Re: [闲聊] 拍黑洞的镜头焦距

楼主: ll35566 ( 东健哥)   2019-04-11 22:36:37
※ 引述《marshal04 ()》之铭言:
: 昨天中研院发表了在天文史上的重大突破,人类终于拍到黑洞惹!!
: 靠的是在地球各地的阵列式望远镜接收讯号,再进行讯号分析。
: 如果用相机来比喻的话,就是把地球当成感光元件的概念。
: 然后我就在想,这样的话到底要用多少焦段的镜头才能拍到黑洞?
: 根据昨天发布会上的说明,这次观测用的事件视界望远镜(Event Horizon Telescope)[1]
: 观测视角是20微角秒(μas),也就是5.56*10^-9度。
: 据研究团队说,这分辨率可以让你坐在巴黎路边的咖啡厅清楚地阅读在纽约的报纸。
: 计算焦距的公式: tan(θ/2)=(L/2)/f
: (θ是视角、L是片幅、f是焦距)
: ∴f=(L/2)/tan(θ/2)
: ={(12750*10^6)mm/2}/tan(5.56*10^-9/2)
: =2.295*10^18(mm)
: 片幅大小是取地球的直径(12750km),计算出来的结果不意外也是个天文数字阿~XD
: 那如果是拿你我手上的FF要拍到黑洞(的一部分)的话,可以拿焦段7790000000mm的镜头。
: (焦长转换:12750*10^6/43.27=2.95*10^8)
: 就会得到相同的视角囉~ 是不是很棒呢
: 这焦段的镜头完全是Bigma的风格,就等它带领我们进入黑洞元年。
: 人人拍黑洞的时代就要来了!
: [1]Event Horizon Telescope (EHT)
: https://eventhorizontelescope.org/home
角分辨率跟视角的换算概念不一样
角分辨率(Angular resolution)指的是两个点经过某孔径之后聚焦成像之后
可以被分辨的最小角度,在物理上通常会用瑞立准则(Rayleigh criterion)来判断
公式是 角度=1.22*(波长)/(直径)
EHT的工作波长范围是0.87~1.33mm 而地球的直径是12750km
1.22*(0.87~1.33mm)/(12750km)=(0.83~1.27)*10^-10rad=26.2~17.1微角秒
摄影里面的角分辨率的算法其实一样
假设你有一颗50mm 1.4的镜头
他的绿色光555nm的角分辨率大概是
1.22*(555nm)/(50mm/1.4)~1.90*10^-4rad
假设是一理想薄透镜 那这颗镜头的在感光元件的绕射极限就是
1.90*10^-4*50mm~0.9微米 这其实是感光元件上成像的两个点你无法分辨的距离
你总不会说你的50mm相机视角只有1.90*10^-4rad吧!
作者: bulmungtw (Lance)   2019-04-12 10:28:00
恩恩!
作者: rjhowmanyo (RJ)   2019-04-12 08:55:00
这算式和想法跟我的计算差不多!
作者: changmada (马大)   2019-04-11 23:12:00
谢谢 不过我看不懂
作者: basacola (basacola)   2019-04-11 23:13:00
嗯嗯 跟我想的一样
作者: carl3104 (Carl)   2019-04-11 23:18:00
嗯我正想分享跟你一样的内容呢
作者: teezyisyou (哈囉摩西)   2019-04-11 23:20:00
不推别人以为我看不懂
作者: lsp1201 (苍海明玥)   2019-04-11 23:30:00
老师(举手)丶我看不懂,可以仔细的再说一次吗?
作者: schumi3019 (Yes)   2019-04-11 23:56:00
推,观念Hen正确
作者: a910115   2019-04-12 00:00:00
推解释 虽然我看不懂
作者: icpolonaise (快速向上冲!!)   2019-04-12 00:28:00
大致同意你的观点,论点再强化一下就更完美了Y
作者: wellkom (wellkom)   2019-04-12 00:33:00
恩恩,你这样讲他们不会懂的。 但是辛苦你了
作者: marshal04 (杜笃)   2019-04-12 00:43:00
我那篇只是算好玩的~ 这篇才是正确观念阿~~
作者: HYH84 (hyh84)   2019-04-12 01:05:00
楼下可能会有不懂还会呛你在认真什么的人XD
作者: ralf0204   2019-04-12 01:14:00
你写了大众看不懂的东西认真高尚魔人要怎么呛你啦XD
作者: dontkissme (别亲我)   2019-04-12 01:35:00
我知道你们在说谁
作者: cc03233 (MITSUYA)   2019-04-12 02:56:00
看不懂 但还是推一下装懂
作者: semicoma (后勤人力足 前进灾区吧)   2019-04-12 03:55:00
我都直接拍猫的眼睛
作者: jalun (披着海苔皮的饭团鬼)   2019-04-12 05:46:00
我如果没算错的话用550nm波长可见光应该要至少100m直径的镜片才有机会解析它....诶keck好像曾经拍过人马座A*的天区!!! 但波段错了还是看不到
作者: speedshuffle (咻~)   2019-04-12 12:53:00
这次黑洞拍摄数据量是PB级的 也就是一百万GB 一般人有地方存 也没办法处理数据
作者: bishop16 (毕夏)   2019-04-12 13:09:00
哈哈 完全看不懂 感谢分享
作者: LoveBea (德川田信秀)   2019-04-12 14:14:00
作者: pinghg (NeedLess)   2019-04-12 14:20:00
观念正确 跟我想的一毛一样捏!
作者: edogxj33   2019-04-12 18:25:00
求普话翻译啊~~
作者: kcc0305 (hondagsxr1)   2019-04-12 22:27:00
推一个 不然别人以为我看不懂
作者: a0987957502 (Bruce Lee)   2019-04-13 22:34:00
推。不要被发现我看不懂。
作者: canandmap (地图上的流浪者)   2019-04-13 22:34:00
正想找角分辨率的资料,原来这里就有解答了,感谢说明!
作者: yuchien1223 (yc_wang)   2019-04-14 08:55:00
英雄所见略同啊
作者: dkramses   2019-04-15 18:46:00
阿鬼你说中文好吗?
作者: leafisflying (#‵)3′)▂▂▂▃▄▅)   2019-04-16 11:42:00
作者: Roset (ROSET)   2019-04-17 14:39:00

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