¿Qué limita la longitud focal utilizable de los telescopios actualmente?

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Qué barreras - de tecnología, física y posiblemente economía (cosas que serían tecnológicamente posibles pero que simplemente son demasiado caras) establece el límite superior de la calidad de los telescopios para la observación del cielo en el espectro visible - observación de la superficie de objetos distantes con la máxima resolución / detalle ?

telescope

— SF.
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"Zoom" es una mala palabra en la pregunta. Los telescopios no "hacen zoom" como las cámaras de consumo. Tienden a tener una distancia focal fija. "Zoom" podría significar "qué tan alto puede aumentar el telescopio", pero los telescopios generalmente no están diseñados para grandes aumentos, ya que esa no es la consideración principal. Sugiera reemplazar "zoom" con "calidad" como se usa en los detalles ...

— Jeremy

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La "calidad" es una medida bastante arbitraria. Reemplacé "Zoom" con "Distancia focal utilizable" ("Usable", porque hay cámaras de distancia focal infinita que se usan comúnmente en los sistemas de visión artificial en la industria, pero el brillo de los objetos observados cae con la distancia en ellos, por lo que a un par de metros de distancia todo está completamente oscuro. Sin embargo, son buenos para el reconocimiento automático de imágenes, ya que eliminan los efectos de perspectiva de la imagen a analizar, por ejemplo, en el control de calidad de las piezas mecanizadas. Obviamente, no se pueden usar en distancias de múltiples pares)

— SF.

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La resolución visual de un telescopio es directamente proporcional a la apertura del telescopio. La distancia focal y, por lo tanto, el aumento que se puede lograr, solo sigue la resolución visual.

Los telescopios de hoy en día generalmente están tan bien construidos que están limitados por difracción , lo que significa que la resolución óptica debido a la difracción es el factor limitante. Si desea tener un "mayor aumento" en un telescopio, siempre desea tener una mayor apertura. La longitud focal más larga puede ayudar, pero no es del todo necesaria.

Y, como dijo Jeremy, el recurso limitante en esto es el dinero. Existen algunos problemas de ingeniería con la construcción de telescopios extremadamente grandes, pero la mayoría de estos se pueden resolver, con suficiente dinero, tiempo y recursos.

— Arne
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Para responder la pregunta redactada como: "¿Qué limita la calidad de los telescopios actualmente?" La respuesta es principalmente: dinero .

Solía ser: atmósfera . Pero con los avances en óptica adaptativa, los telescopios terrestres están logrando lo que solía requerir un telescopio espacial. Además, tenemos la tecnología para telescopios espaciales si queremos, como el JWST pendiente.

Así que más o menos, se reduce a la financiación. ¿Quién va a gastar el dinero en la costosa tecnología para ver mejor y más allá, cuando la ciencia está siendo presionada para obtener fondos de todos los sectores, y los astrónomos no pueden presentar un caso de negocios para un retorno de la inversión como una empresa de biotecnología puede desarrollar un pasto que dará como resultado que las vacas eructen menos metano.

— Jeremy
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Gracias a quien haya respondido aquí sin dejar un comentario. Cuando escribí esto, la pregunta NO era sobre la distancia focal, sino qué limita el "zoom" de un telescopio

— Jeremy

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Comparando telescopios que observan el espectro visible con el espectro de radio, los radioastrónomos han podido crear telescopios con aperturas del orden de kms, gracias a la síntesis de aperturas . Esto es extremadamente difícil en los telescopios ópticos y el único telescopio (afaik) que lo hace es el Gran Telescopio Binocular . La razón por la que esto es posible en radioastronomía es porque podemos medir la fase de la onda entrante usando radiotelescopios donde la información sobre la fase no es capturada por los telescopios ópticos. Quizás en el futuro, la tecnología nos ayudará a hacer detectores ópticos que puedan medir la fase de la onda.

llegando al tamaño de la abertura en sí, los tamaños cada vez más grandes no ayudan mientras no tengamos en cuenta la visión atmosférica. La razón por la cual las estrellas brillan es por la visión atmosférica. La visión de los efectos se puede negar utilizando ópticas adaptativas y activas y el avance de estas tecnologías ayudará a la astronomía a avanzar.

llegando a los detectores reales, el ruido intrínseco de los detectores de radio (p. ej., bolómetros) es mucho más pequeño que el de los detectores ópticos (p. ej., CCD). Así que de nuevo, tal vez en el futuro, tengamos mejores detectores con un ruido extremadamente bajo.

(lo siento, no podría agregar más enlaces. necesitaba más representante: D)

— Poruri Sai Rahul
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Me pregunto, ondas de radio, ondas ópticas, eso es todo radiación electromagnética, solo diferentes longitudes de onda. ¿Qué pasa con las ondas ópticas que impiden que la tecnología de ondas de radio se adapte a ese espectro?

— SF.

Los detectores utilizados en astronomía óptica y radio son diferentes. En radioastronomía, detectamos los campos E y B de la onda de propagación utilizando una antena donde, como en astronomía óptica, absorbemos los fotones y solo medimos el flujo de los fotones y su energía. Es la energía de longitud de onda / fotón la que marca la diferencia. de manera similar, ¿puedes pensar en cómo se estudian los rayos X a pesar de que pasan a través de la mayoría de los metales? mediante el uso de tubos foto-multiplicadores.

— Poruri Sai Rahul