Cada aluno aprende que a luz viaja em linhas retas, e isso é verdade - até certo ponto . Mas se você bloquear metade de um feixe de luz com uma faca , em seguida, olhar com muito cuidado para a sombra que produz em uma tela , você verá algo incomum. Se a luz só viaja em linha reta seria de esperar a metade da tela acima da borda de faca para ser uniformemente brilhante e metade abaixo da borda para ser uniformemente escuro. Em vez disso, um pouco de luz se infiltra na metade escura e um pouco de escuridão faz o seu caminho para a meia-luz . Light - e outras formas de radiação eletromagnética , incluindo ondas de rádio - se inclina um pouco quando ela atinge uma borda. Esse efeito é chamado de flexão de difração.
Difração e resolução
Difração está sempre lá. Normalmente você não pode vê-lo , porque há tanta luz em torno de que os diferentes padrões de difração de média , mas quando você focalizar a luz a difração é revelado. Um ponto de luz não vai concentrar -se em um ponto perfeito, mas a um ponto embaçado cercado por anéis desaparecendo . Isso é chamado o local de difração ou às vezes o " disco de Airy . "
Dois fatores determinam o quão grande esse disco é : o diâmetro do espelho ou lente eo comprimento de onda da radiação eletromagnética. Quanto maior esse ponto de difração , menos detalhada da imagem. Grandes manchas de difração sobrepõem uns aos outros para que você não pode fazer para fora pequenos recursos . Os astrônomos geralmente quantificar indefinição em termos de resolução angular de um telescópio. Um telescópio não é possível distinguir dois pontos que estão mais próximos do que sua resolução angular. A resolução angular de um telescópio é proporcional ao comprimento de onda dividido pelo seu diâmetro . Outros fatores podem fazer a resolução angular pior, mas nunca melhor.
Luz e Rádio
O radiotelescópio é muito maior do que um telescópio óptico , mas a resolução é mais pobre .
Luz e ondas de rádio são as duas formas de radiação eletromagnética ; a única diferença está no comprimento de onda e frequência. Então, ambos se comportam exatamente da mesma maneira. Um comprimento de onda típico da luz é de cerca de 500 nanômetros , ou 500 bilionésimos de metro . Os maiores telescópios ópticos são cerca de 10 metros de diâmetro , para que eles tenham uma resolução angular de cerca de 5 x 10 ^ radianos (-8 ) , ou cerca de 0,01 segundos de arco .
As ondas de rádio têm uma gama de comprimentos de onda muito maior. Para os fins da radioastronomia , o intervalo é de cerca de 10 metros e cerca de 1 centímetro. O maior radiotelescópio é de cerca de 300 metros de diâmetro , pelo que a sua resolução angular é em qualquer lugar a partir de 0,03 radianos para 0,00003 radianos , ou cerca de 6000 a 6 segundos de arco . Quanto maior a resolução angular , embaçada a imagem ; imagens do maior radiotelescópio é pelo menos 600 vezes mais confuso do que as imagens dos maiores telescópios ópticos.
Superior resolução
Combinando saída de muitos telescópios separados melhora a resolução .
como você pode dizer a partir da equação resolução angular , a única maneira de obter uma melhor resolução é fazer com que o telescópio maior. Grandes telescópios de rádio são muito difíceis de construir , de forma que não é realmente uma opção. Em vez disso , os astrônomos de rádio combinar as medições de diferentes radiotelescópios juntos em uma técnica chamada interferometria . Se você combinar perfeitamente a saída de dois telescópios de 500 metros de distância, eles agem como um telescópio de 500 metros de diâmetro. O mais distante dos telescópios , melhor a resolução. Infelizmente, o mais distante dos telescópios , o que é mais difícil de combinar suas imagens - . Mas os astrônomos de rádio de hoje fazem isso o tempo todo
Mesmo assim , a resolução é ainda limitada. Se você está olhando para as ondas de rádio de 10 metros e você combinar a saída de dois telescópios de rádio completamente do outro lado da Terra do outro você só tem uma resolução de cerca de 0,2 segundos de arco - cerca de 20 vezes pior do que os melhores telescópios ópticos