Что такое оптическая интерферометрия?

Оптическая интерферометрия - это использование взаимодействия двух или более волн энергии для сбора информации. Они либо поступают из одного источника, либо имеют одинаковую частоту, а помехи, создаваемые измерительным прибором, предоставляют важные данные об их поведении и характеристиках источника. Эксперименты с этой техникой датируются началом 1800-х годов, которые сыграли ключевую роль в развитии теорий о природе вселенной. Ученые могут применять оптическую интерферометрию для ряда задач измерения и калибровки.

В простом примере оптической интерферометрии астроном может выбрать измерение одного и того же точечного источника, такого как звезда, двумя телескопами. Каждый телескоп собирает свет от звезды и передает его на интерферометр, который объединяет информацию. Астроном может принять к сведению изменения в изображениях и собрать информацию о местоположении, размере и составе звезды. Эти наблюдения могут позволить астроному определить, приближается или удаляется звезда, и отследить ее движение по вселенной.

Слово «оптический» в названии может вводить в заблуждение, поскольку может создать впечатление, что оптическая интерферометрия предполагает работу с видимым светом. Фактически, энергия в невидимых длинах волн также может быть собрана с использованием специализированных оптических устройств. Это может включать радиоволны, которые широко используются в астрономии для сбора данных об очень далеких объектах. Исследователи могут работать с энергией из источника, представляющего интерес, или могут генерировать энергию с помощью таких инструментов, как лазеры, для проведения измерений и калибровки оборудования.

Многочисленные части оборудования могут быть объединены, например, набор радиотелескопов, в работе оптической интерферометрии. По мере того как длины волн объединяются и возникают помехи, наблюдатели могут обнаруживать информацию на границах данных, которая может дать представление о природе наблюдаемых источников. Этот процесс может быть полезен для всего: от чрезвычайно точных измерений явлений на Земле до проверки теорий о составе далеких звезд.

Некоторые ранние эксперименты с астрономической оптической интерферометрией показали, что предыдущие теории о составе пространства были неверными. В течение многих веков люди считали, что вещество, известное как «эфир», присутствовало в атмосфере и служило проводником звука и света. В 1800-х годах наблюдения, проведенные с помощью оптической интерферометрии, пробили некоторые дыры в теории, а в 1900-х годах наука продвинулась на дрожжах, чтобы полностью разобрать теорию и заменить ее другими моделями, чтобы объяснить Вселенную.