Zamówienia: kontakt@teleskopy.pl     Porady dot. sprzętu porady@teleskopy.pl
 
Telefon (pn - pt:   10 - 18, sb:  9 - 13) Infolinia: 0801 011 228   +48 22 374 31 40 (WAW)   22 374 06 07 (WAW)   531 531 707 (KRK)
 
Salony firmowe: Warszawa, ul. Solec 34b (pod mostem Poniatowskiego)    Kraków, ul. Dietla 69    Chorzów, ul. Katowicka 52

Porady optyczne i astronomiczne

Lornetka astronomiczna

Istnieje pogląd, że na to, aby dostrzec na własne oczy mgławice lub galaktyki odległe nieraz o miliony lat świetlnych konieczne jest użycie dużego teleskopu. Nie jest to jednak prawda. Aby dostrzec wiele z tych obiektów wystarczy zwykła lornetka oraz umiejętność znalezienia danego obiektu na niebie. To właśnie jest tematem tej strony. Jako podstawowy instrument do obserwacji proponuję traktować lornetkę o średnicy obiektywu 50 - 60 mm. Niewątpliwie im będzie ona większa tym możliwości obserwacyjne będą większe.

Lornetka jako instrument astronomiczny

Lornetka to jeden z najbardziej popularnych instrumentów optycznych. Posiada wiele zalet i mało wad. Jest mała, lekka, wygodna w użyciu i daje wspaniałe wrażenia wizualne. Użyta do obserwacji astronomicznych powiększa wielokrotnie możliwości wzroku człowieka. Podstawowe parametry lornetki to powiększenie i średnica obiektywu. Producent podaje te cechy w postaci dwóch cyfr, z których pierwsza jest miarą powiększenia, zaś druga wyraża średnicę obiektywu mierzoną w milimetrach. I tak lornetka o powiększeniu 10 razy i średnicy 50 mm opisywana jest skrótem 10 x 50. Przyjmijmy tę lornetkę jako standard i omówmy jaki wpływ ma każdy z tych parametrów na rozszerzenie możliwości oka. Zacznę od średnicy obiektywu. Jeśli porównamy średnicę oka, która wynosi maksymalnie ok. 7 mm , ze średnicą obiektywu - 50 mm łatwo można policzyć, że patrząc przez taką lornetkę do oka wpada (50/7)^2, to jest 50 razy więcej światła niż gdy patrzymy gołym okiem. Jest to bardzo duży skok ilościowy. Patrząc w niebo zobaczymy 50 razy słabsze gwiazdy, a ponieważ natężenie światła maleje z kwadratem odległości, zobaczymy gwiazdy ok. 7 razy bardziej odległe. Tym samym obserwowalny wszechświat powiększy swoją objętość ponad 300 razy (!). Jest to naprawdę rewelacyjny rezultat. Istnieje jednak zasadnicza różnica pomiędzy obserwacjami gwiazd a obiektów mających widoczne rozmiary. W przypadku gwiazd każda ilość światła która wpadnie przez obiektyw, niezależnie od jego średnicy i powiększenia, będzie widziana w lornetce w postaci świecącego punktu odpowiednio jaśniejszego. Inaczej się dzieje w przypadku obiektów niepunktowych. W tym przypadku światło wysyłane przez obserwowany obiekt przechodząc przez obiektyw tworzy na siatkówce oka obraz tym większy, im większe jest powiększenie. Jasność oglądanego obiektu zależy więc od obydwu parametrów lornetki: średnicy obiektywu i powiększenia. A więc przy tej samej średnicy obiektywu jasność oglądanego obiektu jest tym mniejsza im większe jest powiększenie. Istnieje jednak dla każdego instrumentu optycznego pewne ściśle określone powiększenie minimalne.

Powiększenie minimalne

Wiemy już, że o ile zwiększanie średnicy obiektywu jest w każdym przypadku korzystne, to powiększenie musi być dostosowane do typu obserwacji. I tak, do obserwacji dziennych można stosować lornetki dające powiększenie relatywnie duże, gdyż za dnia jasność obiektów jest wystarczająca. Jednakże już o zmroku sytuacja zmienia się. Wiedzą o tym dobrze myśliwi, którzy polując zazwyczaj wieczorem lub wczesnym rankiem, do obserwacji zwierzyny używają lornetek o małym powiększeniu. Należy postawić sobie jednak pytanie: co to jest małe powiększenie.

Jeśli weźmiemy jakąkolwiek lornetkę lub lunetkę, skierujemy ją na dowolny jasny fragment pejzażu, nieba lub nawet jasną ścianę budynku i spojrzymy z daleka w okular, zobaczymy w nim krążek światła. Średnica tego krążka jest zależna od średnicy obiektywu i powiększenia i wyznacza ją prosty wzór: d=D/p, gdzie D - średnica obiektywu, p - powiększenie. Dla naszego omawianego przypadku D = 50 mm, p = 10, więc krążek wyjściowy zwany inaczej źrenicą instrumentu lub krążkiem okularowym wyniesie 5mm. W przypadku zastosowania powiększenia np. 4x, źrenica wyjściowa będzie miała 12,5 mm. Jeśli spojrzelibyśmy przez tak skonstruowaną lornetkę , stwierdzilibyśmy że duża część światła wychodząca z lornetki oświetla naszą tęczówkę i nie wpada do oka, a tym samym tracimy pewną część światła zbieranego przez obiektyw lornetki. Wynika z tego prosty wniosek: powiększenie minimalne to takie, przy którym źrenica wyjściowa instrumentu /lornetki/ jest nie większa od źrenicy oka. Dokładnie określa to prosty wzór:

Pmin = D/z

gdzie:
D - średnica obiektywu instrumentu wyrażona w mm
z - średnica źrenica oka /w mm/

Ponieważ źrenica oka zaadaptowanego do ciemności ma średnicę ok. 7 mm, minimalne powiększenie teleskopu, lunety lub lornetki wynosi:

Pmin = D/7

Dla lornetki o średnicy obiektywu 50 mm, minimalne powiększenie wynosi ok. 7 x i takie właśnie lornetki są najczęściej używane przez myśliwych. My możemy z powodzeniem używać lornetki o powiększeniu nieco większym np. 10x. Te proponuję do obserwacji nieba nocnego. Oczywiście lornetka o średnicy obiektywu np. 80 mm będzie miała powiększenie minimalne ok. 10 - 12 razy. Optymalnie można przyjąć w tym przypadku powiększenie 15 x. Większa średnica obiektywu narzuca większe minimalne powiększenia, które zaczyna być jednak niepraktyczne, bowiem wymaga zastosowania statywu lub innego urządzenia likwidującego drgania trzymanej w ręku lornetki. Mam nadzieję, że podane powyżej informacje pozwoliły zrozumieć pewne, mało znane zagadnienie związane z użytkowaniem instrumentów optycznych.

Warunki dostrzegalności obiektu astronomicznego

Już w rozdziale dotyczącym cech użytkowych lornetki wspomniałem o problemie jasności obiektów astronomicznych. Wiemy już też co to jest powiększenie minimalne i dlaczego jest ono takie ważne. W tym rozdziale dokładniej omówię jakie są warunki dostrzegalności słabych obiektów mgławicowych. Możemy je wypunktować:

1. Czułość oka.
2. Wielkość instrumentu optycznego - średnica obiektywu.
3. Jasność powierzchniowa obiektu.
4. Warunki atmosferyczne, czyli tzw. seeing.

Najbardziej istotny dla widoczności słabych obiektów jest czynnik 4, bowiem na czułość naszego oka lub jasność powierzchniową obiektu nie mamy wpływu. Jeśli więc dysponujemy taką a nie inną lornetką, to tylko czwarty czynnik tj. przejrzystość powietrza i zaświetlenie nieba, czyli jasność tła decydują o zasięgu i możliwościach obserwacyjnych. Duża wilgotność powietrza w bardzo istotny sposób zmniejsza widoczność nieba. Również podobny wpływ ma zapylenie powietrza występujące podczas długotrwałych upałów i bezwietrznej pogody. Dobre warunki obserwacji występują więc: po opadach deszczu, śniegu lub gradu połączonych z jednoczesnym oziębieniem. W lecie, po przyjściu wyżu, widoczność jest dobra zazwyczaj podczas kilku pierwszych nocy. Później następuje wzrost zapylenia i mimo nieraz małej wilgotności powietrza seeing pogarsza się. Bardzo dobre warunki widoczności występują późnym latem /wrzesień/ i na jesieni. Zwłaszcza napływ północnego, zimnego i czystego powietrza powoduje, że niebo nocne staje się smoliście czarne. Wtedy warunki do obserwacji są najlepsze. Tyle na temat warunków pogodowych i ich wpływu na widoczność. Stan atmosfery zależy również w istotny sposób od położenia geograficznego. Zdecydowanie najlepszy seeing występuje na terenach wyżynnych lub w górach. Wynika to z faktu, że warstwa powietrza najbardziej zanieczyszczonego zawsze zajmuje najniższe położenie. W górach lub na wyżynie zostawiamy ją poniżej. Tym samym w znaczący sposób poprawia się tam widoczność.

Cechy dobrej lornetki

1. Czystość szkieł. Bada się je patrząc na jasne tło - np. białą ścianę lub niebo od strony obiektywu trzymając lornetkę z dala od oka. Ocenia się zmianę koloru tła i jego przyciemnienie w stosunku do widoku gołym okiem. Powinny być one jak najmniejsze.

2. Czystość optyki i ewentualne jej uszkodzenia. Ocenia się ją oglądając lornetkę od strony obiektywu. Nie powinno być rys, zabrudzeń itp.

3. Prawidłowość ustawienia obu osi optycznych . Patrząc przez unieruchomioną lornetkę na wybrany odległy obiekt (okno domu lub wierzchołek komina) obiekt ten musi znajdować się w tym samym miejscu w każdym z obydwu pól widzenia. Dotyczy to zarówno przysunięcia w pionie jak i poziomie. Dopuszczalne jest tylko niewielkie przesunięcie obydwu obrazów do środka. Dobrze jest jeśli lornetka pozwala na ujrzenie całego pola widzenia bez konieczności przysunięcia jej bezpośrednio do oka.

4. Obiektywy powinny być pokryte tzw. warstwą przeciwodblaskową - a więc powinny być niebieskie, złotawe lub seledynowe. Nie polecam warstw czerwonych często ostatnio spotykanych.

Z życzeniami powodzenia i udanych obserwacji astronomicznych

mgr inż. Jerzy Poruczko


      


 

Copyright © 2001-2010 teleskopy.pl