用地球大氣層做物鏡,制造比地球大的望遠(yuǎn)鏡,美科學(xué)家正想這么做
要觀測(cè)宇宙太空,就需要功能強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡,著名的哈勃望遠(yuǎn)鏡物鏡直徑4.3米,近30年來(lái)已經(jīng)給人類(lèi)提供了大量宇宙深空的壯觀景象。

哈勃望遠(yuǎn)鏡的繼任者詹姆斯.韋伯望遠(yuǎn)鏡未來(lái)2~3年也將會(huì)升空,其分辨率口徑可達(dá)到8米,被認(rèn)為將會(huì)比哈勃望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)能力提升100倍。

但是計(jì)劃中的歐洲特大望遠(yuǎn)鏡更為巨大,其主鏡直徑約為40米,在未來(lái)十年的某個(gè)時(shí)刻,這個(gè)簡(jiǎn)稱(chēng)為ELT升空后將在詹姆斯.韋伯望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)分辨率基礎(chǔ)上再提升100倍。

不過(guò)相對(duì)于美國(guó)哥倫比亞大學(xué)天文學(xué)家大衛(wèi).基平(David Kipping)的設(shè)想來(lái)說(shuō),上面的望遠(yuǎn)鏡就都是小兒科了,有美媒報(bào)道,這位天文學(xué)家設(shè)計(jì)了一種以地球整個(gè)大氣層為聚焦鏡的望遠(yuǎn)鏡,至少可以將遙遠(yuǎn)深空的天體放大22500倍,而且可以將極其黯淡的天體變亮數(shù)萬(wàn)倍,觀測(cè)條件好的情況下成像將會(huì)非常清晰,具有其他類(lèi)型望遠(yuǎn)鏡不可比擬的觀測(cè)優(yōu)勢(shì)。大衛(wèi).基平將他設(shè)想中的這個(gè)望遠(yuǎn)鏡稱(chēng)之為“地球鏡”。


對(duì)于傳統(tǒng)意義上的望遠(yuǎn)鏡來(lái)說(shuō),望遠(yuǎn)鏡的物鏡口徑規(guī)模越大,意味著望遠(yuǎn)鏡具有越強(qiáng)大的集光能力, 但自然也意味著越來(lái)越昂貴的造價(jià)。據(jù)說(shuō)美國(guó)直徑約8米的詹姆斯.韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的造價(jià)已經(jīng)接近200億美元,其觀測(cè)能力雖強(qiáng),但其造價(jià)卻讓人嘆為觀止。而且無(wú)論人類(lèi)再怎么制造望遠(yuǎn)鏡的物鏡,也不可能使得這個(gè)物鏡超過(guò)地球的大小,所以大衛(wèi).基平的這個(gè)想法被認(rèn)為非常的前衛(wèi)、新穎、大膽,而且很多人認(rèn)為具有較大的可行性。

地球大氣層是透明的,用整個(gè)地球大氣層當(dāng)做這架望遠(yuǎn)鏡的物鏡,它的聚焦能力超過(guò)了地球上任何的望遠(yuǎn)鏡,但是如何把地球大氣層這個(gè)物鏡裝到這架望遠(yuǎn)鏡上呢?可能很多朋友都覺(jué)得有點(diǎn)懵圈,覺(jué)得這是不可能的,其實(shí)也很簡(jiǎn)單,我們只需要在地球的大氣層外可以聚焦光源之處放著一架類(lèi)似望遠(yuǎn)鏡中目鏡的光源接收裝置,并讓其通過(guò)目鏡后成像就可以了。也就是說(shuō)只要在合適的位置發(fā)射一個(gè)類(lèi)似人造衛(wèi)星的航天器,接收到大氣層聚焦的光源就可以了。

大衛(wèi).基平認(rèn)為這個(gè)裝置要放到比月球還遠(yuǎn)的地方,很多科學(xué)家驚嘆于他的這一宏大構(gòu)想,并且認(rèn)為有很大的實(shí)現(xiàn)可能性,人類(lèi)現(xiàn)有的技術(shù)就可以完成這一構(gòu)想。在這一構(gòu)想之外,大衛(wèi).基平還認(rèn)為可以利用太陽(yáng)引力對(duì)其它天體光線的干擾作用而將太陽(yáng)作為一個(gè)物鏡,從而制作出一個(gè)以太陽(yáng)為物鏡的更大的望遠(yuǎn)鏡,只是其聚焦光線接收裝置需要放置的距離非常遠(yuǎn),大約相當(dāng)于日地距的550倍,如果人類(lèi)發(fā)射航天器的話(huà),這架航天器需要飛奔100年才能到達(dá)。

據(jù)說(shuō)已有不少科學(xué)家對(duì)其地球鏡設(shè)想頗有興趣,只是需要想辦法摒除來(lái)自地球上人類(lèi)活動(dòng)、閃電以及太陽(yáng)和月亮等的光線干擾,不過(guò)這些也都是可以解決的問(wèn)題,地球大氣層是透明的,越高處空氣越稀薄,越低處空氣越濃厚,有很好的使光線發(fā)生彎曲的物鏡作用,理論上可以作為望遠(yuǎn)鏡的物鏡鏡片,將來(lái)科學(xué)家們或許真能造出地球鏡,用它來(lái)觀測(cè)宇宙太空定會(huì)有不一樣的發(fā)現(xiàn)。