بنابراین بیایید تصور کنیم در حالی که امواج در حال شستشو هستند ، در ساحل دریاچه ایستاده ایم و با یک تلسکوپ موج آب ، ستاره شن خود را تماشا می کنیم. لنز تلسکوپ امواج ستاره را به محلی معطوف می کند: محل سنسور دوربین که نور این ستاره در آن فرود می آید.

اگر سطل دوم شن در امتداد ساحل مقابل به دریاچه ریخته شود ، امواج در ساحل ما قرار می گیرند ، اما توسط تلسکوپ در دو مکان جداگانه روی آشکارساز متمرکز می شوند. به طور مشابه ، تلسکوپ می تواند نور ستاره ها را به دو گروه جداگانه تقسیم کند – فوتون از ستاره A و فوتون از ستاره B.

اما اگر ستاره ها بسیار به هم نزدیک باشند چه؟ بیشتر “ستاره هایی” که در شب می بینیم در واقع ستاره های دوتایی هستند – دو خورشید آنقدر به هم نزدیک هستند که به نظر یک نور شدید می آیند. وقتی در کهکشانهای دوردست قرار دارند ، ستاره ها را می توان با سال نوری از هم جدا کرد ، اما به نظر می رسد مکانی در تلسکوپ های حرفه ای است. ما به یک تلسکوپ نیاز داریم که به نوعی فوتونهای تولید شده توسط ستارگان مختلف را برای حل آنها مرتب کند. اگر بخواهیم عناصر مانند لکه های خورشید یا شعله های آتش را در سطح یک ستاره به تصویر بکشیم موارد مشابهی اعمال می شوند.

برای بازگشت به دریاچه ، چیز خاصی در مورد امواج ساخته شده از سنگریزه های مختلف وجود ندارد – امواج حاصل از یک سنگریزه با امواج ساخته شده از دیگری تفاوتی ندارند. تلسکوپ موج ما اهمیتی نمی دهد که امواج از سنگهای مختلف در یک سطل یا سطل های کاملاً متفاوت باشند – موج یک موج است. س isال اینجاست که باید دو سنگ ریزه تا کجا انداخته شود تا تلسکوپ ما تشخیص دهد که امواج از مکانهای مختلف می آیند؟

بعضی اوقات ، وقتی بیش از حد احساس خستگی می کنید ، بهتر است به آرامی در ساحل قدم بزنید. بنابراین ما دو دوست خواهیم داشت که در ساحل دورتر نشسته اند و وقتی در امتداد ساحل خود قدم می زنیم ، سنگ ریزه ها را رها می کنیم ، امواج را تماشا می کنیم و فکرهای عمیق می اندیشیم. وقتی در امتداد ساحل قدم می زنیم ، می بینیم که امواج دوستانمان همه جا را می پوشاند و امواج به طور تصادفی وارد می شوند. به نظر نمی رسد الگویی وجود داشته باشد.

اما با بررسی دقیق تر ، متوجه می شویم که مکان های ساحل بسیار نزدیک به یکدیگر امواج تقریباً یکسانی را مشاهده می کنند. امواج هستند به موقع تصادفی است ، اما مکان های ساحل در چند قدمی یکدیگر را می بینید یکسان قطار تصادفی امواج. اما اگر به امواجی که در ساحل برخورد می کنند نگاه کنیم ، این قطار موجی کاملاً متفاوت با قطارهای نزدیک ما است. هر دو مکان در ساحل که به یکدیگر نزدیک هستند ، قطارهای تقریباً یکسانی را روی امواج مشاهده خواهیم کرد ، اما مکان هایی که در ساحل با فاصله زیادی قرار دارند ، قطارهای مختلفی را روی امواج مشاهده می کنند.

اگر موج های موجود در ساحل را ترکیبی از موج های کوچک صدها سنگریزه بدانیم ، این منطقی است. در جاهای نزدیک ساحل ، امواج سنگریزه های ریخته شده توسط این دو دوست به همان شیوه جمع می شوند. اما دورتر در امتداد ساحل ، امواج یک دوست باید مسافت بیشتری را طی کنند ، بنابراین امواج به گونه دیگری جمع می شوند و به ما قطاری با موج جدید می دهند.

اگرچه ما دیگر نمی توانیم امواج تک تک سنگ ریزه ها را در امواج ادغام کنیم ، اما می توانیم در جایی که باید برای دیدن قطار موج جدید برویم ، سرعت خود را افزایش دهیم. و این چیزی درباره چگونگی جمع شدن امواج به ما می گوید.

ما می توانیم این را با درخواست از دو سنگ خود برای نزدیک شدن تأیید کنیم. وقتی دوستانمان به یکدیگر نزدیک هستند ، متوجه می شویم که باید مسیری طولانی را در ساحل خود پیاده روی کنیم تا ببینیم امواج به طرق مختلف چگونه جمع می شوند. اما وقتی دوستان ما از یکدیگر دور باشند ، فقط چند قدم در ساحل ما قطارهای موجی متفاوت به نظر می رسند. با پیمودن مسافتی که باید قبل از متفاوت دیده شدن امواج طی کنیم ، می توانیم فاصله دوستان ریگی خود را مشخص کنیم.

همین تأثیر در مورد امواج فوتونی اتفاق می افتد ، که می تواند به ما در درک وضوح یک تلسکوپ کمک کند. با نگاهی به یک ستاره دودویی دوردست ، اگر امواج نوری که به انتهای مخالف تلسکوپ وارد می شوند متفاوت به نظر برسند ، پس از آن تلسکوپ می تواند فوتون ها را به دو گروه جداگانه تقسیم کند – فوتون ها از ستاره A و فوتون ها از ستاره B. اما اگر نور امواج با وارد شدن به لبه های مخالف روی تلسکوپ ، شکل ظاهری آنها یکسان است ، سپس تلسکوپ دیگر نمی تواند فوتون ها را به دو گروه مرتب کند و ستاره دوتایی برای مکان تلسکوپ ما یک مکان به نظر می رسد.

اگر می خواهید اجسام اطراف را حل و فصل کنید ، کار واضح افزایش قطر تلسکوپ است. هرچه انتهای تلسکوپ دورتر باشد ، ستاره ها می توانند نزدیکتر باشند و هنوز هم قابل تشخیص هستند. وضوح تلسکوپ های بزرگتر از تلسکوپ های کوچکتر است و می توانند نور را از منابع نزدیک جدا کنند. این یکی از ایده های رانندگی برای ساخت تلسکوپ های بسیار عظیم با قطر 30 یا حتی 100 متر است – هرچه تلسکوپ بزرگتر باشد ، وضوح تصویر نیز بهتر است. (این امر همیشه در فضا و در زمین با اپتیک تطبیقی ​​برای اصلاح تحریفات جوی صادق است).

برای تلسکوپ ها واقعاً بهتر است.