Как можно объективно сравнить один телескоп с другим? Все дело в (угловом) разрешении. Весь смысл использования телескопов в астрономии заключается в том, чтобы сделать отдаленные объекты более видимыми. А для этого необходимо высокое разрешение.
Все мы берем в руки камеры телефонов и начинаем перемещать изображение, но очень быстро результаты становятся довольно тусклыми. Изображения становятся размытыми и пикселизированными, потому что при максимальном увеличении разрешение камеры достигает предела. Если бы у вас была более мощная камера, вы могли бы продолжать сжимать и увеличивать изображение и при этом получать четкое, не размытое и не пикселизированное изображение.
То же самое и с телевизором. Если у вас старый телевизор с низким разрешением и вы подойдете к нему вплотную, то сможете разглядеть отдельные пиксели, и тогда изображение будет выглядеть не так хорошо. Но если у вас более новый телевизор, то вы все равно сможете увидеть четкое изображение, даже если будете смотреть на него с близкого расстояния.
Обычно, когда люди, не являющиеся астрономами, думают о разрешении, мы думаем об экране нашего телефона, компьютера или телевизора. Мы думаем о том, сколько пикселей расположено на экране. Чем больше пикселей, тем выше разрешение. Чем четче изображение, тем качественнее дисплей. Это называется линейным разрешением.
Это плотность пикселей, расположенных вдоль линии или сжатых в область. Но в астрономии это не очень полезно, поскольку разные объекты находятся на разном расстоянии. Если направить телескоп на Луну, можно увидеть некоторые объекты, такие как горы или даже отдельные валуны. При наблюдении за Луной у вас есть определенное линейное разрешение. Но когда вы направляете свой телескоп, скажем, на Юпитер, все, что вы можете разглядеть, - это гигантские полосы облаков, которые достигают десятков тысяч километров в поперечнике.
Линейное разрешение, с которым вы смотрите на Юпитер, намного хуже, потому что Юпитер находится очень далеко. Поэтому, чтобы стандартизировать все, мы измеряем другое разрешение, которое мы называем угловым разрешением. Это делает разрешение известным свойством телескопа, которое мы можем рассчитать, которое мы можем записать. И это не зависит от того, на что вы пытаетесь смотреть, поэтому мы можем объективно оценивать и сравнивать один телескоп с другим.
В астрономии мы обычно измеряем угловое разрешение в так называемых угловых минутах и угловых секундах. Это очень старый, даже античный метод разделения неба. И в кои-то веки у нас есть случай, когда старая-престарая традиция в астрономии все еще имеет смысл и точно описывает то, чего она пытается достичь.
Я хочу, чтобы вы представили, что вы стоите на большой пустой равнине у черта на куличках и видите горизонт повсюду вокруг себя. Я хочу, чтобы вы представили, что горизонт - это гигантский круг, окружающий вас, и вы разделите этот круг на 360 градусов. Итак, 360 маленьких кусочков окружности окружают вас со всех сторон. Теперь вы делите каждый из этих отдельных градусов на 60 отдельных частей.
Итак, вы берете один маленький градус и делите его на 60 маленьких отрезков. Эти маленькие отрезки называются угловыми минутами. И затем вы можете взять каждую из этих отдельных угловых минут и разделить каждую угловую минуту на 60 угловых секунд. А если вам нужны еще более точные деления, мы переходим на десятичные дроби, потому что быстро устаем от всей этой чепухи с делением на 60.
И если вам интересно, почему 360 градусов, почему 60 угловых минут в градусе, почему 60 угловых секунд в минуте, вы можете поблагодарить древних вавилонян, которые также дали нам 24 часа в сутках, 60 минут в часе и 60 секунд в минуте. Совпадение? Точно нет.
И именно угловое разрешение мы используем при оценке телескопов, потому что угловое разрешение не зависит от того, на что вы смотрите. Просто вы знаете, насколько точно вы можете разделить окружающий вас круг. И тогда отсюда вы сможете рассматривать объекты на разных расстояниях с одинаковым угловым разрешением и в итоге получите разное линейное разрешение.
Так что, если у вас очень-очень высокое угловое разрешение и вы посмотрите на что-то вблизи, вы сможете увидеть мельчайшие детали. И тогда, если вы посмотрите на что-то вдалеке, вы не сможете разглядеть эти мельчайшие детали, но угловое разрешение покажет вам, насколько хорошо вы сможете рассмотреть все эти разные объекты.
