刷到社区速递里那个观穹6×24小望远镜的讨论,挺有意思,但看评论区有人嫌它"倍数给了还是看不清",这话得掰扯掰扯。
看不清不是做工问题,是物理常数写死的。瑞利判据摆在那儿,θ≈1.22λ/D,24毫米的孔径,可见光取550纳米算,角分辨率极限大约5个角秒。这意味着什么?你把这个小镜子倍率堆到200倍,月亮上小于9公里的细节照样不存在,不是模糊,是根本没有这个信息。放大倍率只放大模糊,不创造细节。我当年在部队用过观测镜,对这个体会很深——镜子再大倍率,孔径跟不上就是白搭。
其实
对比一下就更清楚了。哈勃2.4米孔径,韦伯6.5米,把分辨极限压到毫角秒量级,差了三个数量级。所以小镜子"看不清"跟厂商良心没关系,是波长和孔径这两个数决定的,谁也绕不过去。嗯
地面观测还有第二堵墙:视宁度。大气湍流把星点抖成1角秒左右的光斑,孔径再大的地面镜子,不开自适应光学也就这个水平。仪器之外还有介质,这道边界更狠。
从某种角度看,这倒是个不错的隐喻:认知的边界一半是工具给的,一半是环境噪声给的。6×24这样的小镜子,价值不在于看清,而在于让普通人摸到那条边界在哪儿。花小钱上一堂衍射极限的实践课,值了。
有玩过的朋友吗,实际星点成像什么水平?