Tako za astronome kot fizike so vesoljske globine zakladnica, ki nam lahko ponudijo odgovore na nekaj najglobljih vprašanj obstoja. Vendar opazovanje globokega vesolja predstavlja svoj delež izzivov, od katerih ni najmanj vidna natančnost.
V tem primeru znanstveniki uporabljajo tisto, kar je znano kot aktivna optika, da bi nadomestili zunanje vplive. Tehnika je bila prvič razvita v osemdesetih letih prejšnjega stoletja in temeljila na aktivnem oblikovanju zrcal teleskopa, da se prepreči deformacija. To je potrebno pri teleskopih, ki so v premeru več kot 8 metrov in imajo segmentirana ogledala.
Opredelitev:
Ime Active Optics se nanaša na sistem, ki zrcalo (običajno primarno) ohranja v svoji optimalni obliki pred vsemi dejavniki okolja. Tehnika popravlja faktorje izkrivljanja, kot so gravitacija (pri različnih naklonih teleskopa), veter, temperaturne spremembe, deformacija osi teleskopa in drugo.
Adaptive Optics aktivno oblikuje ogledala teleskopa, da prepreči deformacije zaradi zunanjih vplivov (kot so veter, temperatura in mehanski stres), hkrati pa teleskop ohranja mirno in v optimalni obliki. Tehnika je omogočila izdelavo 8-metrskih teleskopov in tistih s segmentiranimi ogledali.
Uporaba v astronomiji:
Zgodovinsko gledano so morala ogledala teleskopa biti zelo debela, da so ohranila obliko in zagotavljala natančna opažanja med iskanjem po nebu. Vendar je to kmalu postalo neizvedljivo, saj so zahteve glede velikosti in teže postale nepraktične. Nove generacije teleskopov, zgrajenih od osemdesetih let prejšnjega stoletja, so se namesto tega opirale na zelo tanka ogledala.
Ker pa so bile te pretanke, da bi se ohranile v pravilni formi, sta bili uvedeni dve metodi za nadoknadovanje. Ena je bila uporaba pogonov, ki bi zrcala držali toge in v optimalni obliki, druga pa je bila uporaba majhnih segmentiranih ogledal, ki bi preprečila večino gravitacijskih popačenj, ki se pojavljajo v velikih, debelih ogledalih.
To tehniko uporabljajo največji teleskopi, ki so bili zgrajeni v zadnjem desetletju. Sem spadajo med drugim teleskopi Keck (Havaji), nordijski optični teleskop (Kanarski otoki), teleskop New Technology (Čile) in Telescopio Nazionale Galileo (Kanarski otoki).
Druge aplikacije:
Poleg astronomije se Active Optics uporablja tudi v številne druge namene. Sem spadajo laserske nastavitve, pri katerih se leče in ogledala uporabljajo za usmerjanje usmerjenega žarka. Interferometri, naprave, ki se uporabljajo za oddajanje motečih elektromagnetnih valov, se prav tako opirajo na aktivno optiko.
Ti inferometerji se uporabljajo za namene astronomije, kvantne mehanike, jedrske fizike, optičnih vlaken in drugih področij znanstvenih raziskav. Aktivno optiko preiskujejo tudi za uporabo pri rentgenskih slikah, kjer bi uporabili aktivno deformabilna zrcala za pašo.
Prilagodljiva optika:
Aktivne optike ne smemo zamenjati z Adaptive Optics, tehniko, ki deluje na veliko krajši časovni razpon, da nadomešča atmosferske učinke. Vplivi, ki jih kompenzira aktivna optika (temperatura, gravitacija), so v bistvu počasnejši in imajo večjo amplitudo v aberaciji.
Po drugi strani Adaptive Optics popravi atmosferska izkrivljanja, ki vplivajo na sliko. Ti popravki morajo biti veliko hitrejši, vendar tudi manjše amplitude. Zaradi tega prilagodljiva optika uporablja manjša korektivna ogledala (pogosto drugo, tretje ali četrto ogledalo v teleskopu).
Napisali smo veliko člankov o optiki za Space Magazine. Tukaj je fotonsko sito lahko spremenilo optiko, kaj je izumil Galileo ?, kaj je izumil Isaac Newton ?, kateri so največji teleskopi na svetu?
Posneli smo tudi celo epizodo oddaje Astronomy Cast o Adaptive Optics. Poslušajte tukaj, Epizoda 89: Adaptivna optika, Epizoda 133: Optična astronomija in Epizoda 380: Meje optike.
Viri:
- Wikipedija - aktivna optika
- Science Daily - aktivna optika
- Evropski južni observatorij - aktivna optika
- Avstralski nacionalni teleskop - aktivna optika
