Ogni scolaro apprende che la luce viaggia in linea retta , e questo è vero - fino a un certo punto . Ma se si blocca a metà di un fascio di luce con un coltello poi si guarda molto attentamente l'ombra che produce su uno schermo , vedrete qualcosa di insolito . Se la luce viaggia solo in linea retta ci si aspetta la metà dello schermo, sopra il filo della lama sia uniformemente brillante e la metà sotto il bordo per essere uniformemente scuro . Invece, un po 'di luce si insinua nella metà oscura e un po' buio si fa strada nella penombra . Luce - e altre forme di radiazione elettromagnetica , comprese le onde radio - piega un po ' quando colpisce un bordo . Tale effetto curvatura è chiamato diffrazione.
Diffrazione e risoluzione
diffrazione è sempre lì . Normalmente non si vede perché c'è così tanta luce intorno che i diversi modelli di diffrazione media , ma quando ci si concentra la luce la diffrazione è rivelato. Un punto di luce non si concentrerà fino a un punto perfetto , ma ad una macchia sfocata circondato da dissolvenza anelli . Questo è chiamato il punto di diffrazione o talvolta "disco di Airy . "
Due fattori determinano quanto grande tale disco è : il diametro dello specchio o lente e la lunghezza d'onda della radiazione elettromagnetica . Il quel punto di diffrazione più grande , meno dettagliato l'immagine . Grandi macchie di diffrazione si sovrappongono quindi non si possono fare le piccole caratteristiche. Gli astronomi di solito quantificano la sfocatura in termini di risoluzione angolare di un telescopio . Un telescopio non può distinguere due punti che sono più vicini di risoluzione angolare . La risoluzione angolare di un telescopio è proporzionale alla lunghezza d'onda divisa per il suo diametro . Altri fattori possono fare la risoluzione angolare peggio, ma mai più .
Luce e Radio
Il radiotelescopio è molto più grande di un telescopio ottico , ma la risoluzione è più povero .
La luce e le onde radio sono entrambe forme di radiazione elettromagnetica ; l'unica differenza è nella lunghezza d'onda e frequenza . Quindi entrambi si comportano allo stesso modo . Una lunghezza d'onda tipica della luce è di circa 500 nanometri , o 500 miliardesimi di metro . I più grandi telescopi ottici sono circa 10 metri di diametro , in modo da avere una risoluzione angolare di circa 5 x 10 ^ ( -8 ) radianti , o circa 0,01 secondi d'arco .
Onde radio hanno una lunghezza d'onda molto più grande. Ai fini della radioastronomia , l'intervallo è di circa 10 metri a circa 1 centimetro. Il più grande radiotelescopio è di circa 300 metri di diametro , quindi la sua risoluzione angolare è ovunque da 0,03 radianti a 0,00003 radianti , o circa 6000-6 secondi d'arco . Maggiore è la risoluzione angolare , il più sfocata l'immagine ; immagini dal più grande radiotelescopio sono almeno 600 volte più confusa di immagini più grandi telescopi ottici .
a risoluzione più elevata
Combinando l'uscita di molti telescopi separati migliora la risoluzione .
come si può dire dalla risoluzione dell'equazione angolare , l' unico modo per ottenere una risoluzione migliore è quello di rendere il telescopio più grande. I grandi radiotelescopi sono molto difficili da costruire, in modo che non è davvero un'opzione. Invece , i radioastronomi combinano le misure da diversi radiotelescopi insieme in una tecnica chiamata interferometria . Se si combinano perfettamente l'uscita di due telescopi a 500 metri di distanza , si comportano come una telescopio di 500 metri di diametro . Il più distanti i telescopi , migliore è la risoluzione . Purtroppo , il più distanti i telescopi , più difficile è quello di coniugare le loro immagini - . , Ma radioastronomi di oggi fanno tutto il tempo
Anche così , la risoluzione è ancora limitata . Se stai guardando le onde radio di 10 metri e si combinano l'uscita di due radiotelescopi completamente tutta la Terra tra loro si ottiene solo una risoluzione di circa 0,2 secondi d'arco - circa 20 volte peggio dei migliori telescopi ottici <. br>