Ein größeres Teleskop sammelt nicht nur mehr Licht, es sieht auch schärfer. Licht verhält sich wie eine Welle: selbst ein perfekter Spiegel macht aus einem Stern ein kleines Beugungsscheibchen. Liegen zwei Sterne enger zusammen als dieses Scheibchen, verschwimmen sie zu einem Punkt.
Das Rayleigh-Kriterium beschreibt die theoretische Winkelauflösung: θ = 1,22 λ/D. Kurze Wellenlängen und große Öffnungen liefern kleinere Winkel. Auf der Erde kommt die Atmosphäre dazu: Luftunruhe (Seeing) verwischt das Bild oft stärker als die Beugung. Darum sind Weltraumteleskope und adaptive Optik so mächtig.
Das Labor visualisiert zwei Airy-Profile und kombiniert Beugung und Seeing quadratisch zu einer effektiven Breite. Bei D=1 m und λ=550 nm liegt θ_R bei etwa 0,138 Bogensekunden; ein 10-m-Teleskop erreicht theoretisch 0,014 Bogensekunden, wird vom Seeing ohne adaptive Optik aber meist auf ~0,5–1,5 Bogensekunden begrenzt. Interferometrie erhöht die effektive Basislinie statt nur die Spiegelfläche.
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