如果月球上站著一個人,用地球上最先進望遠鏡能不能看清這個人?
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04-18
光學望遠鏡的解析度公式:d=140/a,其中d是物體兩點對於光學望遠鏡的張角度數,單位角秒,a是望遠鏡鏡片大小,單位毫米。如果想要看清月球上面的一個人,則至少要分辨清楚大約1.5m的物體。這樣,其夾角就是a=3600*360/(2*π*r),其中r是地月距離。這樣算下來想要看到月球上面一個1.5m的物體,望遠鏡的直徑要達到:a=140*2*π*r/(360*3600)=260000毫米=260米。
當然按口徑算哈勃並不是最先進的,但它的觀測條件是最佳的,沒有白天黑夜的影響,也不會有地景遮擋,更不會有大氣擾動的影響!當然我們不可能一個個去測試,計算下即可知道看清一個1.8M左右的人需要多大的口徑:
目標物體的尺寸/望遠鏡與目標之間的距離= 1.22 x 波長(可見光或者CCD感光波段) / 望遠鏡直徑
目標算他躺著,那樣可以節省一些口徑,按1.8M算
地月平均距離38.4萬千米,可見光波長:550nm
這是一個很簡單的比例公式,計算後望遠鏡口徑大約為96M!
正因為如此,人類才需要月球探測器飛到距離月表幾十公里的地方進行觀測。但探測器的載荷有限,它們的相機成像能力也是有限的。人體會自發輻射紅外線,但是紅外線的波長較長,同樣口徑的望遠鏡下,紅外線望遠鏡的分辨能力,會比可見光望遠鏡的分辨能力差。
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