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天文望远镜能看多远

2020-11-28 21:26| 发布者: 梧州社区| 查看: 96

因为宇宙的大小不是一成不变的,而且光的传播速度也不是无限的。从目前人类观测到的情况来看,宇宙并不是一直都是现在这样,它的大小不断在增加,并且它也没有存在无限的时间,宇宙有一个开端。时间回到138亿年前, ...

因为宇宙的大小不是一成不变的,而且光的传播速度也不是无限的。从目前人类观测到的情况来看,宇宙并不是一直都是现在这样,它的大小不断在增加,并且它也没有存在无限的时间,宇宙有一个开端。时间回到138亿年前,宇宙的一开始是一个没有大小的奇点,宇宙最初的物质在大爆炸中创生。此后,空间持续扩张,宇宙变得越来越大,而普通物质也基于宇宙最初的物质不断形成。我们的地球形成于46亿年前,那时的宇宙要比现在更小。

由于宇宙空间膨胀,我们很难说我们能够看到多远,我们需要引入两种距离。一种是光行距离,这就是光在宇宙中的传播距离,即光速乘以传播时间。还有一种是共动距离,或者叫做目前固有距离,因为空间膨胀会使物体在当年发出光之后运动到更远的地方,所以这个距离要比光行距离更远。

目前,天文望远镜观测到的最远光行距离为138亿光年,这意味着这些光已经在宇宙中传播了138亿年,它们只比宇宙的年龄少了不到40万年,这些光就是宇宙微波背景辐射。随着空间膨胀,当年发出这些光的位置现在已经距离我们465亿光年,这就是共动距离。由于宇宙微波背景辐射不是从某个点或者某个物体中发出的,而是从整个空间向外扩散,所以无论朝向哪个方向观测,都能接收到均匀的宇宙微波背景辐射。理论上,接收电磁波的望远镜最远就只能看到这么远,因为这些光已经是宇宙最早的光,在此之前,宇宙不存在能够自由传播的光。


 
@来看世界呀  优质科学领域创作者

天文望远镜不一定需要看的远,而是能“看”到多暗的天体,在一定程度上能够捕捉越暗的天体,也意味着看的远。目前发现的最远的星系距离地球130亿光年。

天文望远镜的目的是观察宇宙中的各种天体和星系,因为宇宙的广阔,可见光、射线等到达地球就已经衰弱的很厉害,天文望远镜正是要捕捉这些微弱的信号,通过一些设备将捕捉到的信号聚集、放大,通过技术手段合成后形成图像,通过显示屏显示出来供人观察。还需要有足够的角分辨率,用于观察到天体的细节。

在宇宙中有很多发光的天体,也有很多本身不发光的天体,因此在宇宙中的天体有明有暗,天文望远镜可以看到几十亿光年外的天体,甚至却看不到围绕太阳旋转的一颗陨石,人类目前都不知道太阳系有多大,正是因为太阳系中有很多小的陨石碎片,还有大量的尘埃本身不发光、因为面积小反射光线能力也很弱,难以捕捉。

因此,天文望远镜的建造需要考虑聚光能力和角分辨率,例如我国贵州的FAST射电望远镜就是通过增大反射面积的方式,使天文望远镜具有强大的聚光能力,灵敏度更高,也能捕捉更暗的天体。


@遥远的星

天文望远镜是一种观测天体的工具。随着天文望远镜的不断进步,人类对宇宙天体的认识更加的深入。如果没有天文望远镜的诞生,就没有现代的天文学。接下来我就给大家介绍一下世界上的几种先进的望远镜。

FAST射电望远镜
FAST是由我国著名教授南仁东提出理论并实践的见证。球面直径为500米的射电望远镜比直径100米的精准10倍以上。并且将在未来20~30年保持世界领先地位。最主要的的是他可以探索宇宙的更深处,可以探索到456亿光年之外的距离。可以了解到宇宙的诞生。如果银河系里有信号发出的话,就会被人类发现。

哈勃望远镜

哈勃望远镜是美国在1990年通过火箭送到地球同步卫星轨道的,在地球轨道上并且围绕地球的太空空间望远镜,这种望远镜的好处是可以不受大气层的干扰进行科学实验,这样可以看到宇宙更深处。至今哈勃望远镜依旧是世界上最先进的望远镜之一。哈勃望远镜观测到的目标中最远的是距地球130亿光年的原始星系,这些星系的发出光芒来自大爆炸后刚刚形成的宇宙早期。对宇宙的历史研究有着重要意义。

世界上还有许许多多的望远镜,我们人类对宇宙的探索永远不会停止。

 
@用户2776332917

我们能看到137亿光年远的星系团这点不假。可是宇宙由一个点暴炸形成无数星系的宇宙。简直是一派糊言,无聊之谈,禺弄世界,爱因斯坦说,没有任何物质运动超过光速,星系是暴炸以后是由重态元素和气态元素才形成的万万亿星系团组成的宇宙,可想而知在137亿光年前暴炸各种元素能超过光速飞到现在的137亿光年这么远吗?,假好即使一个点暴炸原理是真的,跟据暴炸物质气态速度超不过光速,跟据比原子弹还快的暴飞速度,宇宙星系的形成到现在的137亿光年现在样子,跟据一个点的暴飞速度推算,原始点的暴炸时间应该在几万万亿光年前,这么遥远暴炸时间理论,你们相信吗,不多讲了,因为得不到一分钱好处,还有好多因素也不支持暴炸理论学说!


@寒萧99  优质科学领域创作者

很多人都会犯一个错误,就是一般人买望远镜或者看某个望远镜都会问这个望远镜能看多远。其实这是人们对望远镜理解上的误区。

比如我们买个双筒望远镜,问能看多远,实际隐含的意思是可以看清多远处的景物。比如我们买望远镜看远处的镜像,往往希望的是能看到远处清晰的镜像。其实,这个问题从专业角度来讲,应该是望远镜的分辨率是多少。例如我们想看1千米外的景物,只要望远镜的分辨率足够,我们就可以看到清晰的细节,反之,镜像太小而无法看清。

但是,普通人是不知道这点的,所以直观的认为,能够看清1千米外的镜像,那么就是可以看1千米远了。因此,人们才习惯这样来问望远镜的性能。

回到这个问题上,同样是这样的,我们想看到遥远天体的细节,主要是靠望远镜的分辨率,而与分辨率直接关联的因素是望远镜的口径。有这么一个公式:分辨率=1.22λ/D,其中λ是波长,这样的话,口径越大的望远镜,其分辨率就越高,那么也就能看到更遥远地方的细节了。

最后再补充一点,无论是眼睛还是望远镜,我们看到的影响都是对方的光线射到这里才看见的,而不是主动跑过去看,其实是被动接受光波或其他电磁波。

因此,无论天体距离我们多远,只要光到达地球我们就能看到。用眼睛我们能看到天上的星星,最远的是距离我们220万光年的仙女座星系,因此,我们的眼睛就能看220万光年远呢!


 
@yyu3

天文望远镜看多远真的没办法解释,因为按照光的传播来说是无限远,只是能够展示的清晰度和细节大小等不一样。

打个比方,普通的天文望远镜对准参宿四和肉眼看的参宿四完全一样,因为真的距离太远,能展示的就是一个点

我目前接触到的天文台望远镜仅限于学校天文台的米德和不知品牌的大普消,太阳系的八大行星除了海王天文以外能观察到较清晰细节,比如土星光环,木星大红斑,火星极冠等,深空方面只尝试过1500光年外的m42星云,还是不错的。

所以关于题主的问题,看多远是在天文观测方面不够准确的一个问法,题主的意思应该是看到多远的东西,这也是初买天文望远镜的爱好者经常问的不够专业的一个问题,我能够作的解答只能是以我个人经验进行判断的内容,不够准确,见谅。
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