Вернуться   Общая Астрономическая Конференция > Форумы общей направленности > Непознанное, необъяснимое, загадочное

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 27.12.2012, 14:24   #21
igor_da_bari
ЗАБЛОКИРОВАН
 
Регистрация: 17.02.2009
Адрес: +55º43'58" | +37º42'40"
Сообщений: 6,668
По умолчанию Re: Лазерная локация Луны

Я посчитал отношение количество фотонов, принятых приемником после отражения от Луны к числу фотонов, испущенных лазером. В предположении, что таки отражение происходит от УО.

Формула простая:

k = 0,73 * (площадь УО / площадь пятна на Луне) * (площадь приемника отраженного света / площадь пятна отраженного света у Земли)

Площадь УО считал 1 кв.м.

Площадь пятна на Луне = pi * D1 * D1 / 4, где D1=6500 метров.

Площадь приемника = pi * D2 * D2 / 4, где D2=3 метра (диаметр телескопа).

Площадь пятна отраженного света у Земли = pi * (3.84*10^8м * 2 * tg(3 угловые секунды))^2

Вышло 4*10^-16, что в 40 раз (а не на 3-4 порядка!) больше, чем приводится в ВИКИ со ссылкой на несколько работ.

Но это мы еще не учли рассеяния отраженного света в атмосфере... И я вовсе не уверен в том, что приведенный вами коэффициент прозрачности 0.73 годится для данной длины волны - он скорее всего интегральный по всей оптической части спектра. Кроме того, не учтена квантовая эффективность приемника (а это порядка 0.1, скорее всего). И, наконец, приводимая в ВИКИ цифра 10^-17 наверняка округлена.

Со всеми оговорками предыдущего абзаца чиселка 40 выглядит вполне совместимой с предсказаниями авторов эксперимента. Еще десятку срежем на квантовой эффективности, 4 возьмут рассеяние и округленность известной цифры от авторов, и получится примерно 1. Во всяком случае, 3-4 порядками тут не пахнет никак.
igor_da_bari вне форума   Ответить с цитированием
Старый 27.12.2012, 14:24   #22
Ernest
Герой СтарЛаба
 
Регистрация: 19.06.2001
Адрес: Russia, SPb
Сообщений: 4,916
По умолчанию Re: Лазерная локация Луны

Цитата:
Сообщение от Виталий Насенник Посмотреть сообщение
Да как же малозначимая, если пятно вообще не попадает на УО?!
Малозначимая для того, чтобы получить отражение на приемник: изображение зайчика в 2" от оси прибора не то что не промахнется мимо приемника установеленного на оси телескпа, но и даже едва-ли вышел бы за пределы пиксела, если бы это был цифровой матричный приемник.
Ernest вне форума   Ответить с цитированием
Старый 27.12.2012, 14:27   #23
igor_da_bari
ЗАБЛОКИРОВАН
 
Регистрация: 17.02.2009
Адрес: +55º43'58" | +37º42'40"
Сообщений: 6,668
По умолчанию Re: Лазерная локация Луны

Цитата:
Сообщение от Виталий Насенник Посмотреть сообщение
Тогда ещё хуже. Значит, УО на Луне совсем нет, раз такое пятно их обязано цеплять, а по результатам этого не видно.
А по моему так все гораздо лучше (см. выше). И на первый взгляд никакой проблемы не было, и на второй ее не оказалось.

Ну, разве что принять гипотезу всемирного многолетнего заговора между НАСА, Российской Академией наук и несколькими американскими университетами. Но тогда неплохо было бы обозначить цель этого гипотетического заговора. Не очень понятно, что в результате получили заговорщики...
igor_da_bari вне форума   Ответить с цитированием
Старый 27.12.2012, 15:51   #24
igor_da_bari
ЗАБЛОКИРОВАН
 
Регистрация: 17.02.2009
Адрес: +55º43'58" | +37º42'40"
Сообщений: 6,668
По умолчанию Re: Лазерная локация Луны

Цитата:
Сообщение от Виталий Насенник Посмотреть сообщение
Будем считать для импульса 1 Дж YAG:Nd лазера (длина волны 1064 нм). Для другой энергии импульса или другой длины волны результаты пропорционально пересчитываются.

Итак, энергия одного фотона равна произведению частоты фотона на постоянную Дирака (в 2 пи раз меньше постоянной Планка) 1,054571628х10-34 Дж. Частота фотона однозначно связана с длиной волны в вакууме через скорость света. Для длины волны 1064 нм частота равна 281,9 ТГц. Энергия одного фотончика получается равна 2,973х10-20 Дж. Следовательно, в импульсе 1 Дж получается 3,3634х10^19 фотонов.

Всё верно?
Нет. Неверно Я бы на 2пи ничего не делил (незачем) и вычислял количество фотонов вот по такой формулке:

N = E1 / E2

где E1 = 1 Дж, а E2 = hc/лямбда - энергия фотона.

Дальше все просто:

h = 6.63*10^-34 Дж с
c = 3*10^8 м/с
лямбда = 1.064*10^-6 м

Тогда E2 = 1.87 * 10^-19 Дж, а N = 5.3 * 10^18 фотонов

2*пи отыграли из ваших "3 порядков". Поехали дальше, если хотите Поглощением в оптике лазера, черт с ним, пренебрежем...

PS. Что энергия в импульсе 1 Дж - так и быть, поверю вам на слово. Очень в лом проверять, хотя опыт показывает, что проверять вас нужно на каждом шагу...
igor_da_bari вне форума   Ответить с цитированием
Старый 27.12.2012, 20:42   #25
igor_da_bari
ЗАБЛОКИРОВАН
 
Регистрация: 17.02.2009
Адрес: +55º43'58" | +37º42'40"
Сообщений: 6,668
По умолчанию Re: Лазерная локация Луны

Попробовал на свежую голову совместить результаты своих оценок, изложенных вот тут:

http://www.starlab.ru/showpost.php?p...7&postcount=24
http://www.starlab.ru/showpost.php?p...3&postcount=21

учтя поправки, вытекающие из данных, любезно предоставленные топик-спикером вот тут:

http://www.starlab.ru/showpost.php?p...6&postcount=14

Вышло вот что.

Площадь УО не 1м^2, а 0.1м^2. Работает на уменьшение кол-ва принимаемых фотонов с фактором 10.
Энергия импульса лазера не 1Дж, а 4Дж. Работает на увеличение кол-ва принимаемых фотонов с фактором 4.
Неучтенная в моих расчетах квантовая эффективность ФЭЕ-77 составляет 9%. Работает на уменьшение кол-ва принимаемых фотонов с фактором 11.
Пропускание приемника составляет 40%. Работает на уменьшение кол-ва принимаемых фотонов с фактором 2,5.
Апертура телескопа 2.6м, а не 3м, которые я принимал в расчете. Работает на уменьшение кол-ва принимаемых фотонов с фактором 1,3.
Я позабыл учесть тот факт, что свет от лазера ДВАЖДЫ проходит чеиез атмосферу с прозрачностью 0.73. Работает на уменьшение кол-ва принимаемых фотонов с фактором 1,37. ъ

Поправочный коэффициент к результатам составляет примерно 122.


То есть отношение количества принятых фотонов к испущенным будет 4*10^-16 (результат, полученный в http://www.starlab.ru/showpost.php?p...3&postcount=21), поделенное на 122, то есть 3*10^-18

Испущенное количество фотонов, вычисленное в http://www.starlab.ru/showpost.php?p...7&postcount=24 составляет 5.3 * 10^18 фотонов.

Умножая первое на второе, получаем 15 зарегистрированных фотонов, пришедших с каждого импульса. Против заявленных авторами эксперимента 0.05. Фактор 300. Но против объявленного Виталием 6000. Фактор 400, но в совершенно противоположную сторону.

Однако чиселка 15 является оценкой типа верхнего предела. Поскольку не учтены 2 очень важных фактора:

1) Коэффициент отражения УО.
2) Рассеяние фотонов в атмосфере Земли.

По поводу (1) я данных не нашел. А по поводу (2) выяснил, что свободный пробег в ОЧЕНЬ ЯСНОЙ атмосфере (такой практически не бывает никогда) по отношению к рассеянию составляет примерно 1...10 км. Данных по индикатриссе нет, но в любом случае ясно, что рассеяный на атомах атмосферы фотон на приемник не попадет даже при очень малом угловом отклонении. А "средний" фотон на пути от верхнего края атмосферы до приемника испытывает несколько таких актов. То есть львиная доля фотонов, "целившихся" после отражения от УО в приемник, до него просто не дойдут.

Наверняка есть еще и недодуманные в ходе этого суетливого обсуждения эффекты, работающие на ослабление.

В любом случае заявление о том, что "должно регистрироваться более 6000 фотонов" выглядит, мягко говоря, непродуманным. Какие 6000, если самая примитивная оценка дает 15 как верхний предел без учета просто зверских эффектов, работающих на уменьшение?!

Я, честно говоря, не вижу повода для дальнейшей дискуссии. Где Виталий на 2 с половиной порядка ошибся - видно невооруженным глазом. Как вычисляли авторы - ну так опять же кто мешает спросить и озвучить ответ для всех нас? Если есть желание разобраться.

Виталий, так что - посчитаем вместе с учетом поправок от авторов экспериментов?
igor_da_bari вне форума   Ответить с цитированием
Старый 27.12.2012, 20:54   #26
igor_da_bari
ЗАБЛОКИРОВАН
 
Регистрация: 17.02.2009
Адрес: +55º43'58" | +37º42'40"
Сообщений: 6,668
По умолчанию Re: Лазерная локация Луны

Цитата:
Сообщение от Виталий Насенник Посмотреть сообщение
Так что, посчитаем вместе?
Ну, посчитали. И что?
igor_da_bari вне форума   Ответить с цитированием
Старый 28.12.2012, 04:28   #27
Виталий Насенник
Старожил
 
Регистрация: 18.08.2012
Адрес: Новосибирск
Сообщений: 124
По умолчанию Re: Лазерная локация Луны

Цитата:
Сообщение от igor_da_bari Посмотреть сообщение
Поскольку не учтены 2 очень важных фактора:

1) Коэффициент отражения УО.
2) Рассеяние фотонов в атмосфере Земли.

По поводу (1) я данных не нашел.
1) 99.9% - практически идеальное отражение

2) учтено в коэффициенте прозрачности атмосферы. Когда фотон пролетает через атмосферу, у него есть 3 варианта - пролететь, поглотиться или рассеяться. Если 73% остаётся на "пролететь", то 27% остаётся на поглощение и рассеяние.
Виталий Насенник вне форума   Ответить с цитированием
Старый 28.12.2012, 04:30   #28
Виталий Насенник
Старожил
 
Регистрация: 18.08.2012
Адрес: Новосибирск
Сообщений: 124
По умолчанию Re: Лазерная локация Луны

Цитата:
Сообщение от igor_da_bari Посмотреть сообщение
Ну, посчитали. И что?
А теперь посчитаем просто отражение от грунта?
Виталий Насенник вне форума   Ответить с цитированием
Старый 28.12.2012, 04:38   #29
Виталий Насенник
Старожил
 
Регистрация: 18.08.2012
Адрес: Новосибирск
Сообщений: 124
По умолчанию Re: Лазерная локация Луны

Цитата:
Сообщение от igor_da_bari Посмотреть сообщение
2*пи отыграли из ваших "3 порядков".
OK, принято!

Цитата:
Сообщение от igor_da_bari Посмотреть сообщение
Поехали дальше, если хотите
Хотите.

Цитата:
Сообщение от igor_da_bari Посмотреть сообщение
Поглощением в оптике лазера, черт с ним, пренебрежем...
У лазеров уже давно сообщается т.с. "сухой остаток" - именно энергия излучения. Без учёта потерь в оптике, накачке, электронике и т.п.

Цитата:
Сообщение от igor_da_bari Посмотреть сообщение
PS. Что энергия в импульсе 1 Дж - так и быть, поверю вам на слово. Очень в лом проверять, хотя опыт показывает, что проверять вас нужно на каждом шагу...
А не надо мне верить - я хочу, что Вы не верили, а проверили.

Алёшкина пишет об энергиях от 0.12 Дж до 4 Дж.
Виталий Насенник вне форума   Ответить с цитированием
Старый 28.12.2012, 04:44   #30
Виталий Насенник
Старожил
 
Регистрация: 18.08.2012
Адрес: Новосибирск
Сообщений: 124
По умолчанию Re: Лазерная локация Луны

Цитата:
Сообщение от igor_da_bari Посмотреть сообщение
Площадь пятна отраженного света у Земли = pi * (3.84*10^8м * 2 * tg(3 угловые секунды))^2
Алёшкина пишет о пятне диаметром 16 км. УО даёт расхождение 6 угловых секунд. Плюс на него падает не идеально плоская волна, а сферическая с расхождением 2-3 угловые секунды. Итого 16 км - выглядит вполне убедительно.
Виталий Насенник вне форума   Ответить с цитированием
Ответ

Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход

Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Лунный вестник .. Silvester Астрономический наблюдательно-информационный портал 264 Вчера 11:36
Обзоры астро-книг на русском Olegus Полезное для астрономии 30 20.09.2012 10:38
Журнал наблюдений Луны XRUNDEL Астрономическая фотография 7 30.12.2006 12:59
ТОЧНЫЕ данные солнца и луны для Москвы? Игорь_Люберцы Общий форум любителей астрономии 0 11.02.2005 20:12


Часовой пояс GMT +4, время: 07:13.


Powered by vBulletin® Version 3.8.4 Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.