, тем лучше). Причем каналы будут
направлены от одного торца (окружности) к другому и строго параллельны каждый
каждому и высоте цилиндра. При этом необходимо добиться их максимальной
плотности.
Таким
образом мы получили новый объектив. Если этот объектив вмонтировать в телекамеру, сняв предварительно линзовый - мы
получим телекамеру-телескоп. Работа телескопа заключается в следующем: свет от
объекта будет приниматься в нем только в
виде параллельных лучей (которые, заметим, несут информацию от своего угла),
лучи под другими углами гасятся в
процессе поглощения света черными стенками каналов.
Теперь, если навести данный прибор на
удаленную звезду и принимаемый сигнал усилить и затем подать его на телевизор, то мы
увидим соответствующую площадку (диаметр цилиндра объектива 5-7 см)
поверхности звезды на экране. И это будет совершенно такая же картинка,
как если бы мы видели звезду перед собой и на ней именно такую же площадку. То
есть масштаб приема объекта не меняется с расстоянием от него и составляет 1:1.
Затем, чтобы приобрести оптическую информацию о всей
поверхности звезды, обращенной к нам - нужно просканировать всю видимую ее
поверхность. Принятый сигнал можно записать.
Прибор будет очень чувствителен к механическим
воздействиям и потому его лучше вынести в космос.
Добиться аналогичного эффекта можно применяя объемные
поляроиды, перекрещенные близко к 90°, или зеркальное пропускание только
параллельных лучей (остальные углы отражаются).
Этот же принцип применим и для радиоволн.
Подобный подход, только с изменением направления каналов
(радиальное) применим и в микроскопии.
И, так как мы видим, применение принципов
описанной оптики может оказаться очень перспективным в познании окружающего
мира.
|