很多不太了解的朋友在选购望远镜时往往会问第一个问题,这个望远镜能看多远?其实这是一句废话,从这句废话中卖家可以准确的判断出又来了一个小白,不宰你几刀实在对不起你问出的那一句将你自个出卖的问题!素不知,望远镜根本不以看多远来衡量,因为肉眼可见天体的极限是75亿光年,这个梗我们文末再说,现在要说的是望远镜!

上图是哈勃望远镜的结构!哈勃是RC光学结构,简单的说就是一个反射望远镜,很明显大口径望远镜极少有折射的,因为结构复杂,死重比较大,因此在太空运行的大都是反射!哈勃的主镜口径是2.4M,当然RC镜子的光路在中心会开孔,并且也有副镜遮挡,因此集光面积是要小于口径面积的!为什么只介绍哈勃的主镜口径,因为衡量望远镜只有一个指标,那就是口径!简单的说就是口径决定一切!

各位可以很清楚的看到,1990年发射的哈勃望远镜,最左边,中间是2020年即将发射的詹姆斯韦伯以及未来更大口径望远镜的展望(太空望远镜)!

还有建设中中的欧洲极大望远镜口径(地面天文台)!

当然说完了望远镜的口径,紧接着就是望远镜的极限分辨率,因为口径就是为分辨率服务的,更大的口径才能看清楚更远距离上的细小物体,下图为分辨率示意图:

望远镜的口径和分辨率之间的关系是:目标尺寸/目标距离=1.22×可见光波长/望远镜口径

在不同光波长下的肉眼敏感度是有区别的,但一般以550nm肉眼最敏感的波长为计算值,如果是CCD的话,那就另计!

无论是CCD还是肉眼,要看到目标很简单,只要目标有一个光子发出,理论上我们就能看到,但那只是一个无法计算尺寸的点,即使这个光子从遥远的134亿光年外过来,只能能量够高,那么就能被CCD或者肉眼感知!但如果要看清楚目标的话,还需要有一个尺寸,因为一个点我们无法分辨目标形体,因此我们需要收集更多的光子以便来确认这个目标的性质!因此如果要看清4光年外的一个直径为1米的“三体人”的话,那么需要:

代入以上公式计算得D=2320万千米

当然太空望远镜局限于火箭整流罩,不可能太大,上图是地面望远镜口径一览图,最大的也不过32M而已,想要看清月球上的人都不行,记得曾经计算过月球上分辨一个2M左右物体的话,大约需要100多M口径的望远镜!哈勃只能分辨月球上50M大小的物体!所以哈勃用来看星星还差不多,但要让它找外星人是不可能了,或许在系外行星搜索上会有所建树,不如用来找外星人老窝?

文章开头那个梗,超级伽玛射线暴GRB 080319B在爆发峰值可见光波段上达到了5.8星等,在肉眼可见范围内!但它位于75亿光年外!

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