تكنولوجيا

اقترح الفلكي تحويل الأرض إلى منظار عملاق. كيف والأهم لماذا؟

تاريخيا ، مع الزيادةنمت أحجام التلسكوبات التي يستخدمها علماء الفلك للبحث عن المجرات والنجوم والكواكب البعيدة ومراقبتها باطراد وتكلفة إنشائها. قطر التلسكوبات الأرضية الحديثة يصل إلى 30 وحتى 40 مترا. كلف بناء هذه المنشآت مئات الملايين وحتى مليارات الدولارات. لا يقف التقدم صامدًا ، وسنتوفر قريبًا على التلسكوبات الأرضية ذات الحجم الأكبر. ومن الواضح أن إنشائها سيتطلب استثمارات أكبر. على سبيل المثال ، سيتكلف بناء تلسكوب طوله 100 متر 35 مليار دولار. أنها مكلفة للغاية. ومع ذلك ، وفقًا لعالم الفيزياء الفلكية الأمريكي ديفيد كيبينج من جامعة كولومبيا ، يمكننا حل هذه المشكلة.

ليس فقط المركبات الأرضية تنمو في الحجم ،المستخدمة في المراصد ، ولكن أيضا التلسكوبات الفضائية ، ويلاحظ Kipping. خذ على الأقل نفس "James Webb" ، الذي لا ينتهيه الجميع من البناء. لكنها أنفقت بالفعل أكثر من 10 مليارات دولار. لقد تم تأجيل إطلاقه عدة مرات ، في كل مرة يؤدي إلى تضخيم الميزانية.

ومن المثير للاهتمام أيضًا: أن التلسكوب الفضائي الجديد لناسا سيكون أكثر كفاءة بنسبة 100 مرة من هابل

وفقا ل Kipping ، لبناء أرض كبيرة والتلسكوبات الفضائية ليست ضرورية على الإطلاق. بعد كل شيء ، يمكن تحويل الأرض نفسها إلى تلسكوب عملاق. وتسمى فكرة الصك الجديد الذي اقترحه التراسكوب. وفقًا لحسابات المؤلف المنشورة على arXiv.org ، يمكن أن يكون هذا المنظار أكثر فاعلية بآلاف المرات من جميع التلسكوبات الأرضية والفضائية الموجودة ، وفي الوقت نفسه سيكلف مالًا أقل بكثير في الإنشاءات.

المحتوى

  • 1 كيف ينكسر الضوء؟
  • 2 كيفية بناء أكبر تلسكوب؟
  • 3 ما هي كفاءة التلسكوب بحجم الأرض
  • 4 عيوب فكرة عدسة الكواكب

كيف ينكسر الضوء؟

أن الضوء المنبعث من الأجسام الفضائيةقادر على الانكسار (تغيير اتجاهه) تحت تأثير مصدر الثقل الشديد (النجوم ، والثقوب السوداء ، والمجرات ، والمجموعات المجرة ، وما إلى ذلك) ، كما تعلم العلماء في بداية القرن الماضي. هذا التأثير يسمى عدسة الجاذبية. هذه الظاهرة تشبه إلى حد بعيد كيف تنحني العدسة التقليدية عن اتجاه حركة أشعة الضوء ، ومن هنا جاءت تسميتها. كثيرا ما يلجأ علماء الفلك الحديثون إلى استخدام طريقة العدسات الجاذبية. بعد كل شيء ، فإنه يسمح لك باكتشاف كائنات على مسافات كبيرة جداً تقع خلف عدسة الجاذبية ، والتي لا يمكن اكتشافها عن طريق طرق المراقبة التقليدية. حتى قبل 30 عامًا ، أثبت David Kipping أن الجاذبية ليست هي المصدر الوحيد لانكسار الضوء.

كيفية بناء أكبر تلسكوب؟

كثيفة يمكن أن تغير اتجاه الضوءيقول كوكينج إن جو الكوكب ، مثل كوكبنا. يمكن استخدام هذا لتحويل الأرض إلى عدسة كوكبية. عند الوصول إلى الغلاف الجوي العلوي لكوكبنا ، يمكن أن ينكسر ضوء النجم أو المجرة التقليدية بزاوية صغيرة ولا ينغمس على السطح ، ولكن يمر في الفضاء ، مع التركيز في نقطة معينة في منطقة الفضاء. يحسب Kipping بالضبط كيف ينكسر ، حيث يتركز هذا الضوء تمامًا ويحكي كيفية استخدامه.


تمثيل تخطيطي لانكسار أشعة الضوء حول الأرض

ضوء النجوم البعيدة التي تمر عبر الغلاف الجويتنكسر الأرض بزاوية درجة واحدة فقط بالنسبة لسطحها. درجة واحدة يبدو قليلا. ولكن هذا يسمح لك بتركيز الضوء إلى نقطة في الفضاء الخارجي تقع على مسافة حوالي أربعة مسافات بين الأرض والقمر ، كما يوضح الفيزيائي الفلكي.

Kipping يقترح وضع في هذا المكانالتركيز ضوء مركبة فضائية صغيرة - أن نفس الطين. وسوف تلعب دور جهاز الكشف عن موجات الضوء المنكسرة من خلال الغلاف الجوي للأرض. وفقًا لعلماء الفيزياء الفلكية ، فإن استخدام terrascope لن يسمح لك فقط بالابتعاد عن الحاجة إلى إنفاق الكثير من المال على بناء التلسكوبات الكبيرة ، ولكنه سيكون مفيدًا أيضًا من الناحية العلمية.

ما هي كفاءة التلسكوب بحجم الأرض

وفقا لحسابات العالم ، إذا كنت مكانإذا كان تلسكوب هابل الفضائي هو حجم التلسكوب (2.4 متر) في النقطة المثلى في مدار كوكبنا ، فيمكن تحويله إلى نظير تلسكوب أرضي أو تلسكوب فضائي ، سيزداد دقةه بمقدار 22.5-45 ألف.

وفقا ل Kipping ، تلسكوب من هذه القوةسيسمح الفلكيين ليس فقط لمراقبة المجرات والنجوم البعيدة ، ولكن أيضًا لدراسة الكواكب التي تدور حول النجوم الغريبة ، وكذلك أقمارها ، في التفاصيل (حتى البحث عن علامات على الحياة).

عيوب فكرة عدسة الكواكب

يعترف العالم أنه في فكرته هناكالعيوب والعديد من النقاط التي لم تحل. في النهاية ، هذا مجرد مفهوم. على سبيل المثال ، يوافق Kipping على أن عدسة الكواكب لن تنقل جميع أنواع الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي إلى الكاشف. سيتم امتصاص جزء منها عن طريق السحب وجزيئات الماء الموجودة فيها ، وكذلك الغبار والجزيئات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لأشعة ضوء شمسنا أن تؤثر على دقة الملاحظات.


التمثيل الفني للمركبة الفضائية لاستخدامها في كاشف الموجة الخفيفة

لحل جزئي للمشكلة ، يقترحضع كاشف الموجة الضوئية في المكان الذي توجد فيه حدود جاذبية الأرض. في هذه الحالة ، سيكون من الممكن مراقبة موجات الضوء التي ستنكسر في الغلاف الجوي للكوكب على ارتفاع حوالي 14 كم. على هذا الارتفاع ، يمكن تجنب معظم هذا التداخل. حسب Kipping ، فإن مستوى فقدان الموجات الضوئية للنجوم التي تدخل التلسكوب في هذه الحالة سيكون حوالي 8 بالمائة فقط.

انظر أيضا: مستقبل التلسكوبات الفضائية

بالإضافة إلى ذلك ، يلاحظ الفيزيائي الفلكي أنه أجرىحساباتهم هي فقط لل terrascopes البصرية والأشعة تحت الحمراء. إذا قمت بإنشاء جهاز يعمل فقط مع موجات الراديو ، فإن السحب وغيرها من أنواع التداخل بالنسبة له لن تشكل أي مشكلة.

عيب آخر من التراسكوب ، كما يقول المؤلفالأفكار ، هو الحد من الملاحظات في وقت واحد. بمساعدة من الطين ، سيكون من الممكن مراقبة ضوء النجوم التي ستكون في وقت واحد أو آخر وراء كوكبنا. سيكون من الممكن حل المشكلة باستخدام العديد من أجهزة الكشف عن الموجات الضوئية الفضائية المدمجة حول الكوكب.

</ p>

إذا كنت مهتمًا بأخبار العلوم والتكنولوجيا ، فتأكد من الاشتراك في قناتنا في ياندكس. ستجد هناك مواد لم يتم نشرها على الموقع!

إشعار Facebook للاتحاد الأوروبي! تحتاج إلى تسجيل الدخول لعرض ونشر تعليقات الفيسبوك!