为什么要用许多小镜子拼成一个大镜面的图案(小镜子拼成大镜子)
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美国夏威夷莫纳克山上有很多望远镜。在这些望远镜中,有两台名为“唐珂”的望远镜是王者。如果你有机会观察它们的主镜,你可能会颠覆你对望远镜的印象。它们的主镜并不是一面完整的镜子,而是36面小六边形的镜子拼接在一起,看起来像个马蜂窝。这些小镜片组合起来,其倍率丝毫不比大镜子差。
凯克望远镜的拼接镜技术被称为“拼接镜”。为什么要采用拼接镜的技术?因为望远镜的光圈越大,可以接收到的来自遥远天体的光就越多,可以看到更远更暗的天体,可以看到更清晰的天体细节。然而,当直径达到8米左右时,更大的镜头遇到了意想不到的问题,其中最重要的是现有的基础设施难以满足大直径镜头的要求。如果做一个直径10米的镜头,怎么运输?到那时,车辆将不够大,道路、桥梁和隧道将不够宽。此外,制造更大的透镜既困难又昂贵。
人们想出了一个办法:把它拆成碎片,用多面镜子拼接起来,既降低了制造成本,又避免了基础设施的限制。然而,拼接镜面临一系列问题。这些小镜子必须精确地将收集到的光线聚集在一起3354,也就是“共焦”。只有共焦之后,所有的小镜子才能发挥聚光能力。但要想让这些小镜子齐新协同工作达到大镜子的清晰度,除了共焦,每个小镜子反射的光的相位误差还得非常小,这就是所谓的共相技术。这个非常难的技术,凯克望远镜做到了,才拍出了天体的清晰照片。
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