Seeing - kiedy i jak wlywa na obserwowany obraz

Szkice, inspiracje, relacje z obserwacji, zlotów i podróży astronomicznych

Postastropalik | 07 Paź 2014, 23:02

Założenie tego wątku jest konsekwencją dyskusji, jaka wywiązała się przy okazji tematu doboru okularu do GSO 12" (viewtopic.php?f=10&t=32259).

Poddano w wątpliwość (Rokita, Piotrek Guzik) sens przeciwstawiania seeingu pojęciu źrenicy wyjściowej, oczywiście odpowiednio to argumentując.

Podążając za sugestią Piotrka Guzika zestawiłem tabelę, w której pojęcie seeingu, a konkretnie jego wpływu na obserwowany obraz, było bezpośrednio zestawione z powiększeniem uzyskiwanym konkretnym okularem z danym teleskopem (Tabela 1).

Pytanie skierowane do wszystkich zainteresowanych tematem brzmiało: czy zgadzacie się z granicami ustawionymi w tabeli?

Seeing - kiedy i jak wlywa na obserwowany obraz: Slajd2 - Tabela 1.JPG


Od tamtego czasu poszperałem trochę w necie, przede wszystkim poszukując odpowiedzi na wątpliwości kolegów odnośnie posługiwania się źrenicą wyjściową w powiazaniu z seeingiem. Na stronach cloudynigths.com natknąłem się na artykuł Davida Kinsely pt. "Useful magnifications ranges for visual observations". Znalazłem tam bezpośrednie powiązanie tych pojęć. W tabeli 2 podsumowałem wnioski Davida, zwracając uwagę na komentarze odnośnie seeingu dla określonych typów powiększeń.

Seeing - kiedy i jak wlywa na obserwowany obraz: Slajd3 - Tabela 2.JPG


Kolejnym artykułem, który przyciągnął moją uwagę była praca Bruce MacEvoy, Part 1: Nature of Turbulence (http://www.handprint.com/ASTRO/seeing1.html). Poniżej parę kluczowych, moim zdaniem, stwierdzeń tam zawartych:

(...) Seeing is the astronomer's term for the relative optical quality of the Earth's atmosphere. Optical quality is defined as the steadiness and absence of distortion in a telescopic image across an interval of observation. A motionless and optically perfect image indicates excellent seeing; a rapidly changing and grossly distorted image indicates poor seeing.
The cause of degraded or poor seeing is thermal turbulence in the atmosphere. Seeing has nothing to do with whether the night air is cloudy or clear, warm or cool, or even whether it is windy or calm. The critical issue is only whether temperature differences in the atmosphere are in motion (...)

(...) To the naked eye, optical turbulence produces the twinkling of stars. In telescopes, turbulence produces a range of effects on the image of stars and planets that has been variously described as "wavering" and "wobbling" in small telescopes and "boiling" or "churning" in large telescopes. This is a clue that the optical effects of turbulence vary with the aperture of the observing instrument (...)

(...) Fried's r0 is often interpreted as the telescope aperture at which the transition occurs from oscillation to scintillation as the dominant image distortion. Thus large r0 means relatively good seeing, and for any specific telescope, when D < r0, the atmosphere does not significantly degrade the image, though it may affect the stability the image (as oscillation). In that situation the telescope is said to be diffraction limited rather than seeing limited. The consensus experience is that telescopes above about 10 cm in aperture are almost continuously seeing limited (...)

(...) Some of the best observing sites in the world average an r0 of 10 to 15 cm, which means that all telescopes of aperture greater than about 6" would perform at less than their diffraction limits (…)



Wnioski:

1. Wszystkie teleskopy o aperturze powyżej 10 cm będą "pokazywać" obserwatorowi obrazy w mniejszym lub większym stopniu zdegradowane przez aktualnie panujący seeing.

2. Pojęcie źrenicy wyjściowej może być stosowane do określenia granic, po przekroczeniu których seeing będzie dawał o sobie znać (w końcu jest to pojęcie pierwotne w stosunku do powiększenia)

Tabela 3 została utworzona na podstawie tabeli 1 z tym, że granice "objawiania" się obserwatorowi seeingu przyjęto za sugestiami Davida Kinsely (tabela 2).

Seeing - kiedy i jak wlywa na obserwowany obraz: Slajd4 - Tabela 3.JPG


Ponawiam więc pytanie o graniczne warunki seeingu na Polską, tym razem w następującej formie:

Która, Waszym zdaniem, tabela właściwie opisuje w/w granice?

Pozdrawiam,
Piotr
 
Posty: 169
Rejestracja: 06 Paź 2013, 17:14

 

Postpiotrekguzik | 07 Paź 2014, 23:36

Po pierwsze, sztywnych granic raczej nie ma.
Po drugie, pierwsza tabelka wygląda zdecydowanie rozsądniej.
Taurus 13", Nikon Action 10x50EX
Awatar użytkownika
 
Posty: 843
Rejestracja: 18 Sty 2013, 21:33
Miejscowość: Krosno/Kraków

 

Postastropalik | 10 Paź 2014, 16:43

Rzeczywiście, nie możemy mówić tutaj o jakichkolwiek sztywnych granicach. Wiele zmiennych decyduje o tym, co zobaczymy w okularze. Chociażby wszelkiego rodzaju aerozole mogą bardzo znacząco degradować obraz, co będzie silnie zależało od tego, skąd prowadzone są obserwacje.

Jak sądzę obie tabele są poprawne:

- Tabela 4 (lekka modyfikacja tabeli 3) pokazuje w jakich zakresach "czysty" seeing degraduje obraz i ogranicza liczbę nocy obserwacyjnych;
- Tabela 1 pokazuje prawdopodobną praktykę obserwacyjną, kiedy to skumulowane efekty warunków "czystego" seeingu, aerozoli zawieszonych na różnych wysokościach, specyfiki miejsc i godzin obserwacji degradują obraz. Stąd tabela 1 może wydawać się "rozsądniejsza".

Seeing - kiedy i jak wlywa na obserwowany obraz: Slajd5 - Tabela 4.jpg


Jeżeli ktoś zechciałby podzielić się swoimi doświadczeniami odnośnie warunków seeingowych w regionie, z którego obserwuje to moglibyśmy pokusić się o lepszą weryfikację tabeli 1.

Podsumowując: jak astronom może sobie radzić, gdy seeing nie zachwyca (na podstawie: Bruce MacEvoy, "Astronomical seeing. Part 3 - Observing techniques", http://www.handprint.com/ASTRO/seeing3.html):

1. Użyć dłuższego okularu
2. Użyć teleskopu o mniejszej aperturze
3. Użyć, dla danego okularu, teleskopu o krótszej ogniskowej
4. Skorzystać z bardziej światłosilnego teleskopu
5. Zmienić rodzaj obserwowanych obiektów, np. ze szczegółów planet na obiekty DS
6. Poczekać cierpliwie na lepszy seeing :-)!

Pozdrawiam,
Piotr
 
Posty: 169
Rejestracja: 06 Paź 2013, 17:14

 

Postrokita | 10 Paź 2014, 23:03

Witam,
Praktycznie - jeżeli mówimy o obserwacjach DS, gdy seeing doskwiera można zrobić dwie rzeczy:
zmniejszyć "powiększenie robocze" i/lub spróbować obserwować obiekty aktualnie znajdujące się na mniejszym kącie zenitalnym. Wraz ze wzrostem wartości kąta zenitalnego, obiekt obserwujemy przez grubszą warstwę turbulentnej i zanieczyszczonej atmosfery.

Kolejna sprawa, źródła seeingu: może być tak, że w pobliżu miejscówki na określonym kierunku mieszają się warstwy powietrza o różnych temperaturach, tam seeing zawsze będzie gorszy.

Dalej, źrenica wyjściowa i powiększenie względne (tzn. wyrażone w postaci x0.5D lub 13x/cal) są matematycznie tożsame. Bezwzględne powiększenie 150x wyrażone w tej mierze może oznaczać w kontekście seeingu zupełnie coś innego: przy aperturze 50mm w mierze względnej jest to 3D (75/cal) - obraz zawsze jest "zmasakrowany" przez dyfrakcję, przy aperturze 300mm jest to 0.5D (13/cal) ~ powiększenie rozdzielcze :)

Podobnie jak Piotr uważam, że Twoja pierwotna tabela jest najlepsza.
Pozdrawiam
12" F/5
 
Posty: 400
Rejestracja: 28 Lis 2011, 16:28
Miejscowość: Wrocław

Postastropalik | 11 Paź 2014, 23:36

Przede wszystkim dzięki za wyrażoną opinię :) !

rokita napisał(a):Kolejna sprawa, źródła seeingu: może być tak, że w pobliżu miejscówki na określonym kierunku mieszają się warstwy powietrza o różnych temperaturach, tam seeing zawsze będzie gorszy.


Dla porządku dodam, że jedynym źródłem sensu stricto zakłoceń seeingu są turbulencje termiczne atmosfery lub inaczej rzecz ujmując: przemieszczające się względem siebie masy powietrza o różnych temperaturach. Wszelkiego rodzaju aerozole dodatkowo degradujące obraz nie mają nic do czynienia z degradacją obrazu będącą wynikiem turbulencji termicznych atmosfery (inny mechanizm).

rokita napisał(a):Dalej, źrenica wyjściowa i powiększenie względne (tzn. wyrażone w postaci x0.5D lub 13x/cal) są matematycznie tożsame. Bezwzględne powiększenie 150x wyrażone w tej mierze może oznaczać w kontekście seeingu zupełnie coś innego: przy aperturze 50mm w mierze względnej jest to 3D (75/cal) - obraz zawsze jest "zmasakrowany" przez dyfrakcję, przy aperturze 300mm jest to 0.5D (13/cal) ~ powiększenie rozdzielcze :)


Właściciele apertur poniżej 10cm problemów z seeingiem raczej nie doświadczą. Gość z 2" sprzętem, grzejąc 150x zobaczy rzeczywiście zmasakrowany obraz, ale - ja zauważasz - nie przez seeing.

Pójdźmy jednak dalej tym przykładem. Zgoda, że:
a) D=2" i powiększenie 150x dadzą źrenicę wyjściową 0,33mm, czyli masakra...
b) D=12" i powiększenie 150x dadzą źrenicę 2,03mm, czyli super dla wielu obiektów na niebie.

Ale:
c) D=2" i źrenica 2,03mm dają powiększenie 25x, czyli coś jednak będzie widać.
d) D=12" i źrenica 0,33mm dają powiększenie 924x, czyli masakra zupełna...

Konkludując:
1. Posługiwanie się powiększeniem bezwzględnym do określania granic powodowanych seeingiem prowadzi do takich sytuacji jak wyżej.
2. Z kolei użycie w tym celu pojęcia źrenicy wyjściowej pozwala uniknąć tego typu nieporozumień.
3. Czynniki poza seeingowe dadzą o sobie znać tak czy siak w każdej aperturze degradując i rozkontrastowując obraz w stopniu zależnym od ich nasilenia nad danym obszarem.

Pozdrawiam,
Piotr
 
Posty: 169
Rejestracja: 06 Paź 2013, 17:14

 

Postpiotrekguzik | 12 Paź 2014, 00:44

astropalik napisał(a):1. Posługiwanie się powiększeniem bezwzględnym do określania granic powodowanych seeingiem prowadzi do takich sytuacji jak wyżej.
2. Z kolei użycie w tym celu pojęcia źrenicy wyjściowej pozwala uniknąć tego typu nieporozumień.


To nie jest tak! Po prostu z różnych powodów ograniczeniem raz jest seeing, innym razem dyfrakcja.

Żeby zrozumieć, dlaczego w dyskusji o "granicy seeingowej" należy używać powiększeń, a nie źrenic wyjściowych, trzeba najpierw zastanowić się, co oznacza pogorszenie obrazu przez zjawisko seeingu. Otóż w pierwszym przybliżeniu jest to rozmycie. W efekcie tego rozmycia, punktowa gwiazda staje się obiektem o pewnym rozmiarze kątowym (zwykle rzędu 1-5 sekund kątowych). Załóżmy, że danej nocy rozmycie sięga 2". Jeśli użyjemy powiększenia 100x, obraz gwiazdy będzie miał pozorną średnicę równą 200", czyli nieco ponad 3' (da się już zauważyć wpływ seeingu). Dopóki nie zejdziemy ze średnicą sprzętu w okolice, w których dyfrakcja zacznie odgrywać tu znaczącą w porównaniu z seeingiem rolę (czyli w tym wypadku jakieś 60-80 mm), w każdym teleskopie obraz będzie z grubsza tak samo zdegradowany przez seeing. Zarówno w teleskopie o średnicy 150 mm jak i takim o średnicy 600 mm, gwiazda będzie mieć widoczny rozmiar równy 200", choć w tym pierwszym będziemy mieć źrenicę wyjściową 1.5 mm a w tym drugim aż 6 mm. Oczywiście w małym sprzęcie obraz będzie zdegradowany bardziej, ale tam w grę będą wchodziły inne niż seeing czynniki.
Średnica źrenicy wyjściowej jest związana bezpośrednio z powiększeniem i to właśnie z tą wynika jej związek z seeingiem. Tyle, że w przypadku powiększenia ten związek jest bezpośredni, a w przypadku średnicy źrenicy wyjściowej jest jeszcze "modyfikowany" przez średnicę użytego sprzętu i nie można o tym zapominać.
Taurus 13", Nikon Action 10x50EX
Awatar użytkownika
 
Posty: 843
Rejestracja: 18 Sty 2013, 21:33
Miejscowość: Krosno/Kraków

 

PostBlondas | 12 Paź 2014, 07:52

Stosowanie powiększenia bezwzględnego jest również prostsze do zrozumienia. Choć faktycznie będzie niewłaściwe dla małych apertur. Chciałbym tylko zauważyć, że najpopularniejsze sprzęty w Polsce mają apertury powyżej 4-6" (teleskopy Newtona, mąki czy SCT) i dla nich powiększenie rozdzielcze będzie duże, stąd używanie powiększenia bezwzględnego ma sens (standardowo zalecamy nie przekraczać 200x, chyba że człowiek wie co robi i jakie ma ograniczenia).
Pozdrowienia
Piotr
Columbus 330 mm, ES 30 mm, Nagler T4 22 mm, ES 14 mm, ES 8,8 mm, ES 6,7 mm, ES 4,7 mm, filtr 2" DGM Optics NPB, 2" Lumicon OIII, Orion polaryzacyjny 1-40%, 1,25", Nikon EX 10x50
Awatar użytkownika
 
Posty: 499
Rejestracja: 30 Sie 2011, 15:00
Miejscowość: Gaj czyli prawie Kraków

 

Postastropalik | 12 Paź 2014, 12:27

Czyli zgadzamy się, że operowanie powiększeniem bezwzględnym bez odniesienia do apertury instrumentu może być mylące.

piotrekguzik napisał(a):... w każdym teleskopie obraz będzie z grubsza tak samo zdegradowany przez seeing. Zarówno w teleskopie o średnicy 150 mm jak i takim o średnicy 600 mm, gwiazda będzie mieć widoczny rozmiar równy 200", choć w tym pierwszym będziemy mieć źrenicę wyjściową 1.5 mm a w tym drugim aż 6 mm. Oczywiście w małym sprzęcie obraz będzie zdegradowany bardziej, ale tam w grę będą wchodziły inne niż seeing czynniki.


Czyli zgadzamy się również, że w tych samych warunkach seeingowych większe apertury pozwalają na operowanie większymi powiększeniami bezwzględnymi niż apertury mniejsze i, że jest to związane ze średnicą źrenicy wyjściowej (przy założeniu, że poziomem odniesienia jest stopień degradacji obrazu obserwowany w teleskopie o mniejszej aperturze). Pytanie tylko o ile większymi?

Pozdrawiam,
Piotr
 
Posty: 169
Rejestracja: 06 Paź 2013, 17:14

 

Postmarianowski | 12 Paź 2014, 15:24

Blondas napisał(a):(standardowo zalecamy nie przekraczać 200x, chyba że człowiek wie co robi i jakie ma ograniczenia).

:D super podsumowanie,jak to kiedyś mówił mój Profesorek,"nawet przy szpadlu myśleć trzeba".
Ja jestem bardziej planeciarzem niż deesowcem,więc seeing ma dla mnie duże znaczenie,lubię gdy np.Jupek jest "duży" w okularze i często ide na taki kompromis że trochę mi planeta pływa,ale doskonale to wiem że tak będzie i akceptuje to.Czasami się zdarzy że i przy 300x jest kompletny stabil i dla takich chwil warto żyć i posiadać krótkie okulary.
Pozdrawiam. :)
Awatar użytkownika
 
Posty: 782
Rejestracja: 17 Sie 2012, 22:21
Miejscowość: Pólnocna Jura

 

PostBlondas | 12 Paź 2014, 16:41

Ja też zdecydowanie wolę pływającego Jowisza przy 250-300x (byle nie za bardzo), niż stabilnego przy 120x.
Pozdrowienia
Piotr
Columbus 330 mm, ES 30 mm, Nagler T4 22 mm, ES 14 mm, ES 8,8 mm, ES 6,7 mm, ES 4,7 mm, filtr 2" DGM Optics NPB, 2" Lumicon OIII, Orion polaryzacyjny 1-40%, 1,25", Nikon EX 10x50
Awatar użytkownika
 
Posty: 499
Rejestracja: 30 Sie 2011, 15:00
Miejscowość: Gaj czyli prawie Kraków

 

Postpiotrekguzik | 12 Paź 2014, 20:14

astropalik napisał(a):Czyli zgadzamy się, że operowanie powiększeniem bezwzględnym bez odniesienia do apertury instrumentu może być mylące.

piotrekguzik napisał(a):... w każdym teleskopie obraz będzie z grubsza tak samo zdegradowany przez seeing. Zarówno w teleskopie o średnicy 150 mm jak i takim o średnicy 600 mm, gwiazda będzie mieć widoczny rozmiar równy 200", choć w tym pierwszym będziemy mieć źrenicę wyjściową 1.5 mm a w tym drugim aż 6 mm. Oczywiście w małym sprzęcie obraz będzie zdegradowany bardziej, ale tam w grę będą wchodziły inne niż seeing czynniki.


Czyli zgadzamy się również, że w tych samych warunkach seeingowych większe apertury pozwalają na operowanie większymi powiększeniami bezwzględnymi niż apertury mniejsze i, że jest to związane ze średnicą źrenicy wyjściowej (przy założeniu, że poziomem odniesienia jest stopień degradacji obrazu obserwowany w teleskopie o mniejszej aperturze). Pytanie tylko o ile większymi?



Nie, nie zgadzamy się.
Pisząc o "małym instrumencie" miałem na myśli coś jeszcze mniejszego niż 150 mm z przykładu.

Napiszę jeszcze raz, tylko innymi słowami. Jeśli chodzi o ograniczenia związane ze stosowanym w teleskopie powiększeniem, to w powyższej dyskusji przewijają się dwa:
1) ograniczenie związane z dyfrakcją - to ograniczenie jest bezpośrednio związane ze średnicą użytego instrumentu. Rozmiar obrazu dyfrakcyjnego jest wprost proporcjonalny do powiększenia i odwrotnie proporcjonalny do średnicy obiektywu. Z tego wynika, że rozmiar obrazu dyfrakcyjnego jest stały dla stałej źrenicy wyjściowej.
2) ograniczenie związane z seeingiem - to ograniczenie jest związane z tym, jak wpływa atmosfera na obraz obiektu. A atmosfera powoduje rozmycie obiektu, którego skala jest niezależna od użytego sprzętu. Jedyna zależność, która tu występuje, to zależność od powiększenia. Im większe powiększenie, tym bardziej zwiększamy zniekształcenia wprowadzane przez atmosferę. To, czy zniekształcenia te powiększymy 100x w 20 cm teleskopie, czy w 40 cm teleskopie, czy w 60 cm teleskopie nie ma w zasadzie znaczenia, choć każdy z nich da inną źrenicę wyjściową.

Podsumowując, jeśli mówimy o wpływie seeingu na dawany obraz (a tak wynika z tytułu wątku), to jest on zależny od powiększenia i operowanie źrenicą wyjściową nie jest tu odpowiednie.

Zgodzę się natomiast z tym, że to, jak ostry obraz uzyskamy zależy od kombinacji tych dwóch czynników (dyfrakcji i seeingu), tyle że zwykle (zwłaszcza dla teleskopów o średnicy 15 cm i większej) dyfrakcja będzie mieć znikome znaczenie.
Taurus 13", Nikon Action 10x50EX
Awatar użytkownika
 
Posty: 843
Rejestracja: 18 Sty 2013, 21:33
Miejscowość: Krosno/Kraków

 

Postastropalik | 12 Paź 2014, 21:44

Piotrze G.,

Dzięki za zaangażowanie w dyskusję!

Myślę, że jasne jak seeing rozmywa obraz. Ponieważ interesującym aspektem jest szczególnie percepcja obrazu przez obserwatora, popatrzmy jeszcze na tytułową kwestię z następującej strony:

piotrekguzik napisał(a):...Im większe powiększenie, tym bardziej zwiększamy zniekształcenia wprowadzane przez atmosferę. To, czy zniekształcenia te powiększymy 100x w 20 cm teleskopie, czy w 40 cm teleskopie, czy w 60 cm teleskopie nie ma w zasadzie znaczenia, choć każdy z nich da inną źrenicę wyjściową.

Podsumowując, jeśli mówimy o wpływie seeingu na dawany obraz (a tak wynika z tytułu wątku), to jest on zależny od powiększenia i operowanie źrenicą wyjściową nie jest tu odpowiednie.


Jak napisałeś w każdym z w/w teleskopów otrzymamy inną źrenicę wyjściową (najmniejszą w 20cm i największą w 60cm). Tym samym obraz w okularze w teleskopie 60cm będzie jaśniejszy niż ten w 20cm (załóżmy identyczną jakość użytych okularów). Nasuwa się tutaj pytanie: Jak Twoim zdaniem wpłynie to na percepcję obrazu? Czy degradacja seeingiem będzie w którymś z przypadków bardziej/mniej dostrzegalna?

[quote="piotrekguzik"Zgodzę się natomiast z tym, że to, jak ostry obraz uzyskamy zależy od kombinacji tych dwóch czynników (dyfrakcji i seeingu), tyle że zwykle (zwłaszcza dla teleskopów o średnicy 15 cm i większej) dyfrakcja będzie mieć znikome znaczenie.[/quote]

Tutaj dołożyłbym jeszcze jeden czynnik wpływający na ostrość obrazu t.j. rozproszenie światła na cząstkach zawieszonych w atmosferze.

Pozdrawiam,
Piotr
 
Posty: 169
Rejestracja: 06 Paź 2013, 17:14

 

Postrokita | 12 Paź 2014, 21:48

piotrekguzik napisał(a):1) ograniczenie związane z dyfrakcją - to ograniczenie jest bezpośrednio związane ze średnicą użytego instrumentu. Rozmiar obrazu dyfrakcyjnego jest wprost proporcjonalny do powiększenia i odwrotnie proporcjonalny do średnicy obiektywu. Z tego wynika, że rozmiar obrazu dyfrakcyjnego jest stały dla stałej źrenicy wyjściowej.

Ściślej: kątowy rozmiar obrazu dyfrakcyjnego jest bezpośrednio związany z aperturą (zależy tylko i wyłącznie od niej!), wraz ze wzrostem apertury kątowy rozmiar obrazu dyfrakcyjnego maleje. Przy danej źrenicy wyjściowej, niezależnie od apertury czy światłosiły - kątowy rozmiar obrazu dyfrakcyjnego jest zawsze taki sam, stąd idąc w łoptologię - ograniczone dyfrakcją, powiększenie rozdzielcze dla dowolnej apertury występuje przy ~2mm źrenicy (tzn. dla powiększeń:13/cal, 0.5D)
Aby ciekawiej było: fizyczny rozmiar (tzn. wyrażony np. w mm a nie w mierze kątowej) obrazu dyfrakcyjnego zależy tylko i wyłącznie od światłosiły :)
Pełne zrozumienie w/w pojęć jest konieczne, aby dyskutować o seeingu na poważnie :)
Pozdrawiam
12" F/5
 
Posty: 400
Rejestracja: 28 Lis 2011, 16:28
Miejscowość: Wrocław

Postrokita | 12 Paź 2014, 22:00

astropalik napisał(a):Tutaj dołożyłbym jeszcze jeden czynnik wpływający na ostrość obrazu t.j. rozproszenie światła na cząstkach zawieszonych w atmosferze.

Optyka atmosfery to... trudny temat, ale jeżeli wspomniałeś :) Obserwacyjnie bierzemy pod uwagę trzy czynniki:
1. Seeing.
2. Ekstynkcja.
2. Dyspersja.
Pozdrawiam
12" F/5
 
Posty: 400
Rejestracja: 28 Lis 2011, 16:28
Miejscowość: Wrocław

Postrokita | 12 Paź 2014, 22:08

Blondas napisał(a): (standardowo zalecamy nie przekraczać 200x, chyba że człowiek wie co robi i jakie ma ograniczenia).

Skąd, znając różne statystyki seeingu w naszym kraju, nam się 200x "urodziło" - dlaczego nie 150x, 300x albo 500x? Człek może i wie co robi ale dlaczego? :)
Pozdrawiam
12" F/5
 
Posty: 400
Rejestracja: 28 Lis 2011, 16:28
Miejscowość: Wrocław

PostBlondas | 13 Paź 2014, 09:13

To pewnie kwestia doświadczenia obserwacyjnego. Ktoś kiedyś tak napisał, inni potwierdzili, że coś w tym jest. Ja na podstawie własnego, skromnego doświadczenia też bym to potwierdził. Rzadko udaje się mieć stabilny obraz przy 200x.
Pozdrowienia
Piotr
Columbus 330 mm, ES 30 mm, Nagler T4 22 mm, ES 14 mm, ES 8,8 mm, ES 6,7 mm, ES 4,7 mm, filtr 2" DGM Optics NPB, 2" Lumicon OIII, Orion polaryzacyjny 1-40%, 1,25", Nikon EX 10x50
Awatar użytkownika
 
Posty: 499
Rejestracja: 30 Sie 2011, 15:00
Miejscowość: Gaj czyli prawie Kraków

 

Postmarianowski | 13 Paź 2014, 13:01

rokita napisał(a):Skąd, znając różne statystyki seeingu w naszym kraju, nam się 200x "urodziło" - dlaczego nie 150x, 300x albo 500x? Człek może i wie co robi ale dlaczego?

:) Pewnie,ale tu nie chodzi o jakiś kanon czy standard i że 200x stanowi jakąś niebezpieczną zone dla obserwatora.Temat na forach i to nie tylko polskich wiele razy wałkowany.Tak jak Blondas słusznie zauważył jakoś z praktyki tak samo wylazło,przynajmniej dla naszej strefy
Awatar użytkownika
 
Posty: 782
Rejestracja: 17 Sie 2012, 22:21
Miejscowość: Pólnocna Jura

 

Postdziki_rysio_997 | 13 Paź 2014, 13:42

Myślę, że kluczem jest to, o czym wcześniej pisał Piotrek:

piotrekguzik napisał(a):W efekcie tego rozmycia, punktowa gwiazda staje się obiektem o pewnym rozmiarze kątowym (zwykle rzędu 1-5 sekund kątowych). Załóżmy, że danej nocy rozmycie sięga 2". Jeśli użyjemy powiększenia 100x, obraz gwiazdy będzie miał pozorną średnicę równą 200", czyli nieco ponad 3' (da się już zauważyć wpływ seeingu).


Czyli prawdopodobnie obserwatorzy empirycznie sprawdzili, że w Polsce prawie nie zdarza się seeing lepszy, niż ten spełniający zależność:

200 * seeing >= zdolność rozdzielcza ludzkiego oka

Przy czym nie mam tu na myśli minimalnej zdolności rozdzielczej (która jest zdaje się rzędu 1' kątowej i taką uwzględnia się we wzorze na powiększenie rozdzielcze), tylko wartość nieco większą, taką, przy której szczegóły są już nieco bardziej oczywiste (niech to będą 2-3' kątowe), a zatem seeing zaczyna przeszkadzać w obserwacjach (robi się ewidentny).

Jeśli mamy do czynienia z wartością mniej lub bardziej powtarzalną w okolicach 200x, to można by było jeszcze wyciągnąć wnioski, że zdolność rozdzielcza oka różnych doświadczonych obserwatorów jest zbliżona (przy założeniu, że nie prowadzą obserwacji w miejscach o bardzo zaburzonym seeingu i przyjmując uproszczenie, że w Polsce warunki seeingowe są porównywalne). Zapewne np. dla obserwatorów z Chile dostalibyśmy wyższe wartości powiększenia.
Damian
 
Posty: 164
Rejestracja: 22 Lut 2006, 20:28

PostDamianD | 13 Paź 2014, 13:56

Tego typu dywagacje, a już w szczególności rozbijanie pojęcia seeingu na tabelki excela nie mają żadnego praktycznego sensu. Seeing jest bardzo skomplikowanym pojęciem zależnym od wielu czynników. Nie bierzecie pod uwagę np. faktu, że seeing wypadkowy, który kształtuje obraz w większości teleskopów składa się z trzech elementów:

1. Seeing powierzchniowy
2. Seeing teleskopu
3. Seeing atmosferyczny

Punkty 1 oraz 2 każdy jest w stanie zoptymalizować we własnym zakresie, za to punkt 3, na który zrzucamy winę za całe zło jest od nas niezależny a okazuje się że w każdej nocy obserwacyjnej to właśnie on ma najmniejsze znaczenie.

Duża apertura zawsze prowadzi do zwiększania udziału zniekształceń związanych z termiką ośrodka w jakiej znajduje się instrument optyczny, ponieważ nie tylko wiązka światła wchodząca do dużej apertury przecina jednocześnie więcej komórek konwekcyjnych po drodze przez atmosferę (pkt 3), to i zwiększająca się masa a więc bezwładność termiczna psuje nam podpunkt 2. i zwiększa wrażliwość na podpunkt 1. Seeing powierzchniowy związany jest ze stanem warstwy granicznej atmosfery nad określonym terenem, wystarczy starannie wychłodzić lustro, poczekać do 3 w nocy i przenieść się z blokowiska czy zaoranego pola na wilgotną, ciężką glebę wśród łęgów i olsów i "przeciętna noc" zmienia się jak za dotknięciem czarodziejskiej różdżki w "wyjątkową", a ostre powiększenia ze 150x wędrują w okolice 400x.


Odsyłam do ciekawych artykułów które poruszają problem seeingu z trochę innej strony:

http://www.handprint.com/ASTRO/seeing1.html
http://www.handprint.com/ASTRO/seeing2.html
http://www.telescope-optics.net/induced.htm
14.7" F/5 Quartz + LW Antares | 21E | 10E | 6E | Lumicon UHC
 
Posty: 200
Rejestracja: 16 Lis 2012, 12:50

 

Postrokita | 13 Paź 2014, 15:26

Tego typu dywagacje, a już w szczególności rozbijanie pojęcia seeingu na tabelki excela nie mają żadnego praktycznego sensu.

Taka mała uwaga, "Twoim zdaniem" nie ma to najmniejszego sensu, Kolega się napracował więc dla niego ma to sens.

Kwestia czysto formalna:
przecina jednocześnie więcej komórek konwekcyjnych

Gdzie w literaturze mówi się o komórkach konwekcyjnych wywołujących seeing? Może chodziło Ci o komórki turbulentnego powietrza powstające na styku przemieszczających się horyzontalnie względem siebie warstw powietrza o różnych temperaturach? Których istotą powstawania nie jest konwekcja lecz tarcie?

przenieść się z blokowiska czy zaoranego pola na wilgotną, ciężką glebę wśród łęgów i olsów i "przeciętna noc"....

Z blokowiska nie obserwuję, ale tam gdzie w moich okolicach mamy ciężką, wilgotną glebę, mamy też i gęstą mgłę:) "Praktyczność" tej konkretnej rady w moim przypadku oddaję pod osąd Tobie.
bezwładność termiczna psuje nam podpunkt 2.

Miało być praktycznie: obserwujesz zimą (teleskop wychłodziłeś należycie przed obserwacjami), temperatura spada w trakcie 3 godzinnych obserwacji o 6 stopni (nie ma otoczenia, które by ten spadek stabilizowało), jaki jest błąd seeingu (pkt. 2.) indukowany przez bezwładność termiczną teleskopu w stosunku do błędu indukowanego przez atmosferę?
Pozdrawiam
12" F/5
 
Posty: 400
Rejestracja: 28 Lis 2011, 16:28
Miejscowość: Wrocław

PostDamianD | 13 Paź 2014, 16:23

rokita napisał(a):Gdzie w literaturze mówi się o komórkach konwekcyjnych wywołujących seeing? Może chodziło Ci o komórki turbulentnego powietrza powstające na styku przemieszczających się horyzontalnie względem siebie warstw powietrza o różnych temperaturach? Których istotą powstawania nie jest konwekcja lecz tarcie?


komórki turbulentnego powietrza błąd mój rzecz jasna

Z blokowiska nie obserwuję, ale tam gdzie w moich okolicach mamy ciężką, wilgotną glebę, mamy też i gęstą mgłę:) "Praktyczność" tej konkretnej rady w moim przypadku oddaję pod osąd Tobie.


Oczywiście, bo inne warunki w warstwie granicznej niż mgła bądź zamglenie oznaczają w naszych warunkach klimatycznych turbulentne mieszanie nagrzanego przez ciepłą glebę/beton powietrza z chłodniejszym znajdującym się w swobodnej atmosferze powyżej, lub tak samo turbulentny przepływ poziomy powietrza czyli inaczej wiatr. A jeśli ośrodek wokół teleskopu przepływa turbulentnie to i wychodzi skopany seeing. Niby dlaczego istnieje stara zasada że przejrzystość i seeing się nie lubią? Wybierasz albo 3"-średnicy placki zamiast gwiazd, albo akceptujesz suszarkę i grzałki.
14.7" F/5 Quartz + LW Antares | 21E | 10E | 6E | Lumicon UHC
 
Posty: 200
Rejestracja: 16 Lis 2012, 12:50

 

Postrokita | 13 Paź 2014, 20:02

turbulentny przepływ poziomy powietrza czyli inaczej wiatr. A jeśli ośrodek wokół teleskopu przepływa turbulentnie to i wychodzi skopany seeing

Żródłem powstawania komórki seeingowej nie jest sam turbulentny przepływ ośrodka, gdzieś widziałem precyzyjne obliczenia, z których wynikało, że w obrębie turbulencji masy powierza o tej samej temperaturze nie dochodzi do istotnych zmian gęstości ośrodka, wpływających na współczynnik refrakcji. Wiatr sam w sobie nie wpłynie więc istotnie na warunki seeingowe.

Jeżeli o mnie chodzi, ze względu na przedmiot zainteresowania, wybiorę jak najlepszą przejrzystość nawet przy przeciętnym seeingu.
Pozdrawiam
12" F/5
 
Posty: 400
Rejestracja: 28 Lis 2011, 16:28
Miejscowość: Wrocław

Postrokita | 13 Paź 2014, 22:17

marianowski napisał(a):
rokita napisał(a):Skąd, znając różne statystyki seeingu w naszym kraju, nam się 200x "urodziło" - dlaczego nie 150x, 300x albo 500x? Człek może i wie co robi ale dlaczego?

:) Pewnie,ale tu nie chodzi o jakiś kanon czy standard i że 200x stanowi jakąś niebezpieczną zone dla obserwatora.

Już czuję się bezpieczny :)
Temat na forach i to nie tylko polskich wiele razy wałkowany.Tak jak Blondas słusznie zauważył jakoś z praktyki tak samo wylazło,przynajmniej dla naszej strefy

To że z praktyki wychodzi - wiem z autopsji :) Osobiście nie widziałem na forum, aby ktoś sensownie temat rozwałkował, pomimo dużej ilości wałkowania :) Chyba że pamiętasz jakiś konkret, cokolwiek co ułatwi lokalizację: kto? gdzie? kiedy?
Pozdrawiam
12" F/5
 
Posty: 400
Rejestracja: 28 Lis 2011, 16:28
Miejscowość: Wrocław

PostBlondas | 13 Paź 2014, 23:11

Też nie pamiętam wałkowania tematu na forum, zawsze była to prawda objawiona, którą kolejni obserwatorzy potwierdzali. Z kolei o ile pamiętam to dla mnie pierwszym źródłem tych informacji była Celestia i książka Marka Substyka, a dopiero potem Janusz w Astrokraku i forum.
Pozdrowienia
Piotr
Columbus 330 mm, ES 30 mm, Nagler T4 22 mm, ES 14 mm, ES 8,8 mm, ES 6,7 mm, ES 4,7 mm, filtr 2" DGM Optics NPB, 2" Lumicon OIII, Orion polaryzacyjny 1-40%, 1,25", Nikon EX 10x50
Awatar użytkownika
 
Posty: 499
Rejestracja: 30 Sie 2011, 15:00
Miejscowość: Gaj czyli prawie Kraków

 

PostDamianD | 14 Paź 2014, 00:03

rokita napisał(a):
turbulentny przepływ poziomy powietrza czyli inaczej wiatr. A jeśli ośrodek wokół teleskopu przepływa turbulentnie to i wychodzi skopany seeing

Żródłem powstawania komórki seeingowej nie jest sam turbulentny przepływ ośrodka, gdzieś widziałem precyzyjne obliczenia, z których wynikało, że w obrębie turbulencji masy powierza o tej samej temperaturze nie dochodzi do istotnych zmian gęstości ośrodka, wpływających na współczynnik refrakcji. Wiatr sam w sobie nie wpłynie więc istotnie na warunki seeingowe.

Jeżeli o mnie chodzi, ze względu na przedmiot zainteresowania, wybiorę jak najlepszą przejrzystość nawet przy przeciętnym seeingu.
Pozdrawiam



Czy uważasz że powietrze wciąż przepływające nad terenem o zróżnicowanej temperaturze dalej będzie miało jednorodną temperaturę w całej objętości? Nie żyjemy niestety w strefie oceanicznych pasatów nad brzegiem Pacyfiku, tylko na obszarze zurbanizowanym o bardzo zróżnicowanej topografii i orografii, która burzy koszmarnie dynamikę i termikę warstwy granicznej atmosfery. Precyzyjne wyliczenia rodem z laboratorium czasem nie oddają prawdy o temacie który próbujemy ugryźć.

Jeśli chodzi o przedmiot zainteresowania, czyli obserwacje planet, mgławic planetarnych lub gromad kulistych przy powiększeniach przekraczających 200x życzę powodzenia w obserwacji przy przeciętnym seeingu, nie samymi galaktykami się żyje. ;)
14.7" F/5 Quartz + LW Antares | 21E | 10E | 6E | Lumicon UHC
 
Posty: 200
Rejestracja: 16 Lis 2012, 12:50

 

Użytkownicy przeglądający to forum: Brak zarejestrowanych użytkowników oraz 62 gości

AstroChat

Wejdź na chat