क्या 100 की छोटी दूरबीनों को एक विशाल दूरबीन से जोड़ने से काफी बेहतर दूरबीन बन जाएगी?

Question

यकीन नहीं होता कि यह भौतिकी से संबंधित है या इंजीनियरिंग से संबंधित प्रश्न है, लेकिन कल्पना कीजिए कि हम 100 छोटे शौक की दूरबीनें लेंगे और किसी भी तरह एक ही समय में आकाश में एक ही बिंदु पर उन सभी को इंगित करने में कामयाब रहे। हम इस छवि को डिजिटल रूप से संसाधित करना चाहेंगे।

क्या हम इन छवियों को संयोजित कर पाएंगे और बहुत बड़े टेलीस्कोप की छवि गुणवत्ता प्राप्त कर पाएंगे? हम मानते हैं कि वे सभी एक ही समय में आकाश के एक ही हिस्से में इंगित करेंगे। क्या आपको लगता है कि व्यक्तिगत टेलिस्कोप की तुलना में हमें काफी बेहतर छवि मिल सकती है? और यदि ऐसा है तो हमें कितनी बेहतर छवि मिलेगी?

Comments

यह प्रश्न भौतिकी के लिए बेहतर है। जैसा आप पूछ रहे हैं वैसा ही कुछ रेडियो दूरबीनों के लिए पहले से ही है। मैं इसके बारे में पता नहीं कर रहा हूँ लेकिन ऑप्टिकल दूरबीनों के लिए किया जा रहा है।

— फ्रेड

@ यदि कुछ स्थानों पर कुछ बड़े टेलिस्कोप जोड़े जाते हैं, तो बेहतर परिणाम प्रदान करने के लिए किसी भी एकल को प्रदान किया जा सकता है। उदाहरण के लिए वीएलटी

— शाफ़्ट फ्रीक

Answer 1

यहां दो मुद्दे हैं, शोर और संकल्प।

कई दूरबीनों से ऑप्टिकल छवियों के संयोजन से समग्र शोर कम होगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रत्येक छवि दूसरों से स्वतंत्र है, इसलिए सभी शोर असंबद्ध होगा। कई छवियों का उपयोग असंबद्ध शोर को दर्शाता है।

आपको वास्तव में संकल्प में वृद्धि नहीं मिलेगी। उच्च संकल्प प्राप्त करने के लिए कई दूरबीनों से डेटा के संयोजन के लिए तकनीकें हैं, लेकिन आपको काम करने के लिए चरण की जानकारी पर कब्जा करने की आवश्यकता है। यह अनिवार्य रूप से अलग-अलग ऑप्टिकल दूरबीनों के लिए हमारी क्षमता से अतीत है। हालांकि, यह कम आवृत्तियों पर नियमित रूप से किया जा रहा है जहां कैप्चरिंग चरण संभव है। रेडियो टेलीस्कोप एरे हैं जो विशेष रूप से एक बड़े एपर्चर रिसीवर के रूप में कार्य करने के लिए बनाए गए थे।

यहां तक ​​कि ऐसे मामले भी आए हैं जहां दुनिया भर के कई रेडियो दूरबीनों ने समान दूरी की वस्तु की इमेजिंग में सहयोग किया है। प्रत्येक दूरबीन से डेटा को सावधानीपूर्वक दर्ज किया जाता है और समय पर मुहर लगाई जाती है। परिणाम के लिए बहुत सी कंप्यूटिंग की आवश्यकता होती है ताकि एक छवि बन सके। यदि सही किया जाता है, तो प्रभावी एपर्चर पृथ्वी के व्यास का एक अच्छा अंश हो सकता है।

Answer 2

एक बहुत बड़ी दूरबीन के व्यवहार का अनुकरण करने के लिए बड़ी संख्या में छोटी दूरबीनों को एक साथ युग्मित करना दूरबीन क्षेत्र में सक्रिय अनुसंधान का एक क्षेत्र है। ठीक से बड़ी संख्या में ऑप्टिकल छवियों को संयोजित करने के लिए सभी अलग-अलग सिग्नल स्रोतों के चरण-मिलान की आवश्यकता होती है, जो प्रकाश से निपटने के दौरान एक कठिन काम है। यह रेडियो खगोल विज्ञान में आसान है क्योंकि इसमें शामिल तरंग दैर्ध्य बहुत लंबे होते हैं; इस कारण से, आपके द्वारा वर्णित संयोजन चाल उस क्षेत्र में कई वर्षों से उपयोग में है, जहां यह एक रेडियो टेलीस्कोप "एपर्चर" के कई मील के पार संकल्प के उत्पादन में सक्षम है।

Comments

आप अपने चरण मिलान करने के लिए पथ की लंबाई को समायोजित करने के लिए जंगम दर्पण का उपयोग कर सकते हैं।

— शाफ़्ट सनकी

@rat: सिद्धांत रूप में, लेकिन व्यवहार में इसके साथ गंभीर इंजीनियरिंग समस्याएं हैं। दर्पणों को लगभग 10 एनएम रिज़ॉल्यूशन के लिए नियंत्रित करने की आवश्यकता होगी। बस उस स्तर तक एक दर्पण फ्लैट प्राप्त करना आसान नहीं है, तापमान के कारण पथ की लंबाई में परिवर्तन के लिए अकेले समायोजन करें। फिर दुनिया भर में फैले दूरबीनों के बीच ऑप्टिकल तरंग दैर्ध्य में कई स्वतंत्र दूरबीनों के बीच के चरण को सहसंबंधित करना हमारी वर्तमान क्षमता से परे है। परे।

— ओलिन लेथ्रोप