달에 사람이 서 있다면 지구에서도 볼 수 있나요?

아니요.

사실 이 질문에 대한 답을 알고 싶다면 먼저 어떤 천체 망원경이 있고 그 원리가 무엇인지 이해해야 한다.

인간은 실제로 매우 먼 행성을 관찰할 수 있지만 이 원리는 우리가 일반적으로 망원경으로 보는 물체의 원리와 다릅니다.

우선 인간은 스스로 방출하는 에너지가 매우 낮은 개체이기 때문에 우주를 탐지하는 망원경으로는 볼 수 없다. 즉, 광학 망원경으로만 볼 수 있다는 뜻입니다.

현재 지구와 달 사이의 거리에 따르면 1m 크기의 물체를 보려면 직경 200m 정도의 광학망원경과 가장 큰 직경의 광학망원경이 필요하다. 현재 인류가 사용하고 있는 것은 유럽의 초대형 망원경으로, 구경 8.2미터의 동일한 망원경 4개로 구성되어 있습니다. 전체적으로는 아직 한참 뒤쳐져 있어 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 그러므로 지구상에서 가장 발전된 망원경을 사용해도 달에 사람이 서 있는 모습은 선명하게 볼 수 없습니다.

현재 일반적인 천문 망원경에는 다음이 포함됩니다.

지상 망원경

광학 망원경

1) 유럽 남부 천문대의 초대형 망원경

유럽남방천문대의 초거대망원경(VLT)은 구경 8.2미터의 망원경 4개로 구성되어 있으며, 광학계는 모두 Ritchie-Kretchen형 반사망원경(R-C형, 카세그레인형의 변형)이다. 칠레 북부 파라나 천문대에 위치. 4개의 망원경은 개별 관찰에 사용하거나 관찰을 위한 광학 간섭 배열로 사용할 수 있습니다. 천문대는 사막에 위치하고 있으며 대기 관측이 우수하며 최근 몇 년 동안 많은 관측 결과를 얻었습니다.

2) 하와이의 Keck 망원경.

10m 망원경 2개로 구성된 켁 망원경은 하와이 마우나케아 정상에 위치해 있다. 광학계는 R-C형 반사망원경이다. 두 망원경은 주경의 품질을 크게 저하시키는 얇은 거울 모자이크 기술을 사용합니다. 또한 적응형 광학 시스템도 갖추고 있습니다. 이러한 기술로 인해 이 망원경은 가장 성공적인 망원경 중 하나가 되었습니다.

3) 하와이의 Gemini North 망원경.

제미니 망원경(GEMINI)은 8m짜리 망원경 2대로 구성돼 하와이주 마우나케아에 1대, 칠레 라스베이거스 북쪽 사막에 1대씩 설치해 전천을 체계적으로 관측한다. . 광학 시스템은 R-C 반사 망원경이며 주경은 능동 광학 기술을 채택합니다.

4) 궈수징 망원경

대천역 다물체 광섬유 분광 망원경(LAMOST, Guo Shoujing 망원경이라고도 함)은 유효 조리개가 4미터인 망원경으로 구성됩니다. 중국과학원 국립천문대 Xinglong 천문대에 위치한 Shi Miter 유형의 광학 시스템. 능동광학 기술을 적용하여 세계 최대의 대구경 및 광시야 광학 망원경입니다. 노출 후 1.5시간 이내에 크기 20.5만큼 희미한 물체도 관찰할 수 있습니다. 그리고 시야각이 5°이기 때문에 4000개의 광섬유를 초점면에 배치하여 멀리 있는 천체의 빛을 여러 분광계에 전송하고 동시에 그 스펙트럼을 얻을 수 있는 최고의 망원경입니다. 세계의 스펙트럼 획득률.

전파 망원경

1) 초장기선 배열

VLBA(초장기선 배열)는 조리개가 25m인 전파 망원경 10개로 구성됩니다. 미국에서 동쪽의 버진 아일랜드부터 서쪽의 하와이까지 가장 긴 기선은 8,600km에 달하고, 가장 짧은 기선은 200km에 달하며 정확도는 허블 우주 망원경의 500배, 인간의 60만 배에 달합니다. 눈.

2) 그린베이 전파 망원경

그린베이 전파 망원경(GBT)은 세계에서 가장 큰 이동식 전파 망원경 중 하나입니다. 100m x 110m 크기의 포물선 안테나의 비대칭 모양은 지지 구조가 2,000개가 넘는 알루미늄 패널의 거울 표면을 가리는 것을 방지합니다. 그린 뱅크 망원경은 무게가 7,300톤이고 높이가 148미터이지만 매우 유연하며 실시간으로 목표를 추적하고 다양한 관찰 개체에 맞게 빠르게 확대/축소할 수 있습니다. [2]

3) 국제 저주파 전파 망원경 어레이

국제 저주파 전파 망원경 어레이(LOFAR)는 현재 가장 큰 저주파 전파 망원경 어레이로 구성됩니다. 많은 유럽 국가에 흩어져 있는 수많은 저주파 전파 망원경 중 하나입니다. (약 20,000개) 개별 안테나로 구성된 망원경 배열입니다. 이 안테나는 고속 네트워크와 유럽의 가장 강력한 슈퍼컴퓨터 중 하나인 'COBALT' 상관기를 이용해 30만㎡의 면적을 커버하는 전파망원경을 구성한다.

4) 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 어레이

아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 어레이(ALMA)는 조리개가 12미터인 54개의 유닛으로 구성됩니다. 직경 7m의 칠레 북부 아타카마 사막에 위치해 있다. 66개의 안테나는 함께 작동하거나 별도로 관찰할 수 있습니다. 모든 안테나의 신호는 전용 슈퍼컴퓨터에 의해 처리됩니다. 이러한 안테나는 다양한 구성으로 배열될 수 있으며, 안테나 사이의 거리는 짧게는 150미터에서 길게는 16킬로미터까지 다양합니다.

중성미자 망원경

중성미자는 자연을 구성하는 가장 기본적인 입자 중 하나입니다. 작고, 충전되지 않았으며, 지구를 자유롭게 통과할 수 있고, 질량이 매우 가벼우며, 빛의 속도에 가깝게 움직이며, 우주에서 다른 물질과 매우 약하게 상호작용합니다. 과학계가 그 존재를 예측하고 발견하기까지 20년 이상이 걸렸습니다. 중성미자는 천체에 대한 풍부한 정보를 담고 있습니다. 중성미자 관측소는 물질과 매우 약하게 상호작용하기 때문에 일반적으로 중성미자 관측소는 규모가 매우 크며 지하에 건설됩니다.

1) 아이스큐브 중성미자 천문대

아이스큐브 중성미자 천문대(IceCube)는 수천 개의 중성미자 탐지기와 체렌코프 탐지기로 구성되어 있으며 남극 얼음 아래 약 2.4km 지점에 위치해 있다. 1 입방 킬로미터 이상의 유통 면적. 중성미자가 원자와 충돌할 때 생성되는 입자를 뮤온이라고 하며, 그 결과 나오는 푸른 광선을 '체렌코프 방사선'이라고 합니다. 남극의 얼음은 매우 투명하기 때문에 얼음에 위치한 광학 센서가 이 청색광을 감지할 수 있습니다. 아이스큐브 천문대는 이미 많은 과학적 성과를 거두었습니다.

2) 슈퍼카미오칸데 검출기

슈퍼카미오칸데 검출기는 약 10,000개의 중성미자 검출기로 구성되어 있으며, 일본 가미오카의 폐비소 광산에 위치해 있다. 주요 구조물인 높이 41미터, 직경 39미터의 지하 깊이 1,000미터에 5만 톤의 초순수를 담고 있으며, 체렌코프 방사선 관찰을 위해 내벽에 수만 개의 광전자 증배관이 설치되어 있습니다. 태양 중성미자를 수용하고 중성미자 누락 문제를 해결하며 많은 과학적 성과를 이룰 수 있습니다.

중력파 망원경

중력파는 방사선원에서 파동의 형태로 외부로 전파되는 시공간 곡률의 잔물결을 말합니다. 중력 방사선의. 1916년 아인슈타인은 일반 상대성 이론을 바탕으로 중력파의 존재를 예측했습니다. 중력파의 존재는 일반 상대성 이론의 로렌츠 불변의 결과입니다. 이는 상호 작용의 유한 전파 속도 개념을 도입하기 때문입니다. 대조적으로, 뉴턴의 고전 중력 이론에서는 중력파가 존재할 수 없습니다. 왜냐하면 뉴턴의 고전 이론에서는 물질의 상호 작용이 무한한 속도로 전파된다고 가정하기 때문입니다. 과학자들은 더 민감한 탐지기를 사용하여 중력파의 존재를 확인했습니다. 가장 민감한 검출기는 LIGO이며, 더 많은 우주 중력파 관측소(중국과학원 태극 프로젝트, 쑨원대학교 천진 프로젝트)를 계획 중이다.

1) 레이저 간섭계 중력파 관측소

레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO)는 각각 4km 길이의 팔 2개를 갖춘 두 개의 간섭계로 구성됩니다. L자 모양으로 미국 워싱턴주와 루이지애나주가 3,000㎞ 떨어져 있다. 각 팔은 직경 1.2m의 진공 강철 튜브로 구성됩니다. 중력파가 지구에 침입하여 시공간 진동을 일으키면 간섭 팔의 거리가 변경되어 간섭 무늬가 변경됩니다. 중력파의 강도를 결정합니다. 2017년 8월 17일 쌍성 중성자별 합병의 중력파 현상을 처음으로 발견했습니다.

우주 광선 망원경

우주 광선은 우주 공간에서 오는 전하를 띤 고에너지 아원자 입자입니다. 그들은 지구의 대기와 표면을 관통하는 2차 입자를 생성할 수 있습니다. 1차 우주선(심부 우주 입자 및 대기 충돌 입자)의 주요 구성 요소는 일반적으로 양성자, 원자핵 또는 전자와 같은 지구상의 안정적인 입자입니다. 그러나 양전자나 반양성자와 같은 안정한 반물질 입자의 비율은 매우 적고, 이 작은 남은 부분이 활발히 연구되고 있는 분야이다.

우주 광선의 약 89%는 순수한 양성자이고, 10%는 헬륨 핵(알파 입자)이고, 1%는 무거운 원소입니다. 이 핵은 우주선의 99%를 구성합니다. 고독한 전자(예: 베타 입자의 기원은 아직 불분명하지만)는 나머지 1%의 대부분을 차지하며 초고에너지 중성미자는 아주 작은 부분을 차지합니다. 이러한 입자의 근원은 태양(또는 다른 별)일 수도 있고 아직 알려지지 않은 일부 물리적 메커니즘에 의해 생성된 머나먼 눈에 보이는 우주일 수도 있습니다.

우주선의 에너지는 1020eV를 초과할 수 있으며, 이는 지구상의 입자 가속기가 달성할 수 있는 1012~1013eV를 훨씬 초과합니다.

LHAASO가 완성한 뮤온 검출기 어레이. 고고도 우주선 관측소(LHAASO)는 중국 쓰촨성 다오청현 하이쯔산에 건설 중인 세계에서 가장 높은 고도(4,410m), 최대(2,040에이커), 가장 민감한 우주선 탐지 장치입니다. 관측소는 전자기 입자 감지 배열, 뮤온 감지기 배열, 물 체렌코프 감지기 배열 및 광각 체렌코프 감지기 배열의 네 부분으로 나뉩니다. 2016년 7월 인프라 구축에 착수해 2020년 12월 6일 뮤온 검출기 어레이가 완성됐다.

우주망원경

우주는 천체 관측에 좋은 장소이다. 지구 대기로부터의 차폐 및 간섭이 없기 때문에 많은 종류의 천체 망원경이 우주에 위치하고 있습니다. 이들 관측기의 대부분은 잘 설계되어 있고 완전한 기능을 갖추고 있으며, 일부는 망원경과 탐지기의 기능을 모두 갖추고 있습니다.

1) 허블 망원경

허블 망원경은 천문학자 에드윈 허블의 이름을 딴 지구 궤도의 망원경이다. 지구 대기권 위에 위치하기 때문에 대기의 난류에 의해 영상이 흐트러지지 않고, 시야가 우수하며, 대기 산란으로 인한 배경광이 없는 등 지상 망원경이 갖고 있지 않은 장점도 있다. 오존층에 흡수될 것입니다. 1990년 출시 이후 천문학 역사상 가장 중요한 기기가 됐다. 이는 지상 관측의 단점을 성공적으로 보완하고, 천문학자들이 천문학의 많은 기본 문제를 해결하는 데 도움을 주며, 인간이 천문학에 대해 더 나은 이해를 가질 수 있도록 했습니다. 또한, 허블의 초심부 시야는 현재 천문학자들이 이용할 수 있는 우주의 광학 이미지 중 가장 깊고 민감한 이미지입니다.

2) 케플러 우주 망원경

케플러 우주 망원경은 NASA가 다른 별을 공전하는 지구 행성을 발견하기 위해 설계한 우주 망원경으로, 천문학자 케플러의 이름을 따서 명명되었습니다. 통과 방법을 사용하여 별을 관찰하여 행성이 포함되어 있는지 확인합니다. ***는 일생(2009~2018) 동안 거주 가능 구역에서 2,000개 이상의 후보 행성과 48개 이상의 행성을 발견했습니다.

3) 가이아 우주 망원경

가이아 우주 망원경은 유럽 우주국이 설계한 별 망원경으로 1%의 위치와 움직임 데이터를 주의 깊게 관찰하는 데 사용됩니다. 은하수의 기원과 진화에 관한 질문에 답하세요. 현재 가이아 망원경은 수많은 별에 대한 데이터를 획득했습니다.

4) 통과 외행성 탐사 위성

Transing Exoplanet Survey Satellite(TESS, 일명 TESS)는 NASA가 설계한 행성 망원경으로 2018년 4월 발사되었습니다. 케플러 우주 망원경을 인수하고 NASA의 차세대 주요 외계 행성 탐지기가 되십시오. TESS는 시간이 지남에 따라 별의 밝기가 변하는 빛의 곡선을 감지하여 행성을 검색합니다. 일단 "통과"가 발생하면 행성이 별 표면 위를 지나갈 때 일식처럼 별의 밝기가 감소합니다. 'TESS'는 가장 정교한 탐지 장비를 갖추고 있어 지구와 유사한 암석질 행성을 가두면 NASA가 발사한 제임스 웹 망원경으로 대기 환경을 관찰해 생물학적 존재의 특징을 찾아낼 수 있다.

5) 암흑물질 입자 탐지 위성

중국과학원에서 개발한 암흑물질 입자 탐지 위성(DAMPE, 일명 Wukong)은 관측 에너지 범위가 가장 넓습니다. 세계 최고의 암흑물질 입자탐지위성. DAMPE는 고에너지 감마선, 전자 및 우주선을 감지할 수 있습니다. 이는 플라스틱 섬광 검출기, 실리콘 마이크로스트립, 텅스텐 플레이트, 전자기 열량계 및 중성자 검출기로 구성됩니다. DAMPE의 주요 과학적 목표는 더 높은 에너지와 더 나은 분해능으로 우주선의 전자와 양전자의 비율을 측정하여 가능한 암흑 물질 신호를 찾는 것입니다. 또한 고에너지 우주선의 기원과 전파 메커니즘에 대한 인류의 이해를 심화할 수 있는 큰 잠재력을 갖고 있으며, 고에너지 감마선 천문학에서 새로운 발견을 가져올 수도 있습니다.