dettaglio, ingrandimento, apertura..come stanno le cose?

Piero Pignatta

andando a ripescare nella memoria mi sembra di aver letto da qualche parte (forse proprio qui sul forum?) che nell'osservazione di oggetti deep sky si riescono a cogliere più dettagli con una maggior apertura che non salendo con gli ingrandimenti; questo concetto è in parziale contraddizione con altri scritti ove si affermava che erano solo gli ingradimenti che ci facevano vedere più cose, similmente a quando si legge un giornale in luce fioca e i titoloni li leggiamo meglio solo perchè sono più grandi. Forse potrebbero anche essere vere tutte e due le cose a seconda del tipo di oggetto, sua estensione, luminosità superficiale etc
Mi aiutate a chiararmi le idee in merito? spero di essere stato sufficientemente chiaro nell'esprimere la mia confusione in merito
grazie a tutti

Terenzio

Lasciando agli altri le disquisizioni tecniche... io aggiungerei di considerare quali livelli di dettaglio permettono i nostri cieli...
Un saluto.

Fabios

Domanda interessante, io rispondo come esperto "portatore di occhi".
E' vero che in luce fioca leggiamo meglio i titoloni che le scritte piccole, e' pero' vero che sia le scritte piccole che le scritte grandi hanno lo stesso contrasto. Invece con uno stesso telescopio, se ingrandisci poi la luminosita' cala.
Banalita'. Comunque scrivo anche per domandare, a chi spiegasse, se e' vero quel che ho letto (ah, su questo forum? Chi si ricorda) che
-la luce diffusa che si riesce a vedere dipende da f
-la magnitudine limite delle stelle dipende invece dall'apertura
e poi parlavano del telescopio del monte Palomar, dicendo che e' un f3.3
Il telescopio Hale mi e' sembrato piu' umano, cosi'!!
La domanda che aggiungo dovrebbe essere in tema (spero).

Renzo

Posso cercare di rispondere a qualcosa in attesa di altri contributi.
La magnitudine limite raggiungibile è proporzionale all'apertura in quanto la sorgente stellare si può considerare puntiforme (nei limiti della diffrazione e di altri fattori che non considero in prima approssimazione)
Se la nostra pupilla riceve luce su un'area massima pari a Pi*(7/2)^2 dove 7 è il diametro massimo della nostra pupilla, si capisce come con uno strumento già da 7 cm riceviamo cento volte più luce e raggiungiamo una magnitudine sei volte più profonda. Se usiamo una bestia da 70 cm arriviamo a un guadagno di 12 volte la magnitudine limite a occhio nudo.
Per la verità poi c'è l'ostruzione, il seeing, la trasmittanza del trattamento degli specchi ecc. che abbassano il limite di magnitudine ma in prima approssimazione è così.
Il cielo che noi percepiamo ha una sua brillanza data da un certo valore in magnitudine per (secondi d'arco^2)
Se usiamo maggiori ingrandimenti riduciamo la quantità di interferenza del fondo cielo in quanto il campo inquadrato si riduce. La luce della stella invece non varia.
Il nostro occhio vede perciò un fondo cielo più scuro e la percepisce meglio
Per quanto riguarda i maggiori dettagli che percepiamo sappiamo che la risoluzione di uno strumento aumenta (ovviamente con una qualità ottica ottimale) con il suo diametro.
Se usiamo due strumenti di diametro X e Y con X>Y di pari qualità ottica e in condizioni ottimali notiamo che all'aumentare degli ingrandimenti aumentano i dettagli percepiti salvo poi con lo strumento X notare che possiamo spingere maggiormente gli ingrandimenti mentre con l'Y a un certo punto non possiamo più in quanto ulteriori ingrandimenti non portano a incremento di dettagli (siamo al limite)
Per cui vale il discorso che maggior apertura = maggior risoluzione ma vale anche che se aumento gli ingrandimenti (in un certo limite che è dovuto anche all'apertura) avrò maggior dettagli
Spero di avere reso semplice un concetto che in realtà richiederebbe una trattazione molto più precisa e "pesante"

Fabios

Pero'! Mica ci avevo pensato che la luce puntiforme ha la stessa luminosita' anche all'aumentare dell'ingrandimento.
Sara' che non osservo le doppie...
Ho sbagliato ad esprimermi, mi interessava sapere qualcosa circa la luce degli oggetti diffusi (che ho chiamato "diffusa" ma penso sia sbagliato). E' che avevo letto qualcosa tipo che la... nebulosita' (come si chiama generalmente?) percepita non dipende dal diametro ma da f.
Certo, poi anche fosse vero comunque un Hale f3.3 si trova ad avere un ingrandimento enormemente piu' grande di un f3.3 di 20cm di diametro contro i 5 metri quindi ecco che entra l'ingrandimento e per questo penso sia in tema.

fulvio mete

Ciao

Cita:

Per quanto riguarda i maggiori dettagli che percepiamo sappiamo che la risoluzione di uno strumento aumenta (ovviamente con una qualità ottica ottimale) con il suo diametro.

Perfettamente d'accordo con Renzo: c'è un vecchio detto in astronomia che dice che "non c'è sostituto al diametro", ovviamente a parità di lavorazione ottica.

Angelo Cutolo

deneb ha scritto:

...nell'osservazione di oggetti deep sky si riescono a cogliere più dettagli con una maggior apertura che non salendo con gli ingrandimenti...

Salvo quanto detto da Renzo sulle sorgenti puntiformi, sul deep-sky si parla di oggetti estesi, su questi conta si il diametro, ma relativamente al giusto ingrandimento (risolvente), ovvero ingrandire a sufficenza il dettaglio di cui è capace il diametro.
Facendo due conti, ad esempio abbiamo il classico rifrattore da 120 mm, risoluzione 1 arcsec, si vuole osservare la solita M42, luce poca quindo l'occhio dovrebbe (uso il condizionale, non si sa mai) lavorare in regime scotopico (ovvero con i bastoncelli, monocromatici ma molto sensibili) questi se ricordo bene dovrebbero avere una risoluzione di 3 primi d'arco (180 arcsec), ecco con il minimo ingrandimento teorico per percepire i dettagli piu fini di cui è capace lo strumento in oggetto è di almeno 180x, ovvero la risoluzione dell'occhio diviso quella dello strumento [180"/1"=180x].
Perché dico teorico? Perché osservare M42 a 180x con un 12 cm, comporta uno scurimento dell'immagine non indifferente, poca luce quindi poco contrasto e conseguente difficoltà a scorgere questi dettagli al limite, proprio come l'esempio della lettura del giornale con poca luce, i titoloni (nell'esempio sono i dettagli ben maggiori di 1 arcsec) si riescono a leggere, mentre il corpo dell'articolo con le lettere "piccole" (ovvero i dettagli uguali o appena sopra ad 1 arcsec) sono difficili o addirittura ipossibili da leggere.
Ora perché per il deep-sky (e non solo ovviamente) si usano "bestie" da 25 o piu centimetri? [E qui scatta il "secondo me"] Non tanto per la risoluzione, ma per la maggior raccolta di luce; abbiamo uno strumento da 30 cm, risoluzione teorica 0,4 arcsec, il seeing quando è buono ti permette tipicamente una risoluzione di 1 arcsec, quindi l'ingrandimento risolvente è sempre intorno ai 180x, ma rispetto al 12 cm di prima, la luce è circa sei volte maggiore, quindi maggior contrasto sui dettagli fini (quelli intorno al 1") che possono essere percepiti molto piu facilmente. Nell'esempio del quotidiano, se prima lo si leggeva all luce di una candela, ora lo si legge alla luce di sei candele, una lettura molto piu riposante, :wink:

fulvio mete

Cita:

Ora perché per il deep-sky (e non solo ovviamente) si usano "bestie" da 25 o piu centimetri? [E qui scatta il "secondo me"] Non tanto per la risoluzione, ma per la maggior raccolta di luce; abbiamo uno strumento da 30 cm, risoluzione teorica 0,4 arcsec, il seeing quando è buono ti permette tipicamente una risoluzione di 1 arcsec, quindi l'ingrandimento risolvente è sempre intorno ai 180x, ma rispetto al 12 cm di prima, la luce è circa sei volte maggiore, quindi maggior contrasto sui dettagli fini (quelli intorno al 1") che possono essere percepiti molto piu facilmente. Nell'esempio del quotidiano, se prima lo si leggeva all luce di una candela, ora lo si legge alla luce di sei candele, una lettura molto piu riposante,

Ciao,Angelo:
D'accordo, ma raccolta di luce e risoluzione vanno di pari passo con l'aumentare del diametro, e deve esser così, con buona pace del seeing, che è un altro discorso.Se un 25 cm a 180 X mostrasse gli stessi particolari di un 120 mm allo stesso ingrandimento, solo più luminosi, direi che è un ottica piuttosto scarsa, ripeto, a parità di seeing.

Piero Pignatta

allora scusate, faccio un esempio banale e mi auguro non confondente:
M33, oggetto debole ed esteso con bassa luminosità superifciale, a 60x con dobson da 20 cm e uno da 30 cm, in quale di queste due condizioni percepisco più dettagli dei bracci della galassia?

Renzo

deneb ha scritto:

allora scusate, faccio un esempio banale e mi auguro non confondente:
M33, oggetto debole ed esteso con bassa luminosità superifciale, a 60x con dobson da 20 cm e uno da 30 cm, in quale di queste due condizioni percepisco più dettagli dei bracci della galassia?

Esempio non calzante.
Infatti la luce raccolta dal 30 cm è maggiore di 2,25 volte quella raccolta dal 20 cm e perciò avrai una differente percezione del fondo cielo con una perdita di contrasto.
Se metti un filtro che diminuisce la luce passante in modo che l'intensità luminosa sia la stessa la risposta è che "probabilmente" a questa scala di ingrandimenti avrai una visione simile ma aumentando gli ingrandimenti parallelamente la visione si diversificherà sempre di più a favore del 30 cm

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