射电望远镜为什么做的很大？而光学望远镜就没那么大？光不也是电磁波嘛。

Question

通过大家的回答，认识本质的问题应该是问为什么射电望远镜的分辨率比同口径光学望远镜的分辨率低。

Answer 1

射电望远镜和光学望远镜虽然都是望远镜，但它们反射的电磁波的波长不同，由于不同波长电磁波的特性也不同，所以它们的制作材料也不同。射电望远镜是用金属网加骨架制作的，光学望远镜是用零温度系数的光学玻璃制作的。由于望远镜的精度与所反射的电磁波的波长有直接关系（误差最大不得大于1/4波长，这个误差当然越小越好）。射电望远镜工作范围在毫米波段～米波段甚至更长，而光学望远镜则工作在纳米波段。所以以我们现在的加工技术，射电望远镜的误差尺寸比较大所以可以做的很大。光学望远镜的误差尺寸太小所以只能做的比射电望远镜小(目前最大的射电望远镜直径是305米，最大的光学望远镜是10米、哈勃空间望远镜2、4米)。望远镜的大小是受到电磁波的波长和加工精度，还有制作材料所限制。所以射电望远镜要比光学望远镜大的多。望远镜的直径越大则接收弱信号的能力越强、分辨率也越高，所以望远镜也越造越大。
另外补充一下：
射电望远镜所接收的电磁波波长比可见光的波长要长得多，我们知道如果一个物体的最大直径如果小于电磁波1/2波长时、电磁波就会绕过该物体而不能被阻挡或被反射，比方：波长为一米的电磁波、那么半米以下的物体时根本不能阻当或反射该波长的电磁波，也就是我们根本就观测不到该物体。所以相同口径的射电望远镜比相同口径的光学望远镜分辨率低很多。
我国最大的光学望远镜2、4米、在云南丽江高美古、2006年底建成。
我国最大的射电望远镜500米、 在贵州平塘大窝凼、2014年建成

Answer 2

射电望远镜本身就是靠接收电信号来工作的。

换个说法，就像电视信号天线，这东西是越大，收到的信号越强。

而且做个“大天线”对目前的地球人类来说还真不是太难的事情，所以往往做的都非常大。

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而光学望远镜——具体事物你也得具体分析。光学望远镜换个说法就是用玻璃。玻璃这东西，本身就做不出很大块的匀质光学玻璃，如果做大块的，就做不好（里面总会有气泡，不均匀，应力残留，等等等等）。

所以光学玻璃当然人类也想做大，但是技术不行。http://www.ytwscc.com/zhishi01zhishiyujieshao.html 这里有一点介绍，关于光学玻璃和镜片，你会发现光学玻璃很难做大块的。

另外还有一点特殊在，如果做大的光学望远镜，那么透镜的中心部分就太厚了，对光的吸收损耗太多，导致性能下降。

其实还有别的原因，不过这里就不说了，你大概知道几个主要的，就可以了。。
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关于为什么射电望远镜，同口径下分辨率低，这个其实主要是光波频率导致的。

——光的频率（当然也就是你说的电磁波的频率）：

光的波长越长，那么它，，，你可以认为这个光波就越粗糙，它身形巨大，手指粗笨。比较笨拙。

而光的波长越短，那么这种光波，，体型精致，手脚细小——也就是很敏锐。

为什么在物理上，使用X射线做显微镜，其实就是因为X射线的频率极高，在光波中，已经属于极其紧凑、灵敏的波段了。

另外还有一个军事上的例子，为什么军事上要开发普通雷达呢？你知道，为了探测飞机。但是普通的雷达只能探测到“有飞机”，很粗糙。——所以军事上为了让雷达达到一个新的分辨水准，开发了毫米波雷达——这个毫米波，就是指的光的波长缩短了（也就是频率增高的另一个说法）。

但是有趣的是，你拿毫米波雷达和光学望远镜比，还是光学望远镜分辨率强，呵呵，这个，，，这是因为望远镜的光波，是频率比毫米波雷达的电磁波还要高频率的。。。。

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说到这你可能就明白了，它们的分辨率密度差异——很大程度上是它们赖以工作的电磁波频率不同，导致的。

波的密度和分辨率的关系，很多领域都有应用，比如超声波探伤，频率越高，画面越细致。

Answer 3

这是个经过思考后提出的问题，很好！不过，这个问题的回答倒也非常简单。

一、人类已经建成了4.3米直径、11.6吨重的哈勃望远镜、也建造了目前世界上最大的10米直径的光学望远镜。但相比射电望远镜，目前世界上正在运行的射电望远镜已经达到350米了。因此，建造难度是首要问题。

二、光学望远镜受大气环境影响较大，这就是为什么要将哈勃望远镜送到太空工作的道理之一。不过，也不是说地面上就放弃建造大口径光学望远镜了。据悉，30米直径的巨大光学望远镜将在未来十年内在美国夏威夷建成，它的分辨率将是哈勃望远镜的十倍。

三、射电望远镜虽然不如光学望远镜直观，而且需要电子换算验证，但是它可以将直径做的很大。上述350米直径的射电望远镜很快就将退位第二，据悉，在我国贵州的一处“大窝凼”正在建造世界最大直径500米的射电望远镜，而且2014年就将投入运行。

四、虽然光和电都是‘波’，但频率不同，在不同频率下观察宇宙将了解更多的天外信息。这就是为什么既要发展射电望远镜又要再建光学望远镜的道理了。。。

希望上述解答能够帮到您。。。追问

FAST500米射电望远镜我也听说了，很庞大的一个家伙。
不过我问题的意思是为什么射电波段需要更大的口径才能达到与光学望远镜相同的分辨率。望解答。

追答

天文望远镜（含光学和射电）的分辨率是最重要的指标之一。无论对于光学还是射电望远镜（不包括射电干涉仪），都是天线的直径越大，分辨率越高。

但射电望远镜还有一个与分辨率同样非常重要的指标，就是灵敏度。接收到的信号在放大、检波、终端还原等过程中的固有底噪会影响来自天外的"最低可测"能量值，这种影响有的时候会非常之大，再加上需要抵抗环境干扰电波的影响等，按目前的接收技术水平，要求接收到的信号必须达到10瓦以上才有可能检波和处理出真正有用的可分辨信号，这就注定了射电望远镜要有更大的直径来解决好这个灵敏度的问题。

追问

太阳才1300瓦每平方米，10瓦是不是有点太大了？

追答

这是大口径射电望远镜的焦点收集功率，一般保证值需要20瓦，但10-20之间都是可以的了。

其实，影响的因素还有很多，至于原始问题可能引出的衍生问题：才能使两者效能相当，实话实说我还真不知如何专业地回答为好（1977年高考时学的专业也不是这部分内容）。。。其它，比如光学玻璃的制造难度等问题不再列举了。。。还是希望上述的解答能对您理解问题有所帮助。。。

本回答被提问者采纳

Answer 4

做那么大你拿得动吗？