Co to jest interferometria optyczna?
Interferometria optyczna polega na interakcji między dwiema lub więcej falami energii w celu zebrania informacji. Pochodzą z tego samego źródła lub mają podobną częstotliwość, a zakłócenia generowane przez przyrząd pomiarowy oferują ważne dane na temat ich zachowania i charakterystyki źródła. Eksperymenty z tą techniką sięgają początku 1800 roku, co odegrało kluczową rolę w rozwoju teorii na temat natury wszechświata. Naukowcy mogą zastosować interferometrię optyczną do szeregu zadań pomiarowych i kalibracyjnych.
W prostym przykładzie interferometrii optycznej astronom może wybrać pomiar tego samego źródła punktowego, jak gwiazda, za pomocą dwóch teleskopów. Każdy teleskop zbiera światło z gwiazdy i podaje je do interferometru, który łączy informacje. Astronom może zanotować zmiany na zdjęciach i zebrać informacje o położeniu, rozmiarze i składzie gwiazdy. Obserwacje te mogą pozwolić astronomowi ustalić, czy gwiazda się zbliża, czy cofa, i śledzić jej ruch we wszechświecie.
Słowo „optyczne” w tytule może wprowadzać w błąd, ponieważ może powodować wrażenie, że interferometria optyczna wymaga pracy ze światłem widzialnym. W rzeczywistości można również gromadzić energię w niewidzialnych długościach fali za pomocą specjalistycznych urządzeń optycznych. Może to obejmować fale radiowe, które są szeroko stosowane w astronomii do gromadzenia danych o bardzo odległych obiektach. Naukowcy mogą pracować z energią ze źródła będącego przedmiotem zainteresowania lub mogą generować energię za pomocą narzędzi takich jak lasery, aby wykonywać pomiary i kalibrować sprzęt.
W pracach interferometrii optycznej można łączyć wiele urządzeń, takich jak zespół teleskopów radiowych. Gdy długości fal są łączone i rozwija się interferencja, obserwatorzy mogą wykryć informacje na obrzeżach danych, które mogą zapewnić wgląd w naturę obserwowanych źródeł. Proces ten może być przydatny do wszystkiego - od wykonywania niezwykle precyzyjnych pomiarów zjawisk na Ziemi po testowanie teorii o składzie odległych gwiazd.
Niektóre wczesne eksperymenty z astronomiczną interferometrią optyczną pokazały, że wcześniejsze teorie dotyczące składu przestrzeni były niepoprawne. Przez wiele stuleci ludzie wierzyli, że substancja zwana „eterem” jest obecna w atmosferze i służy jako przewodnik dźwięku i światła. W XIX wieku obserwacje dokonane za pomocą interferometrii optycznej rozwarły pewne dziury w teorii, aw latach 1900-tych nauka posunęła się naprzód i skrupulatnie, aby całkowicie zdemontować teorię i zastąpić ją innymi modelami wyjaśniającymi wszechświat.