
-----------------------------------
Alex B.
19 Iun 2009 21:51


-----------------------------------
Hai s-o luăm metodic.
Sincer nu ştiu despre ce definiţie a reflectorului este vorba dar ştiu următoarele. TFOV = FOV/G. De aici rezultă că G = FOV/TFOV. Dar G = F/f. Rezultă din nou că F/f = FOV/TFOV de unde f = (F*TFOV)/FOV. Aplicând acest set de calcule rezultă că la un FOV standard de 52 grade şi TFOV (câmpul pe care îl vezi în ocular) de 2 grade ai avea un G = 25x. La un telescop cu F = 1200 mm şi D = 203 mm, G minim utilizabil pentru ochi în condiţii ideale la vârsta de 20 de ani (am să revin la asta mai jos) este de 30x. Sub acest grosisment practic instrumentul este subutilizat. Adică, prin instrument, în condiţii ideale nu mai vezi stele la limita de magnitudine a obiectivului deoarece pupila de ieşire a ocularului este mai mare decât pupila ochiului iar o parte din lumina colectată de instrument nu mai intră în ochi. Magnitudinea limită ca funcţie de grosisment se calculează cu formula lui Ira Bowen: m(G) = 5,5+2,5*logD+12,5*logG unde D (diametrul obiectivului) este exprimat în cm. Magnitudinea limită ca funcţie de diametru al obiectivului m(D) = 2,1+5logD, cu D în mm. Dacă aplic din nou aceste calcule la un TFOV de 5 grade cum  spui tu, atunci ar trebui un ocular cu f = 115 mm care ar da un G de 10,4x. La un astfel de grosisment cu telescopul meu ar însemna să văd cam ce văd prin luneta de 70 mm construită de mine. :wink: Adică deşi m(D) teoretic este de 13,6, m(G) ar fi de 11,3. Aplică şi tu calculele mai departe pentru celelalte TFOV. Şi nu mai vorbesc aici de efectul de întunecare când priveşti prin ocular. Efect care mă duce la a doua chestiune.
A două chestiune, paradoxul. Eu spun că nu este nu este nici un paradox. Un grosisment slab (să zicem de 48x) va da INTOTDEAUNA o imagine cu un contrast mai scăzut decât un grosisment mai mare (să zicem 71x) deoarece grosismentul slab înseamnă un fundal al cerului mai luminos (mai deschis la culoare dacă vrei). Asta poţi vedea şi tu când schimbi ocularele. Singurul telescop pentru care efectul acesta nu este valabil este Hubble şi cred că este evident de ce.  8) Dar şi cu el au preferat să utilizeze câmpuri foarte reduse pentru imaginile acelea din adâncimea spaţiului şi timpului (HDF-urile) pentru un maxim de contrast. Oricum, ideea este că o creştere a grosismentului duce la întuncarea (închiderea culorii) fundalului cerului şi deci la creşterea contrastului. De aceea există un G optim la instrumente egal cu 1*D şi care dă contrast optim la claritate optimă. La reflectoare problema contrastului slab este însă accentuată şi de designul lor constructiv (comparativ cu refractoarele) şi care nu poate fi rezolvată decât cu o unică optimizare: eliminarea oglinzii secundare după modelul lui W. Herschel. El a vrut să compenseze reflectivitatea de numai 60-70% a oglinzii (făcută atunci din speculum - un fel de bronz). Există asemenea instrumente pe piaţă (Clear Aperture Newton Telescope 91/1240 de la Orion) dar costă cam 4000 de lei (noi). Oricum, de aici ideea mea (şi nu numai) de a utiliza un ocular cu G mai mare dar şi un FOV mai mare pentru a avea ca rezultat o m(G) mai bună la un TFOV mai mare, fără să mai vorbesc de rezoluţie şi contrast. De aceea ocularele Nagler au succesul pe care îl au: câmp imens (ca la G scăzute) cu contrast şi rezoluţie mari (ca la G mari). :shock:  :) 
În sfârşit, nu ştiu cine sunt acei corifei dar eu ştiu ce spun corifeii opticii şi construcţiei de telescoape din ultimii 300 de ani (începând de la Newton şi terminând cu Ellery Hale, constructorul telescopului de pe Mount Palomar, dacă vrei). NICIODATĂ nu poţi să scazi grosismentul echipupilar sub 8 mm şi asta în condiţii ideale care evident nu există. Grosismentul echipupilar cel mai bun care poate fi atins în practică şi să şi vezi ceva prin telescop este de 6,5 mm. Asta înseamnă că pupila de ieşire a ocularului trebuie să fie egală cu cel mult deschiderea maximă a pupilei ochiului din motivele pe care le-am expus mai sus. Dar pupila ochiului variază în funcţie de condiţiile de observaţie (întuneric insuficient ) şi de vârstă (creşterea ei duce la scăderea diametrului pupilei cu 0,5 mm la fiecare 10 ani). Şi în ambele situaţii el are în general tendinţa să scadă la 5 mm. Practic singura dată în viaţa noastră când am putea utiliza un grosisment echipupilar de 8 mm ar fi cam între 0 şi 1 an. Adică atunci când treaba asta nu ne spune prea mare lucru. Fă tu calculele ca să vezi cum stă treaba cu vârsta mai departe.  :wink: Oricum, ideea ar fi că la vârsta mea (34) pupila ochiului atinge un diametru maxim de 6 în condiţii perfecte dar probabil de numai 4 - 5 mm în condiţiile reale în care observ eu. Am dedus acest lucru deoarece cu ocularul meu de 25 mm (FOV = 52 mm şi Gep - diametrul pupilei de ieşire a ocularului - de 4,23 mm) am probleme cu întunecarea imaginii. Rezultă că pe baza formulei G = D/Gep, în condiţii ideale aş putea utiliza un G minim cuprins între 37x şi 41x. Asta corespunde cu calculul G minim util de mai sus şi care dă că pentru mine acest G este cam de 37x.
În concluzie, performanţele teoretice şi practice ale unui obiectiv de telescop privit prin ocular depind foarte mult de factori cum sunt poluarea luminoasă, prezenţa sau absenţa atmosferei (cu factorii ei aferenţi), vârsta observatorului, designul instrumentului (cu sau fără obstrucţie), calitatea lui optică, designul ocularului şi calitatea lui optică etc. Designul ocularului poate compensa pentru anumiţi factori dar niciodată pentru toţi.
Recomand ca bibliografie pe acest subiect;
- Matei Alexescu, Laboratorul astrofizicianului amator, Bucureşti: Editura Albatros, 1986.
- Gerald North, Advanced Amateur Astronomy, Cambridge: University Press, 1997 (această carte, o adevărată mină de informaţii, este mai greu de găsit dar am avut marea şansă de a da de ea la anticariatul de la Dalles).

Aşa că Mircea, mulţumesc de ocazia pe care mi-ai dat-o să scriu acest referat.  :wink: :D Mi-a făcut o reală plăcere să lămuresc unele lucruri şi sper să fi fost util şi altor astronomi amatori. Îmi cer scuze eventual pentru tonul un pic cam didactic dar este o deformare profesională. :wink: 
Cer senin tuturor!