Διάμετρος ή exit pupil; Τι μετράει τελικά;

Παίζοντας με τις μεγεθύνσεις, τα exit pupils και τα μεγέθη των αντικειμένων που παρατηρούμε μου δημιουργήθηκε μια απορία: Μήπως το αν θα δούμε ή όχι ένα αντικείμενο ουσιαστικά καθορίζεται μόνο από το exit pupil; Και εξηγούμαι:

 

Όταν θέλουμε να διακρίνουμε ένα αμυδρό αντικείμενο το οποίο όμως είναι μεγάλο σε έκταση χρησιμοποιούμε προσοφθάλμιο με μικρή μεγέθυνση που μας δίνει μεγάλο exit pupil. Η Ροζέτα π.χ. τι διάμετρο θέλει για να τη διακρίνουμε; Τα 50mm φτάνουν; Βεβαίως και ναι, αφού την είδα μέσα από τον ερευνητή. Είναι δυνατόν; Ε ναι, αφού ο ερευνητής 9x50 μας δίνει exit pupil πάνω από 5mm. Θυμάμαι και τη δαντέλα και το νεφέλωμα της Βόρειας Αμερικής το είχα δει και από τον ερευνητή.

 

Συμπέρασμα: Μήπως χρειαζόμαστε και ένα τηλεσκόπιο πολύ μικρής εστιακής απόστασης για τη θέαση αυτών των πολύ μεγάλων αντικειμένων; Μήπως τελικά όλα είναι θέμα exit pupil και όχι διαμέτρου αυτής καθεαυτής;

 

 

Για πείτε: Είναι σωστές οι σκέψεις μου;

Μάνο με έβαλες σε σκέψεις τώρα . Πάντως έτσι όπως το βλέπω εγώ νομίζω ότι τον ποιό σημαντικό ρόλο τον έχει το πεδίο που μπορεί να σου δώσει το εκάστοτε τηλεσκόπιο για μεγάλους στόχους όπως τα νεφελώματα και κατά δεύτερο το exit pupil. O ερευνητής είναι 50mm όπως είπες άλλα μην ξεχνάς ότι δίνει και 5 μοίρες πεδίο. Αν υποθέσουμε ότι έχουμε ένα τηλεσκόπιο που να μας δίνει 5 μοίρες πεδίο οποσδήποτε θα βλέπουμε πολύ ποιό φωτεινό το στόχο. Και εδώ είναι το θέμα της διαμέτρου που παίζει ρόλο. Από την άλλη τηλεσκόπια μεγάλης διαμέτρου έχουν αναγκαστικά και μεγάλη εστιακή (λόγω του F) οπότε το πεδίο μειώνεται σημαντικά άρα η διάμετρος δεν μπορεί να είναι εκμεταλεύσιμη. Εγώ ας πούμε με το τηλεσκόπιό μου μπορώ να έχω μέχρι 1,8μοίρες πεδίο. Πολύ θα ήθελα να είχα παραπάνω άλλα δυστυχώς δεν γίνεται. Πάντως εν τέλη το exit pupil πιστεύω ότι είναι ένας περιοριστικός παράγοντας που δεν μας επιτρέπει να παρατηρούμε εκτεταμένους στόχους σε αντιδιαστολή με την αστροφωτογράφηση που δεν έχουμε πρόβλημα.

Τι έγινε ρε παιδιά; Τόσο πολύ σας δυσκόλεψα;

Τι έγινε ρε παιδιά; Τόσο πολύ σας δυσκόλεψα;

 

Ρίξε μιά ματιά, ψάξε λίγο.

 

 

http://www.astronomy.gr/main.cfm?module=educational&section=faq&id=56&do=detail

sevax, ειδικά αν βασιζόμουν στις συγκεκριμένες πληροφορίες, θα έχανα τα αυγά και τα πασχάλια!

Τι έγινε ρε παιδιά; Τόσο πολύ σας δυσκόλεψα;

 

Μάλλον. Για να μη βλέπεις απαντήσεις... Η ερώτησή σου είναι πολύ καλή και πιστεύω ότι όλοι κάποια στιγμή αναρωτηθήκαμε.

 

Έχω βρει, 3 διαφορετικές απαντήσεις και έχουν να κάνουν με το τι ζητάς από την συγκεκριμένη παρατήρηση.

Για να προχωρήσω και να καταλάβω ακριβώς τι ζητάς, θα μπορούσες να μου απαντήσεις στην παρακάτω ερώτηση;

 

- Αν παρατηρούσες με κιάλια ένα μεγάλο αντικείμενο με τι θα προτιμούσες να κοιτάξεις; Με 7Χ50 (exit papil 7) η με 10Χ50 (exit papil 5) ; Γιατί;

 

Φιλικά

Κωνσταντίνος

Θεωρητικά με το μέγιστο, δηλαδή με τα 7x50.

Για να απαντήσουμε σωστά στο ερώτημα χρειάζεται πρώτα να διακρίνουμε μερικές βασικές έννοιες:

σημειακό αντικείμενο και εκτεταμένο (μη σημειακό) αντικείμενο και

συνολική λαμπρότητα και επιφανειακή λαμπρότητα ή λαμπρότητα επιφανείας.

 

Σε πρώτη προσέγγιση ισχύουν τα εξής:

Όσο μεγαλώνει η διάμετρος του τηλεσκοπίου τόσο μεγαλώνει η συνολική λαμπρότητα του αντικειμένου, είτε αυτό είναι σημειακό (αστέρι, πολύ μικρά πλανητικά νεφελωματα) είτα εκτεταμένο (νεφελώματα, γαλαξίες, πλανήτες). Συνεπώς, πάντα ένα αντικείμενο θα φαίνεται καλύτερα και φωτεινότερο στο μεγαλύτερο τηλεσκόπιο. Απλά, αν πρόκειται για εκτεταμένο (δηλ. μη σημειακό) αντικείμενο πρέπει να επιλέξουμε τη σωστή μεγέθυνση ώστε να μην το «απλώσουμε» σε όλο το οπτικό πεδίο «αραιώνοντας» την φωτεινότητα της επιφάνειάς του.

Σκεφτείτε το εξής παράδειγμα: έστω ότι έχουμε ένα φακό με μεταβλητό πλάτος δέσμης. Αν ανοίξουμε πολύ τη δέσμη, οι επιφάνεια που φωτίζουμε θα είναι μεγαλύτερη αλλά όχι καλά φωτισμένη. Αν στενέψουμε τη δέσμη, η ίδια ποσότητα φωτός θα συγκεντρωθεί σε μικρότερη επιφάνεια φωτίζοντάς την ισχυρότερα. Ακριβώς το ίδιο κάνει και η μεγέθυνση στο φως που έρχεται από ένα εκτεταμένο αντικείμενο, π.χ. έναν γαλαξία: Με μεγάλη μεγέθυνση (που οδηγεί σε μικρότερο exit pupil) η επιφανειακή λαμπρότητα του γαλαξία μειώνεται (και το αντίθετο), χωρίς να μειωθεί η συνολική φωτεινότητα του. Η κατάλληλη μεγέθυνση και exit pupil είναι ένα παιχνίδι ισορροπίας ανάμεσα στη φαινόμενη έκταση του αντικειμένου και στην επιφανειακή λαμπρότητά του.

Θα φανεί σίγουρα παράδοξο αλλά τη μεγαλύτερη επιφανειακή λαμπρότητα όλα τα αντικείμενα την έχουν ...με γυμνό μάτι! Κανένα τηλεσκόπιο δεν μπορεί να αυξήσει τη φωτεινότητα του ουρανού ή την επειφανειακή λαμπρότητα ενός αντικειμένου περισσότερο απ' ότι φαίνεται με γυμνό μάτι! Μόνο όταν το exit pupil φτάσει στη μέγιστη ωφέλιμη τιμή του, όσο δηλ. η διάμετρος της κόρης του ματιού (7 mm στην καλύτερη περίπτωση) η επιφανειακή φωτεινότητα των αντικειμένων εξισώνεται μ' αυτή που βλέπει το γυμνό μάτι! Τα βλέπουμε όμως πολύ μεγαλύτερα κι έτσι το συνολικό φως είναι πολύ περισσότερο.

 

Στα σημειακά αντικείμενα τα πράγματα είναι πιό απλά. Η μεγέθυνση δεν αλλάζει το μέγεθός τους (παραμένουν σημειακά) οπότε η λαμπρότητά τους εξαρτάται μόνο από τη διάμετρο του τηλεσκοπίου κι όχι από το exit pupil.

 

Δεν ισχυρίζομαι ότι είναι ένα ευκολονόητο θέμα, ή τουλάχιστον εγώ δεν μπορώ να το εξηγήσω καλά χωρίς σχήματα ή χωρίς αληθινό νυχτερινό ουρανό. Αν σας μπέρδεψα καρατήστε τα εξής: Η μεγαλύτερη διάμετρος αυξάνει τη συνολική φωτεινότητα ενός αντικειμένου. Το μεγαλύτερο exit pupil αυξάνει την επιφανειακή του λαμπρότητα. Ανάλογα με το παρατηρούμενο σώμα και το τι θέλεουμε να παρατηρήσουμε σ' αυτό, ρυθμίζουμε και τη βέλτιστη μεγέθυνση, δηλ. την έκταση που θα καταλαμβάνει στο οπτικό πεδίο και την επιφανειακή λαμπρότητα που θα έχει.

 

Συμπερασματικά λοιπόν εφαρμόζουμε όσο γίνεται μεγάλο exit pupil->δηλαδή μικρή μεγένθυση->δηλαδή μεγάλο πεδίο σε μεγάλους στόχους όπως Νεφελώματα ενώ για πλανητικά εφαρμόζουμε όσο γίνεται μεγαλύτερη μεγένθυση μιας και πρόκειται για σχεδόν σημειακά αντικείμενα. Τώρα οι γαλαξίες είναι κάτι ενδιάμεσο οπότε συνδιάζουμε και τα δύο. Κάνω λάθος Στέφανε;

Μετά την απάντηση του Στέφανου κατάλαβα γιατί δεν υπήρξαν περισσότερες απαντήσεις.

Έρχομαι να συμπληρώσω την απάντηση του, που είναι ήδη πολύ κατατοπιστική με τις 3 απαντήσεις που βρήκα στο ερώτημά σου,

και κάποια παραδείγματα για να γίνει πιο κατανοητό.

 

Θεωρητικά με το μέγιστο, δηλαδή με τα 7x50.

 

Ωραία. Σε αυτή την περίπτωση αν παρατηρείς ας πούμε το Νεφέλωμα του Ωρίωνα με μεγέθυνση 7Χ και exit pupil 7 θα έχεις ένα φωτεινό αντικείμενο με λεπτομέρειες στην αραχνοΰφαντη δομή του αλλά θα έχει μικρή έκταση στο πεδίο μας. Όμορφο αλλά όχι χορταστικό.

Σε αντίθεση με τα 10Χ θα έχουμε ένα μεγαλύτερο αντικείμενο στο πεδίο μας, θα μπορούμε δηλαδή να το δούμε από πιο κοντά, αλλά δεν θα έχει τις λεπτομέρειες στην υφή γιατί έχουμε exit pupil 5. Χορταστικό σε μέγεθος αλλά σκοτεινό.

 

Συμπέρασμα: Μήπως χρειαζόμαστε και ένα τηλεσκόπιο πολύ μικρής εστιακής απόστασης για τη θέαση αυτών των πολύ μεγάλων αντικειμένων; Μήπως τελικά όλα είναι θέμα exit pupil και όχι διαμέτρου αυτής καθεαυτής;

 

Ας υποθέσουμε ότι έχουμε ένα 5” τηλεσκόπιο με εστιακή απόσταση 650mm, εστιακό λόγο f/5 και διάμετρο 130mm και το δικό σου το 8” με εστιακή απόσταση 1200mm, εστιακό λόγο f/6 και διάμετρο 200mm .

 

Αν θελήσουμε το Νεφέλωμα να έχει την ίδια μεγέθυνση και στις δύο περιπτώσεις για σύγκριση πρέπει να χρησιμοποιήσουμε ένα 22mm και ένα 40mm προσοφθάλμιο. Άρα:

 

ΙΔΙΑ ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ

 

Διαμετρος ............Προσοφθάλμιος...Μεγέθυνση..Exit Pupil

650mm_________ 22mm _______ 30X ______ 4.33

1200mm ________ 40mm _______ 30X ______ 6.66

 

Όπως βλέπεις με μικρότερο τηλεσκόπιο έχουμε ίδια μεγέθυνση, το ίδιο αντικείμενο σε μέγεθος, αλλά είναι πιο σκοτεινό (4.33). Μικρότερη φωτοσυλλεκτικότητα. Άρα αν θέλουμε να έχουμε την ίδια μεγέθυνση, καλύτερα όσο το δυνατόν πιο μεγάλο τηλεσκόπιο.

 

Στην περίπτωση όμως, που θα παρατηρήσουμε με το ίδιο προσοφθάλμιο και στα δύο τηλεσκόπια το πράγμα αλλάζει.

 

 

ΙΔΙΟ ΠΡΟΣΟΦΘΑΛΜΙΟ

 

Διαμετρος ............Προσοφθάλμιος...Μεγέθυνση..Exit Pupil

650mm____________32mm________20X_______6.50

1200mm___________32mm________38X_______5.40

 

Τώρα έχουμε το ίδιο με την ερώτηση που σου έκανα, για τα κιάλια. Φωτεινό αντικείμενο με λεπτομέρεια υφής στο 5” αλλά μικρότερης μεγέθυνσης από ότι με το 8”. Το τι διαλέγεις είναι όπως βλέπεις προσωπικό θέμα.

 

 

Είχε ενδιαφέρον όταν αναρωτήθηκα τι γίνεται αν και στα δύο τηλεσκόπια έχουμε ίδιο exit pupil

 

ΙΔΙΟ EXIT PUPIL

 

Διαμετρος ............Προσοφθάλμιος...Μεγέθυνση..Exit Pupil

650mm____________32mm________20X_______6.50

1200mm___________40mm________30X_______6.66

 

Είναι ευκολονόητο. Με το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο έχουμε και καλύτερη μεγέθυνση. Σαν να έχουμε δύο ζευγάρια καλά κιάλια. 7Χ50 exit pupil 7 και 11X80 exit pupil 7. Ποιά θα προτιμούσαμε;

 

Επιγραμματικά στην ερώτησή σου που αφορά στα μεγάλα αντικείμενα πρέπει να "παίξουμε" ανάλογα με την μεγέθυνση που μας καλύπτει στο προσοφθάλμιο όταν τα παρατηρούμε ώστε να καλύπτουν το πεδίο που θέλουμε και την φωτεινότητα που μας ικανοποιεί.

Ευχαριστώ παιδιά. Νομίζω ότι συμφωνούμε. Το exit pupil καθορίζει ουσιαστικά αν θα μπορέσουμε να διακρίνουμε ένα αντικείμενο εφόσον βέβαια είναι αρκετά μεγάλο. Απλώς η μεγάλη διάμετρος φτάνει σε υψηλές μεγεθύνσεις διατηρώντας το exit pupil μεγάλο σε σχέση με ένα μικρότερο σε διάμετρο τηλεσκόπιο.

 

 

Συμπέρασμα: Αυτό που λένε π.χ. ότι το βόρειας Αμερικής θέλει 6ιντσο για να το δεις είναι λάθος. Το σωστό είναι ότι θέλει για παράδειγμα τουλάχιστον 5mm exit pupil.

 

 

Νομίζω ότι είναι αρκετά σοβαρό το θέμα και αν το καταλάβει κάποιος θα του λυθούν πολλές απορίες.