月面での人間活動の可視性


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ではこのビデオその試験管のホストプラスの状態

  • レーザーを購入して月に向け、宇宙飛行士が残した再帰反射鏡を見ることができます。正しい場所を指すと、反射が表示されますが、他の場所には表示されません。彼は、これは二人称の効果のための単なる仮説的な使用ではなく、視聴者が外に出てこれを自分で試すことができ、月着陸の陰謀理論に注意を払う人はそれを試すべきであると繰り返し述べています
  • 着陸地点のトラックとアーティファクトはアマチュア望遠鏡で見ることができ、これもまた、見たい人には誰でも近づくことができます

これらのどちらも私には正しくないようです。実数を持つ誰かがこれを検討できますか?

アーティファクトを見ることができるのは月軌道から撮影された最新の高解像度画像でのみ可能であり、リフレクターを使用する望遠鏡はいくつかの試行で単一光子を取り戻し、購入できるよりもはるかに強力なレーザーであることを思い出しているようです。しかし、連続ビームは異なる場合がありますか?レーザーよりも費用のかからない表示機器で反射を見るには、どのくらいのレーザーが必要ですか?

回答:


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ビデオは陽気に間違っています。

ただし、レーザーレンジングの原理は多かれ少なかれ正しいものであり、月面の宇宙飛行士が置き去りにする反射板が必要です。関係する物理学と技術は、単におもちゃのレーザーを月に向けるだけではありません。

プロジェクトAPOLLO(Apache Point Observatory Lunar Laser-Ranging Operation)が実際にこれを行っています。

http://physics.ucsd.edu/~tmurphy/apollo/basics.html

まず、かなり大きな望遠鏡が必要です。出力光パルスをコリメートするためと、できるだけ多くの反射を受け取るためです。アポロはアパッチポイント天文台にある3.5メートルの望遠鏡を使用しています。

非常に短い高エネルギーの光パルスを生成できるレーザーが必要です。パルスは望遠鏡の光学系に注入され、月に送られます。これはレーザーポインターではありません。これは、研究用の高出力Qスイッチレーザーであり、冷蔵庫のサイズのデバイスです。

受信側では、望遠鏡に接続された非常に優れた検出器が必要です。パルスで月に送られる多くの光子のうち、1〜5個の光子のみが検出器に戻ります。月からの光のバックグラウンドノイズから追加の1〜5フォトンを検出できる検出器が必要です。

ここに画像の説明を入力してください

この手法を使用すると、地球から月までの距離を非常に高い精度で測定できます。

これは動作中のAPOLLOシステムです:

ここに画像の説明を入力してください


地上の望遠鏡を使って月の人工物を観測することに関して、私はそれが実行可能であるといいのですが、それは不可能です。ここでもYouTubeビデオは間違っています。

アマチュアがアクセスできる最大の望遠鏡は、1メートルまたは少し大きい範囲の開口部(直径)を持っています(現在、最大のアマチュア所有の望遠鏡の開口部)。望遠鏡の解像力(識別できる最も細かい詳細のサイズ)は、開口に依存します-開口がmmで測定され、分解能がアーク秒で測定される場合、式は次のとおりです。

解像力= 100 /口径

したがって、1メートルの望遠鏡の分解能は0.1秒角です。

地球から月までの距離は384000 km(3.84 * 10 ^ 8メートル)です。0.1アーク秒の分解能で、月上で識別できる最小の詳細のサイズは次のとおりです。

詳細サイズ= distance_from_Earth_to_Moon * arctan(分解能)

または

詳細サイズ= 3.84 * 10 ^ 8 * arctan(0.1 arcsec) = 186メートル

186メートル未満のものは、1つのドットにぼかされます。私たちが月でこれほど大きなことをしたことはありません。アマチュアレベルの望遠鏡では、非常に大きなメータークラスのドブソニアン望遠鏡でも、人間の活動の痕跡を見ることができません。プロの望遠鏡を使用しても、そのような詳細を解決するための開口部はまだありません。

しかし、LROなどの月周回軌道にある衛星は、アポロ計画の痕跡を画像化することができました。それは彼らがサイトに非常に近いからです。

http://www.nasa.gov/mission_pages/LRO/news/apollo-sites.html

ここに画像の説明を入力してください


アルゴンガスレーザーですか、それとも今は半導体ダイオードタイプになっていますか?必要な出力でダイオードを作る人がいるかどうかはまだわかりません。
Wayfaring Stranger 2015

パルスあたりのエネルギーは1つの要素です。また、ダイオードでこれほど短いパルスを作れるとは思いません。しかし、私は間違っている可能性があります。
Florin Andrei

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「ビデオは陽気に間違っています。」ありがとう。この動画にコメントを投稿しました。そのような警告を広める価値があると考える人は、そのコメントに賛成票を投じて返信したり、そのようなコメントを動画に投稿したりして、「典型的な」YouTubeコメントの海に浮かぶようにしてください。
JDługosz

すばらしい答えをありがとう!たとえば、ハッブルが2.4 mで大気がない場合、月面に私たちのものをイメージできますか 近いですか、それともチャンスはありませんか?(ああ、実際にはダビデは以下のように答えました:No. 50対2ミリ秒)!
Fattie

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これらのどちらも私には正しくないようです。

あなたは正しいです。アポロ月着陸船は、385000キロメートルの距離で、幅4メートル、つまり約2ミリ秒でした。ハッブルの解像度は50ミリ秒です。ハッブルでさえ、裏庭の天文学者は言うまでもなく、アポロ宇宙飛行士が月に残した線路や人工物を見ることができません。

月に残された逆反射体を「見る」裏庭の天文学者に関しても、それは正しくありません。それらのレトロリフレクターを「見る」には、非常に強力なパルスレーザー、かなり大きな望遠鏡、そしてかなり高価な光検出器が必要です。最後の項目は、(引用符なしで)見るのではなく(引用符で)「見る」と書いた理由です。

これらの逆反射体を使用して地球と月の間の距離を測定するプロの天文学者は、月に向かって送信される10 17フォトンごとに1つの反射フォトンを受け取ります。彼らは個々の光子を探しています。パルスレーザーを使用すると、2つの目的が達成されます。何よりもまず、天文学者が距離を測定できるようにします。連続レーザーは彼らにそれをさせません。第二に、それはそれらがそれらの個々の光子をバックグラウンドノイズから区別することを可能にします。月レーザーの測距実験で使用されるレーザーは、ギガワット単位のピーク出力を持っています。

数百万ドルほど節約できるアマチュア裏庭の天文学者なら、月面に残された再帰反射鏡を「見る」システムを構築できるかもしれません。アマチュアの裏庭の天文学者は、月に残された遺物を見ることができません。


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  1. レーザーを月に向けることはできますが、反射する光子を知覚することはできません。

    ビームは回折により広がります。月の残りの照らされた側面は、あなたの目を圧倒し、たとえ細い三日月形であっても、あなたのレーザーから反射された光子を知覚します。

    xkcdのWhat If?#13は、より多くの人とレーザーを手に入れたらどうなるかを示しています。

    アポロ宇宙飛行士が残した再帰反射器は役に立ちません。あなたが区別できる1つの光子を取り戻すには、多くの複雑な機器が必要です。

  2. Bad Astronomyブログの作者であるPhil Plaitは、月のアーティファクトを解決するために望遠鏡、さらにはハッブルさえ使用できない理由を取り上げました。彼は計算をウォークスルーし、月上の人工物体は望遠鏡の解像力よりもはるかに小さいです。

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