§ 7. Определение атмосферной турбулентности методом двукратной регистрации случайного распределения интенсивности [164]

Поместим глаз в фокусе телескопа, направленного на звезду (рис. 153). В этом случае глаз рассматривает не звезду, а входной зрачок телескопа. Из-за атмосферной турбулентности освещенность входного зрачка оказывается неоднородной. Глаз видит случайно распределенные и быстро смещающиеся световые пятна (рис. 154). Скорость перемещения этих пятен определяется скоростью ветра в

турбулентной зоне, ответственной за мерцание звезды. Хотя такие пятна не очень малы, их можно рассматривать как спеклы и использовать метод двух экспозиций. Произведем съемку на кинопленку со скоростью смены кадров, высокой по сравнению со скоростью смещения световых пятен. Объектив кинокамеры фокусирует на пленке входной зрачок телескопа (рис. 154).

Рис. 153. Наблюдение входного зрачка телескопа при наличии атмосферной турбулентности.

Рис. 154. Случайно распределенные малые световые пятна, обусловленные атмосферной турбулентностью.

При помощи специального обтюратора можно наложить на один и тот же кадр два мгновенных изображения с очень короткой экспозицией, которые разделены промежутком времени в несколько миллисекунд. Если предположить, что за временной интервал световые пятна смещаются без изменения формы, то на каждом кадре мы получим два идентичных случайных распределения, смещение которых относительно друг друга зависит от После проявления мы наблюдаем пространственный спектр негатива, пользуясь схемой рис. 94. Мы увидим прямолинейные параллельные интерференционные полосы, отстоящие друг от друга на одинаковое расстояние, причем расстояние между полосами и пространственная ориентация полос будут однозначно связаны со скоростью и направлением ветра в турбулентном слое атмосферы, ответственном за наблюдаемое явление.