Ocena wątku:
  • 0 głosów - średnia: 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Retroreflektory na powierzni księżyca
#1
Mam pewne pytania i może ktoś potrafiłby wyjaśnić.


Jest znany eksperyment związany z umieszczeniem przez załogę Apollo 11 reflektorów, które odbijają wiązkę lasera wysłaną z Ziemi w tym samym kierunku skąd ta wiązka przyszła.
Ponoć wcześniej Rosjanie umieścili takie same reflektory już w 1962 roku.

Artykuł z wiki

https://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_Lase...experiment

tutaj jest link do popularno-naukowego programu pogromców mitów, którzy opisują ten eksperyment jako dowód na to, że ludzie byli na księżycu : https://www.youtube.com/watch?v=VmVxSFnjYCA


Tak wygląda przykładowa stacja wysyłająco-odbiorcza :

https://pl.wikipedia.org/wiki/Transksi%C...System.jpg




Mam pewne problemy ze zrozumieniem tego eksperymentu :

1. Reflektor jest bardzo mały, wielkości średniego psa
2. Ziemia obraca się wokół własnej osi z prędkością do 1600 km/h co daje prawie 500 metrów na każdą sekundę.
3. Sam księżyc pędzi z prędkością 1km/s i do tego ta prędkość jest zmienna, bo porusza się po orbicie eliptycznej, dodatkowo jeszcze się odrobinę buja.
4. Sygnał odbity powraca po 2.5 sekundy i w tym czasie obserwatorium jest już w zupełnie innym miejscu niż było, np. 1.2 km od miejsca w którym wysyłał wiązkę.

Jakim cudem możliwe jest więc w ogóle trafienie w takiego pędzącego ze zmienną prędkością szczura i odebranie z powrotem sygnału który wraca w zupełnie inne miejsce?

Dodatkowa wątpliwość :
jakim cudem może to być dowód na to, że ludzie chodzili po księżycu jeśli w 1962 roku robiono już takie eksperymenty, gdy jeszcze ludzi tam nie było.
Odpowiedz
#2
Czego nie rozumiesz?
Przecież dokładne położenie retroreflektorów na powierzchni Księżyca jest znane (pięć sztuk - trzy Apollo, dwa Łunochodów).

[Obrazek: moon_annotate.jpg]

Więc uzyskanie odbicia z konkretnej lokalizacji jest bardzo precyzyjne.
Cała procedura jest opisana nawet na Wiki.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Transksięż...a_laserowa
A nas Łódź urzekła szara - łódzki kurz i dym.
Odpowiedz
#3
Mam wrażenie, że matsuka poczyniła z jakiegoś powodu założenie, że wiązkę trzeba obowiązkowo wystrzelić prostopadle do powierzchni Ziemi. I stąd wziął się wniosek, że przecież się jej nie przechwyci. Ale przecież można ją wysłać pod takim kątem, który uwzględnia ruch obrotowy naszej planety i wtedy wszystko będzie OK.
Szymon Pyżalski



Przybądź i bądź, bez zarzutu
Tak dla Tutsi, jak dla Hutu
Odpowiedz
#4
Poza tym mimo że to laser to wiązka się rozszerza przez co "punkt" na księżycu to ponad 6 km, podobnie jest w drugą stronę. Oraz tak jak zefciu mówi, można celować w przyszły punkt odbioru a nie aktualny. Przy dużych odległościach czas nabiera bardzo dużego znaczenia w namierzaniu.
Odpowiedz
#5
Moje rozumowanie jest takie :

1. Jeśli powierzchnia zwierciadła wynosi powiedzmy 1m2 to nie ma znaczenia, jak wielka jest wiązka wysyłająca (np. 6 km) i tak wróci najwyżej 1 m2 wiązki.
2. zwierciadło zwraca wiązkę w dokładnie tym samym kierunku z którego została wysłana, więc nic nie da manipulowanie kątem wysyłania i tak wróci w miejsce w którym obserwatorium było 2.5 sekundy wcześniej, czyli np. 1 km dalej.
3. żeby w ogóle trafić w ten 1 m2 (ta łatwiejsza część) to trzeba by w każdej milisekundzie lub mikrosekundzie znać dokładną prędkość księżyca a on zwalnia i przyspiesza a także buja się na wszystkie strony. Jeśli byśmy nie znali tych wartości co do milisekundy to odbita wiązka poleciałaby i tak zupełnie gdzie indziej niż planowaliśmy.

Co ciekawe właśnie po to wysyłany te wiązki, żeby się dokładnie dowiedzieć położenia księżyca, ale bez znajomości położenia nie możemy się tego dowiedzieć, gdyż wiązka nie wróci w to miejsce w które zakładaliśmy Uśmiech

Wydaje mi się, że powstaje tu logiczna sprzeczność, której nie potrafię wyjaśnić.
Odpowiedz
#6
matsuka napisał(a): 2. zwierciadło zwraca wiązkę w dokładnie tym samym kierunku z którego została wysłana
Teraz sobie robisz jaja już chyba... Smutny
http://bfy.tw/AdqI
Cytat:w każdej milisekundzie lub mikrosekundzie]
To się zdecyduj. Wykaż jaką konkretnie precyzję potrzebujemy i wskaż, że nie mamy takich przyrządów.

Ten "argument" przypomina kiedyś wywoływany "bo na Apollo mieli słaby komputer". Ale tamtemu "argumentowi" też nie towarzyszyła żadna ilościowa analiza o treści "by dolecieć do Księżyca potrzebna jest taka a taka moc obliczeniowa", a jedynie stwierdzenie "komputer był słaby".
Szymon Pyżalski



Przybądź i bądź, bez zarzutu
Tak dla Tutsi, jak dla Hutu
Odpowiedz
#7
zefciu napisał(a):
matsuka napisał(a): 2. zwierciadło zwraca wiązkę w dokładnie tym samym kierunku z którego została wysłana
Teraz sobie robisz jaja już chyba... Smutny
http://bfy.tw/AdqI

Mówimy o tym szczególnym specjalnym zwierciadle zwanym retroreflektorem. Na tym polega cały eksperyment, gdyby to  było zwyczajne zwierciadło to wiązka poleciałaby za przeproszeniem w pizdu.
Odpowiedz
#8
Usiądź i posłuchaj.
Jeżeli wiązka laserowa wycelowana w RR ma docelowo średnicę 6 km, to po odbiciu od niego kąt rozproszenia wiązki się nie zmieni (bo RR nie zmienia geometrii  wiązki) i po powrocie na Ziemię to rozproszenie będzie znowu miało ok. 6 km więc będzie się zawierać w kręgu pomiarowym.
c.d.b.u.


Poniał?
A nas Łódź urzekła szara - łódzki kurz i dym.
Odpowiedz
#9
matsuka napisał(a): Moje rozumowanie jest takie :

1. Jeśli powierzchnia zwierciadła wynosi powiedzmy 1m2 to nie ma znaczenia, jak wielka jest wiązka wysyłająca (np. 6 km) i tak wróci najwyżej 1 m2 wiązki.
2. zwierciadło zwraca wiązkę w dokładnie tym samym kierunku z którego została wysłana, więc nic nie da manipulowanie kątem wysyłania i tak wróci w miejsce w którym obserwatorium było 2.5 sekundy wcześniej, czyli np. 1 km dalej.
3. żeby w ogóle trafić w ten 1 m2 (ta łatwiejsza część) to trzeba by w każdej milisekundzie lub mikrosekundzie znać dokładną prędkość księżyca a on zwalnia i przyspiesza a także buja się na wszystkie strony. Jeśli byśmy nie znali tych wartości co do milisekundy to odbita wiązka poleciałaby i tak zupełnie gdzie indziej niż planowaliśmy.

Co ciekawe właśnie po to wysyłany te wiązki, żeby się dokładnie dowiedzieć położenia księżyca, ale bez znajomości położenia nie możemy się tego dowiedzieć, gdyż wiązka nie wróci w to miejsce w które zakładaliśmy Uśmiech

Wydaje mi się, że powstaje tu logiczna sprzeczność, której nie potrafię wyjaśnić.
Właściwie wszystkie te punkty mają problem z jednym: zakładasz, że istnieje coś takiego jak wiązka, która nie zmienia swojego rozmiaru, a to nieprawda.

Na odległościach na których da się świecić laserem na Ziemi wydaje się, że wiązki laserowe są idealnie równoległe i mają ciągle stały przekrój, ale w rzeczywistości każda wiązka jest lekko rozbieżna. To "lekko" powoduje, że na odległości Ziemia-Księżyc przekrój wiązki z rzędu mm^2 rośnie do km^2. To samo dzieje się po odbiciu przez retroreflektor - wiązka nadal nie może być idealnie równoległa i znowu rozrasta się do kilometrów kwadratowych zanim dotrze do Ziemi. Efekt jest taki, że ruch obserwatorium względem reflektora ma znikomy wpływ na pomiar.

Większym problemem jest to, że przez takie rozszerzanie się wiązki na Ziemię wraca znikoma ilość światła. To rozwiązuje się świecąc światłem monochromatycznym - o jednej, określonej długości fali - i filtrując powracające fotony na tę długość fali. Wysyłając wiele silnych impulsów, można sprawdzić, po jakim czasie od impulsu następuje nieznaczny wzrost liczby przylatujących fotonów i w rezultacie dokładnie zmierzyć czas przelotu wiązki.
[Obrazek: style3,Fizyk.png]
"Tylko dwie rzeczy są nieskończone - Wszechświat i ludzka głupota. Co do Wszechświata nie jestem pewien" - Albert Einstein
Odpowiedz
#10
dziękuję za wyjaśnienia
Odpowiedz
#11
Mam jeszcze jedno pytanie. Czytałem kiedyś w wielu różnych źródłach, że przeprowadzono ten sam eksperyment w latach 40-tych lub 50-tych i również zakończył się powodzeniem, bez żadnych retroreflektorów, tzn. wiązka była wycelowana po prostu prostopadle w księżyc i sygnał powrócił.

Czy możemy więc mieć pewność, że te retroreflektory tam są, jeśli taki sam wynik zaszedł bez nich?
Odpowiedz
#12
matsuka napisał(a): Mam jeszcze jedno pytanie. Czytałem kiedyś w wielu różnych źródłach, że przeprowadzono ten sam eksperyment w latach 40-tych lub 50-tych i również zakończył się powodzeniem, bez żadnych retroreflektorów, tzn. wiązka była wycelowana po prostu prostopadle w księżyc i sygnał powrócił.

Czy możemy więc mieć pewność, że te retroreflektory tam są, jeśli taki sam wynik zaszedł bez nich?

Skoro pierwszy działający laser doświadczalny został uruchomiony w roku 1960, to raczej nie dałoby się tego wykonać w latach 40 ani 50.
Poza tym, zawsze przed pomiarem wykonuje się kontrolny 'błysk' na powierzchnię, gdzie nie ma RR w celu potwierdzenia właściwego pomiaru.
Ale to pewnie spisek, Panie, spisek.
A nas Łódź urzekła szara - łódzki kurz i dym.
Odpowiedz
#13
http://www.foresthistory.org/ASPNET/Publ...s/sec4.htm
Pierwsze zdanie : "In 1946, engineers bounced a radar beam off the moon—the first successful human-induced intrusion into outer space."

Zakładam jednak, że trzeba strzelić gdy ma się księżyc w zenicie, natomiast dzięki retroreflektorom można strzelić w dowolnym momencie.
Odpowiedz
#14
No to laser czy radar?
Wiązka radarowa ma zupełnie inne właściwości skupienia niż laserowa.
Tu akurat nie trzeba dokładnie celować, żeby uzyskać odbicie.
I jeszcze jeden mały szczególik - cały Księżyc odbijał ten sygnał.

Pełny opis eksperymentu 'Diana'

Cytat:
Cytat:The new project was referred to only as the "Diana Project." And the men went to work designing, building, rebuilding, and adapting suitable radar equipment to do the job.
All preparations were completed for a test on January 10th.
On that day the moon rose at 11 :48 a.m. At about that time the first radar pulses were transmitted, and the first echoes appeared on the oscilloscope - indicating success.
Accurate timing of each pulse and its reflected echo indicated that it took 2.5 seconds for the echo to return.
Since radio waves travel at a fixed rate of speed - about 186,000 miles per second - it wasn't difficult to compute the distance from the radar set to the reflecting surface: about 238,000 miles. Col. DeWitt and his radar engineers were convinced they had contacted the moon, because there was nothing else in space at that distance from the earth.

[Obrazek: radar-reaches-moon-radio-news-april-1946-6.jpg]

http://www.rfcafe.com/references/radio-n...o-news.htm
A nas Łódź urzekła szara - łódzki kurz i dym.
Odpowiedz
#15
Radarem to nawet w Wenus strzelali, zresztą otrzymując w ten sposób ciekawe potwierdzenia Ogólnej Teorii Względności (zmierzyli m.in. tzw. opóźnienie Shapiro).
[Obrazek: style3,Fizyk.png]
"Tylko dwie rzeczy są nieskończone - Wszechświat i ludzka głupota. Co do Wszechświata nie jestem pewien" - Albert Einstein
Odpowiedz
#16
To trochę musieli czekać na echo, przy dobrym układzie ponad 6 minut.
A nas Łódź urzekła szara - łódzki kurz i dym.
Odpowiedz
#17
Przy pomiarze opóźnienia Shapiro nawet sporo dłużej, bo główną ideą tego pomiaru było sprawdzenie, czy czas przelotu po trasie w pobliżu Słońca będzie zauważalnie wydłużony zgodnie z przewidywaniami OTW. W tym celu, żeby wiązka przechodziła jak najbliżej Słońca, musieli prowadzić pomiary wtedy, gdy Wenus była niemal dokładnie po przeciwnej stronie Słońca, niż Ziemia - przelot w obie strony zajmował wtedy ponad 1700 sekund, więc ok. 28-29 minut (a opóźnienie, które próbowali zmierzyć - i im się udało! - było rzędu 0,2 ms...).
[Obrazek: style3,Fizyk.png]
"Tylko dwie rzeczy są nieskończone - Wszechświat i ludzka głupota. Co do Wszechświata nie jestem pewien" - Albert Einstein
Odpowiedz
#18
Swoją drogą : skoro można strzelać radarem by osiągnąć podobne efekty, a nawet lepsze, po co w ogóle retroreflektory na powierzchni księżyca?
Odpowiedz
#19
Żeby odbity sygnał był mocniejszy?
Sebastian Flak
Odpowiedz
#20
Sir Galahad napisał(a): Żeby odbity sygnał był mocniejszy?

Odbity sygnał z retroreflektorów jak Fizyk wyjaśnił strasznie się rozprasza i wraca dosłownie garstka tych fotonów dając bardzo słaby sygnał. Natomiast jeśli radarem strzelają w Wenus, to znaczy, że radar jest mocniejszy.
Odpowiedz


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: 1 gości