Безумный телескоп поможет разглядеть инопланетную жизнь
Оптический пинцет — это... впрочем, вы и так знаете. К сути: если стеклянный или любой другой шарик попадётся на пути лазерного луча, то он сдвинется от краёв последнего, где излучение слегка слабее, к центру, где оно сильнее.
Но что будет, если этих шариков много? Все они не смогут занять центр луча: там просто не хватит места. Поэтому они образуют двумерный гексагональный объект, выстраиваемый перпендикулярно направлению распространения луча. Что интересно, входя в контакт с соседними шариками, они прилипнут друг к другу за счёт электростатических сил.
Итак, перед нами самосборка тонкой перегородки, причем если вы из хулиганских побуждений проделаете в ней дыру, то она затянется «сама по себе» — точнее, за счёт действия луча. Более того, если сделать перегородку из правильного материала, перед вами предстанет зеркало. Если полученная поверхность будет ровной... Да, вы правы: это рецепт изготовления зеркал для космических телескопов титанических размеров.
Трио физиков во главе с Жан-Марком Фурнье (Jean-Marc Fournier) из Швейцарской высшей политехнической школы в Лозанне провело эксперимент, чтобы понять, насколько ровным может быть такое зеркало. Для этого использовался лазер, подобным образом управляющий группой пенополистироловых шариков в воде. В итоге шарики действительно самособрались в плоское зеркало. В теории подобным же образом можно получить и слегка изогнутые поверхности, и даже трёхмерные. Ученые явно больны энцефалопатией
Применив это плоское зеркало как часть системы получения изображений, исследователи оценили качество его работы, и результаты оказались... никудышными. Впрочем, иного и ожидать не стоило — ведь это эксперимент по доказательству работоспособности концепции, а вовсе не конвейер по сборке телескопов, по крайней мере пока. И тем не менее удалось продемонстрировать, что зеркало не слишком сильно искажает отражаемый свет; это в принципе позволяет использовать нечто подобное в телескопах.
Чтобы понять, насколько хорошо подобное зеркало будет в реальных условиях, учёные попробовали оценить качество работы моделируемого аналога. По сегодняшним оптическим стандартам, зеркало имело не слишком ровную поверхность, однако было способно почти к такой же фокусировке, что и очень ровное зеркало. Исследователи, по сути, показали, что этот регулярный упорядоченный набор шариков действует как большой массив антенн, работающих со светом.
При размерах составляющих зеркало частиц, меньших, чем длина световой волны, с которой будет работать телескоп, получились весьма оптимистичные результаты в смысле качества и устойчивости подобного зеркала к ошибкам. Чтобы добиться их, учёные предположили, что частицы можно будет расположить при помощи такого оптического пинцета с точностью до 200 нм, что, вообще говоря, довольно сложно при сегодняшнем уровне техники.
Приняв это допущение о размерах частиц, авторы работы попробовали оценить массу такого зеркала. Оказалось, что для расчётной отражающей плоскости в 35 м, созданной из шариков диаметром 100 нм, вес будет равен 100 г. Более того, даже если размер шарика поднять до микрометра, подобное зеркало всё равно будет легче создаваемого по нынешним технологиям.
Почему это важно? Просто вглядитесь в зеркала современных космических телескопов. «Кеплер» — 1,4 м. «Джеймс Уэбб» (который ещё только предстоит достроить и запустить) — 6,5 м из 18 частей. Очевидно, что если исследователи правы, то при аналогичной стоимости проекта они смогут развернуть зеркала как минимум на порядок крупнее — то есть добиться от них такого качества итоговых изображений, которое позволит напрямую увидеть сами экзопланеты, а не ограничиваться регистрацией колебаний в светимости их родительских звёзд в момент прохождения планет перед диском.
Впрочем, нельзя сказать, что тут всё чересчур радужно. Да, зеркало может быть большим и самовосстанавливающимся, но приводиться в рабочее состояние оно будет при помощи лазера.
Зеркало размером 35 м при текущем уровне развития оптических пинцетов потребует от лазера внушительной мощности — точнее, огромной, вплоть до гигаваттов, а по иным оценкам — и до 100 ГВт. Хотя это вполне достижимо, если использовать массив лазеров с излучением, согласованным по фазе, запитать их в космических условиях будет неоткуда: вряд ли космический телескоп сможет нести с собой пару сотен квадратных километров солнечных батарей.
Однако не будем отчаиваться: технологии оптических пинцетов развиваются довольно быстро, и, кроме того, в качестве заместителя сплошного зеркала можно использовать сразу много малых зеркал, что потребует намного меньших энергозатрат и, как знать, может оказаться по зубам телескопам следующего поколения. Джонатан Аренберг (Jonathan Arenberg) из Northrop Grumman, ведущий инженер «Джеймса Уэбба», замечает, что у схемы есть важные принципиальные достоинства, и массивы таких зеркал на оптических пинцетах в принципе способны иметь практически любые размеры — при меньшем энергопотреблении, чем у сплошных объектов.
«10 или 100 км при таком методе могут стать достижимыми, и это позволит получать прямые изображения двойников Земли в других планетных системах, вплоть до снимков континентов и покрытых лесами районов, аналогичных Амазонии на Земле», — считает г-н Аренберг.
Это, в теории, обещает переворот в экзопланетной астрономии, сравнимый с «кеплеровским», если не более серьёзный. По всей видимости, с зеркалами такого размера нам наконец-то станет доступен поиск признаков обитаемости как минимум на планетах у ближайших звёзд. Излишне говорить о тех последствиях, которые может иметь такая находка для человечества как вида. Несмотря на вышеописанные практические затруднения для развёртывания таких зеркал, потенциал собственно технологии огромен, и дальнейшие исследования в этом направлении могут иметь чрезвычайное значение.
http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10010970/
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

В районе Красной поляны обнаружили два дольмена

Два охотника стали первыми жертвами болезни оленей

Должно быть место для честного расследования НЛО

Древнейший вулканизм в Солнечной системе

Жители ХМАО засняли НЛО на фоне северного сияния

Загадка странных огней в ночном небе Вены

Китаец прожил 35 лет с просветом аорты

Люди эволюционировали как жуки, а не как позвоночные

Марсоход получил изображения окаменелостей людей

Нашли экзопланету-бродягу земного типа

НЛО в небе над Сызранью

НЛО, трансформации и откровения астронавтов

Ограничение калорий замедлило биологическое старение

Первая буква фамилии студентов определяет успеваемость

Полая Земля, летающие щиты и муравьиные боги

Почему умные люди верят в теории заговора

Сбывающиеся предсказания ясновидящей Ванги

Фрагменты белков могут возникать в космосе

Человек прилетевший с небес

Шамбала и полая Земля в древнем буддизме

Георадар будет искать водные объекты на Юпитере

Дьявольская комета наконец-то стала видна

Затерянный город найден на территории Тонгатапу

ИИ и НАСА борются с изменением климата

Инопланетное существо, выброшенное на австралийский пляж

Какова масса покоящегося нейтрино

НАСА предупреждает о военном присутствии Китая в космосе

НЛО пролетел над красотами Перта

Ортоклаз из свинца - это своего рода загадка

Отчет о программе Kona Blue

Паскагула устраивает вечеринку в честь похищения

Путешественник во времени показал фото из будущего

Самая глубокая дыра в земле была закрыта

Самые странные и неповторимые дома в Огайо

Случаи похищения людей инопланетянами будут изучены

Смертоносная пещера, которая может вызвать пандемию

Такер Карлсон видел свидетельства о подводных НЛО

У человека расплавились пальцы при встрече с НЛО

Увлечение внеземной жизнью восходит к 17-му веку

Черный зверь бродил по полю британского фермера

Встреча с НЛО в школе Ариэль в Зимбабве

Город-призрак, жители которого были вынуждены бежать

Горы и лавовые озера на Ио с высоты птичьего полета

Два неизвестных объекта пролетели мимо МКС

Документальный фильм о похищении в Паскагуле

ИИ VASA1, который может заставить изображения говорить

ИИ изучает планетарный пограничный слой Земли

Инопланетяне украли мои яйцеклетки

Китай осуществляет военные программы в космосе

Книга, предсказавшая катастрофу Титаника

Компания Boston Dynamics представила нового робота

Метеорологи предупреждают о погодных войнах между странами

НЛО залетел в действующий вулкан

Подводя черту под происхождением жизни

Прыщ превратился в опухоль размером с арбуз

Скрытый потенциал РНК в развитии биоинженерии будущего

Состоят ли дюны Титана из кометной пыли

Таинственная механика полета насекомых

Тайна аномалии Балтийского моря наконец-то раскрыта

Хаббл отправляется на поиски небольших астероидов

Гелиевая звезда с самым низким содержанием металлов

Екатеринбуржец выставил на продажу летающую тарелку

Жизнь может существовать в темных водных Европы

Загадка формирования массивных горячих субкарликов

ИИ способен революционизировать кредитование

Инопланетян следует искать на фиолетовых планетах

Инопланетяне похитили яйца у женщины

Метеорит пробил крышу дома

Непрерывные фейковые новости оказывают большее влияние

НЛО влетает в действующий вулкан-портал

НЛО пилотируются духовными сущностями

Океан Энцелада может поддерживать жизнь

Перуанские мумии не являются инопланетянами

Полицейская камера сняла аварийную посадку НЛО

Полярные сияния на холодных коричневых карликах

Попытки AARO вступить в контакт с Дэвидом Грушем

Правительство США намеренно скрывает информацию об НЛО

Разгадка тайн атмосферных рек

США провели испытания управляемого ИИ истребителя

Экстремальные холода в условиях потепления климата

В один прекрасный день ИИ сможет выполнять всю нашу работу

В сеть просочился отчет о встрече ВМС США с НЛО

Давайте поговорим о неопознанных подводных объектах

Доказательства существования инопланетной жизни

Жизнь нужно искать в пурпурных мирах

Жители графства Дербишир взбешены таинственным жужжанием

Как философы воспринимали инопланетную жизнь

Метеорит, пробивший крышу дома во Флориде, прилетел с МКС

Миссия НАСА Солнечный парус готовится к запуску

На протяжении 600 лет манускрипт Войнича остается загадкой

НАСА ищет дешевый способ доставки образцов с Марса

Обнаружена самая массивная черная дыра в нашей галактике

Паранормальные корни программы Пентагона по НЛО

Подтвержден полет аппарата Dragonfly к Титану

Правительство пытается скрыть правду о НЛО

Пурпурные миры населены инопланетянами

Робот-гуманоид Ameca может имитировать человеческую речь

Тестирование технологий для полета на Марс

Человекоподобный НЛО замечен в небе Калифорнии

Я встретил лысых инопланетян–гуманоидов

В небе Калифорнии замечен странный НЛО

Великобритания разрабатывает правила для ИИ

Город богов разрушило мегаземлетрясение

Еще один механизм выживания тихоходок в космосе

Жуткое послание убийцы Зодиака

Квантовый интернет все ближе

Ковчег Завета питал Великую пирамиду Гизы

Морской офицер выражает тревогу по поводу водных НЛО

Нет доказательств существования инопланетных технологий

Новая книга дает представление о космических поисках жизни

Обнаружили близкую массивную черную дыру

Перепись ближайших окрестностей Солнца

Проект по классификации гамма-всплесков

Пурпурный, а не зеленый цвет - цвет жизни на экзопланетах

Стивен Спилберг снимет новый фильм об НЛО

Тайна объекта в форме сердца на поверхности Плутона

Тайна орбитальной нестабильности планет-гигантов

Технология передачи энергии с космических электростанций

Церера таит в себе мрачную тайну

Электричество и батарейки древних египтян

Yeezy Boost 350 v2 Black Черные. Икона Стиля и Инновации

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Глобальное потепление лишит Антарктиду 76% метеоритов

Девочки-близнецы испытывают одинаковые чувства

Древнеиндийская мандала в районе линий Наска

Древние легенды и мифы рассказывают о ануннаках

Женщина чудом выжила после удара молнии

ИИ может притворяться более глупым, чем есть на самом деле

История об оборотнях пронизана загадками и тайнами

Клетки поджелудочной железы пересадят от свиньи человеку

Космические кладбища, затмение и ждать ли НЛО

Космические силы США планируют провести учения на орбите

Магическая сила, делающее тело неуязвимым

Маленькие человечки похитили мужчину

Под Уфой заметили НЛО

Таинственные лабиринты Чинканас

Тайна упавшей в Омске кометы и 17000 фото НЛО

Тайны европейских подземных тоннелей

Тело фанатки вампиров нашли обескровленным

Экстрасенс нашел место захоронения пропавшего мальчика

Гильотинные ножницы по металлу. Назначение и критерии выбора

Как выбрать массажное кресло

Франшиза CyberSeller под управлением Азата Аширова

Подписка на новости
Наверх