Neues Thema zum Seeing

  • Hallo Beisammen,


    Im Linsenteleskop Forum ist eine Diskussion ueber Seeing hoch gekommen.


    http://www.astrotreff.de/topic…PIC_ID=102822&whichpage=1


    Damit der urspruengliche Thread dort nicht total ueberschwemmt wird will ich das Thema hier neu starten. (Das Optikforum ist vielleicht der richtige Ort dafuer)


    Also auf zum Seeing:


    * Wie entsteht es?
    * Welche Parameter sind dabei signifikant?
    * Gibt es eine Zellengroesse?
    * Was koennen wir als Beobachter und Teleskopbastler tun?
    * Liefert eine gleiche Vergroesserung bei maessigem Seeing gleiche Seheindruecke bei kleinem und grossen Instrument?
    * Was bringt abblenden?
    * Gibt es Unterschiede bei visueller und Webcam Beobachtung?
    * Welche Messungen koennen wir als Amateure machen um das Thema zu dokumentieren?
    * ... weitere Themen?


    Clear Skies,
    Gert

  • Hi Gert,
    meine Aspekte dazu:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wie entsteht es?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ein Seeingproblem ist die Bodennähe des Hauptspiegels eines Newtons in Dobsonbauweise. Refraktoren auf Stativ/Montierung sind nun mal 1,5m höher aufgestellt und schweben damit über der (unruhigen) Bodenschicht. Wenn dann noch die Füße daneben "dampfen"... [:D]


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Gibt es Unterschiede bei visueller und Webcam Beobachtung?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Die Szintilation ist für die Webcam die gleiche wie visuell. Nur dass die Webcam andere Verschlusszeiten hat und man auch nachher noch Frames rausschmeißen kann.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Liefert eine gleiche Vergroesserung bei maessigem Seeing gleiche Seheindruecke bei kleinem und grossen Instrument?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ein anderer subjektiver Effekt ist, dass kleine Geräte seltener seeingbedingt ihre Grenzen erfahren, weil die dann schon auflösungsbedingt erreicht werden, wohingegen, "große" Öffnungen dann noch Spielraum hätten. So schimpft man am Großen noch über Seeing, wenn am "Kleinen" eh nichts mehr rauszuholen ist.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Welche Messungen koennen wir als Amateure machen um das Thema zu dokumentieren?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Höchstvergrößerung austesten, bei der nix mehr geht. Doppelsterne versuchen aufzulösen und die Bogensekunden festhalten.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was bringt abblenden?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Macht nur Sinn, auf das Maß der Zellengröße und in Situationen, wo diese Zellen sich in einer dünnen bestimmten Luftschicht "tummeln". Wie Wolken halt.... Effekt ist, dass fürs menschliche Auge im sekundenbereich liegenede Phasen entstehen, in denen das Bild relativ ruht.


    Meine pers. Meinung dazu: Ne' halbe Stunde warten, bis die Atmosphäre sich beruhigt hat, bringt oft mehr.


    Gruß

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gert</i>
    * Wie entsteht es?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Die Ursache für das Seeing ist die Luftunruhe - genau genommen, die über einen Querschnitt des Lichtkegels unterschiedliche Dichte der Luft. Die bewirkt nämlich einerseits, dass das Licht je nach Pfad unterschiedliche optische Weglängen zurücklegt und somit die konstruktive Interferenz in der Airy-Disk nicht optimal zu Stande kommt (analog zu einem schlechten Strehl Wert). Andererseits entstehen konstruktive Interferenzen außerhalb der Airy-Disk, so dass das Bild verzerrt, erscheint. Das dieser Effekt sich zudem noch schnell im Laufe der Zeit verändert - je nachdem durch welche inhomogene Lichtströmung das Licht gerade fällt - ist er auch sehr schwer auszugleichen.
    Ein weiterer Effekt, ist, dass durch (relativ) großräumige Druckunterschiede auch Licht, das eigentlich nicht im Lichtkegel liegt ins Teleskop fallen kann (druckinduzierte Brechung) und das sogar so, dass es realtiv nahe der Airy-Disk liegt - dadurch entstehen mehr oder weniger scharf begrenzte Geisterbilder.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gert</i>
    * Welche Parameter sind dabei signifikant?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Das sind vor allem die Stärke der Inhomogenität in der Luftunruhe und Ihre Frequenz im Ortsraum - also ihre charakteristische 'Breite'. Bei den großräumigen Inhomogenitäten spielt außerdem ihre Höhe (genau genommen ihr Abstand zum Teleskop) eine Rolle.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gert</i>
    * Gibt es eine Zellengroesse?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    ja - wie beschrieben gibt es Inhomogenitäten innerhalb des Lichtkegels also mit einer Breite, die signifikant kleiner ist als der Teleskopdurchmesser. Diese wirken sich direkt auf die Bildqualität aus. Inhomogenitäten mit einer charakteristischen Größe oberhalb des Teleskopduchmessers erzeugen Geisterbilder. Der Abstand der Geisterbilder von der Airy Disk hängt mit dem Verhältnis von 'Zellgröße' und Höhe zusammen.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gert</i>
    * Was koennen wir als Beobachter und Teleskopbastler tun?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    abwarten und (kalten) Tee trinken.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gert</i>
    * Liefert eine gleiche Vergroesserung bei maessigem Seeing gleiche Seheindruecke bei kleinem und grossen Instrument?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Am großen Instrument ist das Bild heller. Wenn die charkteristische Breit der 'Schlieren' zwischen den beiden Öffnungen liegt - zeigt das Bild am kleineren Instrument kein 'Seeing' d.h. die Artefakte tauchen nicht auf, weil sich der Lichtkegel komplett in einer homogenen Zone befindet. Im Extremfall kann sogar die Airy-Disk mehr Licht enthalten als beim großen Seeing-gestörten Instrument, weil evtl. destruktive Interferenz nicht zum Tragen kommt.
    Obige Aussage gilt nicht für die Geisterbilder, deren Ursache ja in großräumigen Inhomogenitäten liegt.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gert</i>
    * Was bringt abblenden?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    siehe oben: ein effektiv kleineres Instrument unterdrückt destruktive Interferenz innerhalb der Airy-Disk - WENN, und NUR WENN dadurch erreicht wird, dass Teile des Lichtkegels, die destruktiv interferieren würden abgeblendet würden.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gert</i>
    * Gibt es Unterschiede bei visueller und Webcam Beobachtung?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Mit der Webcam kannst Du die 'schlechten Frames' wegwerfen - mit dem Auge darfst Du nur die 'klaren Augenblicke' benutzen.
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gert</i>
    * Welche Messungen koennen wir als Amateure machen um das Thema zu dokumentieren?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Da wäre vor allem mal ein systematischer Aufbau interessant - um zu qualifizieren, welcher der theoretisch möglichen Effekte in der Praxis wie relevant ist.
    Also folgendes: Ein 'Sterntest' mit Irisblende und Webcam, die bei mäßigem Seeing innerhalb weniger Minuten das Aussehen des Sterns in Abhängigkeit von der mit der Irisblende variierten Öffnung dokumentiert. Dieser Test müsste im Zenit, horizontnah, und 'über ein Objekt (z.B. Hausdach) beobachtet' durchgeführt werden.
    Anschließend könnten daraus - durch Vergleich mit der Theorie - 'endgültig' beantwortet werden, wie sich welche Luftunruhe auswirkt, und ob Abblenden hilft, oder nur theoretisch helfen kann.
    DS, Holger

  • Hasllo zusammen,


    ich kann mich immer noch nicht mit dem Gedanken anfreunden daß wir es mit Zellen definierter Größe zu tun haben, ich denke daß sich Turbulenzen unterschiedlich warmer oder dichter Luft unabhängig von ihrer Größe oder Form auswirken. Wenn man bedenkt daß wir durch mehrere Kilometer Luftsäule schauen müßten sich "Seeingzellen" mit 20cm Durchmesser zu tausenden im Strahlengang befinden, das sollte eigentlich ein viel hochfrequenteres Flimmern zur Folge haben als man es meistens beobachten kann. Auch sind Aussagen bezüglich der Seeinganfälligkeit nicht übereinstimmend, oft wird die Größe der Öffnung angeführt, fast genauso oft die gewählte Vergrößerung. Hat das schonmal jemand systematisch verglichen? Ich ehrlich gesagt noch nicht...Rein theoretisch gedacht müßten sich die Seeingzellen genau in einer Linie vor der Öffnung befinden um eine kleinere Öffnung seeingunanfälliger zu machen, ich behaupte mal das tun sie nie. Man wird immer auch "Seeingzellen" haben die nur zur Hälfte im Strahlengang hängen.



    Viele Grüße Felix

  • Hi Felix,


    das war ja meine Rede in dem anderen Beitrag auf den Gert verweist.


    Das die Vergrößerung eingeht streitet niemand ab- das Seeing begrenzt die maximal mögliche Vergrößerung unabhöngig von der Öffnung, so war meine provokanter Einwand- was so auch durchaus im Netz zu finden ist.


    In dem anderen Beitrag waren auch diverse Links zu sehen wo auf das Problem beschrieben ist. 52222222222222222222222 (das war grad meine neue Mieze [:D])


    Unter anderem wird das Modell mit den Turbulenzzellen beschrieben deren Größe von ca 1mm bis etwa 100m angenommen wird.


    Dabei wird auch erwähnt das die großen Zellen mehr Energie enthalten (für mich turbulenter) und damit entsprechend stärkeren schädlichen Einfluss auf das Seeing nehmen.


    Der Wert 10cm kommt in dem Beitrag auch vor- aber wie du es ausdrückst- man guckt ja nie nur durch eine dieser Zellen durch und auch nie nur genau mittig. Damit ist das Argument für mich hinfällig das eine Öffnung in der Größe dieser 10cm Zellen weniger anfällig für seeing ist.


    Gruß
    Stefan

  • Hi allerseits


    Also als Biologie weiß ich, das die meisten Zellen ziemlich klein sind, und ich geh mal davon aus, dass auf meinem Fernrohrobjektiv etliche von ihnen kleben [:)]


    Vielleicht sollte man mal die Leute fragen, die die oft richtigen Seeingprognosen von Meteoblue rechnen. Die sollten doch eine einigermaßen klare Vorstellung von der Physik der Sache haben.


    Mangels belastbarer Ahnung seh ich das mehr von der praktischen Seite. Man kann (wenn man von Tubusseeing und offenen Fenstern absieht) eh nix dagegen tun. Außer auf besseres Seeing warten.


    Zum Thema Seeing gibt es allerdings zwei hartnäckige Urban Legends. Die eine behauptet in ihrer Extremform, dass ein 10cm Dingenskirchen konsistent bessere Planetenbilder liefert als ein 20-40cm Spiegelteleskop. Letzteres wäre ein reiner Lichteimer, aber für Detailbeobachtungen ein hoffnungsloser Fall. Man sollte es zumindest exzentrisch abblenden, weil sich ja ständig viele viele Zellen sowie diese erschröckliche Obstruktion im Strahlengang befinden. Fakt ist aber, dass routinemäßig alle Top-Webcambilder mit 20-50cm Spiegelteleskopen gemacht werden und nicht mit irgendwelchen lustigen 10cm Röhren. Und wenn man diese Fotos vergleicht, wird sofort deutlich, dass die Bilder mit größeren Geräten auch durchgendend mehr Details zeigen. Ganz so streng scheint die zellbiologische Logik also nicht zu gelten. Mit Geduld und Spucke kommt man offenbar routinemäßig in Seeing-Situationen, bei denen man die höhere Auflösung eines großen Gerätes auch ausnutzen kann.


    Fazit: Wenn man wirklich kleine Details fotografieren will, macht es keinen Sinn, sich ein kleineres Fernrohr zuzulegen, weil es weniger seeinganfällig ist. Man greife vielmehr zu einem großen Fernrohr, das optisch gut, gut justiert und gut ausgekühlt ist. Und wenn das Seeing schlecht ist, lässt man es eben bleiben und wartet auf die nächste Chance.


    Die zweite Legende ist, dass man das Seeing mit sehr kurzen Belichtungszeiten "einfrieren" könne, d.h. wenn man nur kurz genug belichtet, man nur noch scharfe Einzelbilder kriegt. Richtig ist daran nur, dass sekundenlange Belichtungen (wie damals in der Film-Ära) grundsätzlich durchs Seeing ruiniert werden. Bei Sonnenfotos kann man sehr kurz belichten, aber man hat ab einem bestimmten Punkt immer noch +- gleich viele grottige Einzelbilder auf dem Video.


    Fazit: Ausreichende Belichtung und einigermaßen hohe Framerate ist wichtiger als ganz kurze Belichtungszeit.


    Mit beugungsbegrenztem Gruß


    Hartwig

  • Hallo Hartwig,


    guter Hinweis auf die Sache mit den Sonnenvideos. Ich habe mich ja schon mehrfach mit letzterem versucht und auch ganz brauchbare Ergebnisse erzielt.


    Dabei nehme ich mit dem Solarmax60 auf- also eine Öffnung die nach der "Urban Legend" hinsichtlich seeing ja klar im Vorteil sein sollte da 60mm klar unter der immerwieder erwähnten 100mm Seeingzellengröße liegt.


    Das Video in Einzelbildern angesehen zeigt deutlich das bei schlechteren Bedingungen ein großer Anteil unscharfer Bilder enthalten sind.


    Bei der Verarbeitung mit Avistack fällt mir dann noch ein weitere Punkt auf. Gerade bei Oberflächenaufnahmen setzt das Programm das Endbild ja aus den entsprechenden Vorgaben für Qualität zusammen- und dabei werden teilweise nur kleine Ausschnitte eines einzelnen Bildes verwendet- zeigt also, das auch bei so kleiner Öffnung für Bruchteile einer Sekunde (Aufnahmezeiten typisch im Bereich Millisekunden) häufig nur Anteile des gesamten Bildes tatsächlich scharf durchkommen.


    Ich hatte ja schon in dem ersten Beitrag (der von Gert gelinkte) meine Erfahrung mit der geringen Luftunruhe beim Test von Refraktoren mit dem künstlichen Stern beschrieben. Die Luftverwirbelungen die eine Person beim Durchqueren des Ganges verursachte brachten die scharf abgebildeten Beugungsringe ganz schön in Bewegung. Und das bei zuvor sozusagen stehender Luft im Gebäude.


    Draußen geht ständig ein Lüftchen. In den höheren Regionen sind das Winde in Orkanstärke durch die wir durchgucken müssen. Das drüften auch die Bereiche sein auf die du dich beziehst mit den Vorhersagen von Meteoblue. Deren Grundlage dürften weniger die ominösen "Seeingzellen" sein- eher wohl die Windstärken der Jetströme oder der darunterliegenden Luftschichten. Und in denen geht die Post ab- die 10cm Blasen werden sich da kaum finden [:D]


    Zum "Einfrieren" durch kurze Belichtungszeiten: die Wahrscheinlichkeit, für einen sehr kurzen Moment eine gute Abbildung über den ganzen Chip zu bekommen, dürfte halt größer sein als bei einer entsprechend längeren Belichtung. Vermutlich daher diese Begründung oder Aussage. Das zeigen ja auch die Sonnenvideos- nur muss man halt bei Einzelaufnahmen auch genau jene paar Millisekunden erwischen, sonst ist es halt wieder nix mit einem scharfem Bild.


    Gruß
    Stefan

  • Hi Felix,
    nein, wir haben es nicht mit Zellen bestimmter Größe zu tun. Als Physiker neigen wir bloß dazu alles erstmal zu fouriertransfomieren, weil das dann so gut in sin- und cos-Funktionen reinpasst. Spass beiseite, mathematisch ist es einfacher/bequemer, die Störung einer 'perfekten' Abbildung durch ein Signal mit einer festen Frequenz im Ortsraum zu berechnen. Das heißt, dass man annimmt, die Störung sei periodisch und würde sich alle x (milli-,centi-,kilo- oder sonstwas-) Meter wiederholen - dann rechnet man aus, wie sich EINE solche Störung auswirkt. Jetzt glauben viele Leute, dass diese Größenangabe eine 'Zellengröße' widerspiegeln würde - dabei kümmern sich Luftströmungen nur sehr selten um die genaue Form Sinus-Funktionen. ABER: jeder Störung ist als Summe von Einzelstörungen mit verschiedenen Frequenzen darstellbar - der Einfluß ist dann in erster Ordnung die Summe der Einzeleinflüsse - höheren Ordnungen können/wollen wir nicht berechnen und vernachlässigen diese dann ;)


    Hi Stefan, Hi Hartwig,
    ja, Seeing macht ZWEI Dinge - einerseits stört es die beugungsbegrenzte Abbildung (bei hoher Ortsfrequenz vgl. mit der Öffnung) und andererseits erzeugt es durch Brechung Geisterbilder (bei niedriger Ortsfrequenz vgl. mit der Öffnung). Bei mittleren Ortsfrequenzern würde ich annehmen, dass die Störung irgendwie ein Mischung aus beidem ist...Mal schauen, ob ich das nachrechnen kann...


    DS, Holger

  • Hallo Zusammen,


    na, das sind doch mal ein paar klare Aussagen! Mit anderen Worten: das 20cm große Gebilde "Seeingzelle" hat sich nur durchgesetzt weil manche Rechenmodelle zu wörtlich genommen wurden, wenn sich das jetzt rumspricht gibt es einen Mythos weniger. Hoffen wir's [;)]



    Viele Grüße Felix

  • Felix,
    siehs doch pragmatisch: Die Öffnungen der Teleskope und die Augen interessieren sich immer nur für eine bestimmte Sorte von Seeing, nämlich die, die stören, weil sie die räumliche Auflösung und den Kontrast beeinträchtigen oder zu einem Wackeln des Bildes bis hin zu Geisterbildern führen. Jedes Teleskop "reagiert" abhängig von Öffnung und Bildfeld/Vergrößerung auf die Turbulenzen der Luft in einer ganz bestimmten Weise, vergleichbar den Farbfiltern im Farbspektrum oder Frequenzweichen bei Lautsprechern, sucht sich also die passenden "Zellen" heraus, um Dich zu ärgern.


    Abhängig vom Wetter, der Standhöhe und der Blickrichtung dürften bestimmte "Zellengrößen" mehr Störpotential haben als andere. Ein Störgrund düfte sich z.B. allein daraus ergeben, dass der Lichtstrahl, den man empfängt, durch die Erdrotation ständig andere Luftwege durchquert. Immerhin wandert ein Lichtstrahl in 15km Lufthöhe allein durch die Erdrotation schon mit 1 m/s seitlich oder in "Zellen" betrachtet 10cm in einer 1/10 Sekunde. Das ist eine kritische zeitliche Frequenz für's Auge, wie ein störendes Stroboskop, und genau in Größe der Teleskopöffnungen. Und dann hat sich in der Luft noch nichts bewegt.


    Gruß

  • Hallo Leute,


    ich finde es ja äußerst interessant, wie versucht wird, diesen Zusammenhängen von der theoretischen Seite her auf den Grund zu gehen.
    Leider krankt auch diese Diskussion wieder daran, dass Seeing und seine Zellen hier losgelöst von den weiteren Zusammenhängen bei astronomischer Beobachtung mit Fernrohren gesehen wird und so eine grundsätzliche, allgemeingültige und zutreffende Beurteilung der praxisrelevanten Auswirkungen einfach nicht zulässig ist.
    Schon vor vielen Jahren gab es solche Diskussionen, teils recht hart und dogmatisch geführt.
    Das verleitet den Praktiker schon Mal, der Sache auf den Grund zu gehen, sich eben die praxisrelevanten Auswirkungen selbst anzusehen.


    Grundsätzlich kam bei mir dabei heraus, dass es kleine Fernrohre gibt, die Seeing mangels Auflösung nur in extremer Ausprägung zeigen und dass mit steigender Öffnung Seeing zum begrenzenden Faktor der angelegten Vergrößerung mit einem Teleskop werden kann.


    Eine signifikante Auswirkung des Seeings in dem Sinne, dass man mit einem kleineren Teleskop eine höhere Vergrößerung anlegen kann als mit einem größeren Teleskop ergibt sich nur dann wenn zum atmosphärischen Seeing weitere Seeingeinflüsse hinzukommen, also ungünstiges, lokales Standortseeing und (noch wichtiger) Tubusseeing.
    Tatsächlich kann ein Standort im Dachfenster, auf heißem Beton oder Asphalt pp Öffnungsvorteile vernichten. Gleiches gelingt mit einem unausgekühlten, nicht temperaturangepassten Teleskop in dessen Tubus Glas und Luft vor sich hinköcheln und nein, das geht nicht nur mit einem Spiegelteleskop (Newton) sondern auch mit einem größeren Refraktor.
    Sehr entscheidend ist also der thermische Zustand des Teleskops an sich und seine Beherrschung, gerade dann, wenn man 3" oder 4" Öffnung mit 8" Öffnung und mehr vergleicht, gerne noh einen großen Newton mit einem deutlich kleineren Refraktor. Hier hat das größere Teleskop einfach mehr Potenzial Seeing aufzulösen und selbst Tubusseeing zu erzeugen.
    Hat man das im Griff kommt noch ein weiterer, sehr wichtiger Faktor hinzu, gerade dann wenn man an Mond und Planeten beobachtet. Bereits bei gleicher Vergrößerung löst die größere Optik mehr Details auf, dann aber aufgrund der größeren Lichtsammelleistung oft so hell, dass es zu Blendung des Beobachters und Detailüberstrahlung führt, was den Auflösungsgewinn nicht sichtbar macht. Hier muss mit passender Lichtdämpfung über Grau-/Neutra-/var.Polfilter für angepasste Beobachtungsbedingungen gesorgt werden. Lässt das Seeing Vergrößerungen zu, die jenseits des gegebenen Auflösungsvermögens der kleineren Öffnung liegen, gewinnt ohnehin die größere Öffnung.


    Wer (wie ich) schon vielfach mit kleinen und großen Teleskopen verschiedener Bauarten an günstigen, wie auch sehr ungünstigen Standorten Vergleichsbeobachtungen (side by side) gemacht hat, wird den Seeingzellen und ihren Größen eine Bedeutung zumessen, die so weit unter dem guten optischen, thermischen und mechanischen Zustand seiner Teleskope (unabhängig von Bauart und Öffnung) liegt, dass ihm Disussionen darüber höchstens theoretisch und so gut wie losgelöst von der praktischen Beobachtung, interessant erscheinen.


    Richtig ist sicher, dass man irgendwo im Bereich zwischen 10" und 16" Öffnung fast immer vom Seeing limitiert wird, ständig mit Lichtdämpfung arbeiten muss, volle auflösung fast nie nutzt und so eigentlich in der Regel mit zu viel Öffnung für Mond- und Planetenbeobachtung unterwegs ist.

    Gruß
    Günther

  • Hallo Günther,
    Dein praktischer Ansatz gefällt mir, obwohl ich ihn mangels unterschiedlicher Geräte und Bedingungen nicht nachvollziehen kann. Daher beschränke ich mich auf theoretische Betrachtungen, da ich gerade mehr nicht tun kann, selbst wenn diese nicht jeder nachvollziehen kann, z.B. mangels mathematischer Kenntnisse.


    Wenn wir uns dann noch so einig sind, dass manchmal Öffnungsvorteile durch z.B. Tubusseeing (Ortsfrequenz klein gegen Öffnung) vernichtet werden, dann sehe ich da nichts 'kranken'.


    Den Begriff der 'Seeingzellen' verwendest Du etwas anders als ich - leider ohne genau zu beschreiben, was Du darunter verstehst. Falls es sich dabei um großräumige Strukturen handelt, beeinflussen sie ja eher den zeitlichen Verlauf der Abbildung (s. Kalle's Post) als die zeitaktuelle Qualität einer Momentaufnahme. Und selbst das deckt sich ja mit Deiner Erfahrung...


    DS, Holger

  • Hallo Holger,


    meine Praxis lässt nicht den geringsten Zweifel am Seeing als einem(!) limitierenden Faktor bei der Beobachtung zu.
    Seeing setzt sich dabei aus atmosphärischem-, lokalem- und Tubus-Seeing zusammen.


    Limitiert wird in erster Linie die zuträgliche Vergrößerung, nicht grundsätzlich die verwendbare Öffnung, wobei ich mit 3" bis 10" Öffnung unterwegs bin und zwischen 3" und 6" entsprechende Beobachtungen auch mit Refraktoren mache, das hat also nichts mit dem Optiksystem zu tun.


    Seeingzellen sind ganz sicher in verschiedener Größe, Ausprägung, Anordnung und Auswirkung vorhanden.
    Ihre Größe als maßgebliche Einheit für die sinnvolle Teleskopöffnung heranzuziehen scheitert für mich am Nachweis der jeweils vorherrschenden Größe bei Beobachtung x mit Teleskop z am Standort y und ganz grundsätzlich an der mir in der Beobachtung fehlenden Auswirkung im Sinne von Öffnungslimitierung.
    Wenn ein 4" Refraktor mit 150fach ohne Seeingstörung funktioniert, funktioniert auch ein 6" Refraktor mit 150fach und auch ein 8" Newton in gleicher Weise.
    Vorraussetzung dafür ist die Beherrschung des größeren Teleskops im oben beschriebenen Sinne und da hapert es in Fällen wo das Gegenteil gesehen wird.


    Die Limitierung der möglichen sinnvollen Vergrößerung in der Praxis durch Seeing ist hingegen immer augenfällig, nachvollziehbar, beweisbar. Dazu ist es lediglich erforderlich, dass die jeweils verwendete Fernrohröffnung in der Lage ist, das herrschende Seeing aufzulösen. Dies ist in logischer Konsequenz bei 8" Öffnung häufiger der Fall als bei 3".


    Gruß
    Günther

  • Hallo Beisammen,


    Im anderen Thread hatte ich schon vorgeschlagen Aufnahmesequenzen vom Roddier-Test zu verwenden. Mit Webcam AVIs von einem hellen defokussierten Stern koennte man doch Einzelbild-Weise momentane Seeingstrukturen ermitteln. Wenn man bei der Analyse vieler Bilder (aus einer Session) immer die selben Strukturparameter findet, kann man das Seeing quantifizieren. Die Profis haben ja eigene Seeing-Monitore auf ihren Bergen. Dabei ist zu fragen, ob in den Umgebungen, in denen Amateure Beobachten (Garten, Flachland, bebauter Raum) daten aus diesen Seeingmonitoren ueberhaupt relevant waeren.


    Clear Skies,
    Gert

  • Hallo Leute,


    Kalle, klar seh ich es pragmatisch - das Wabern stört, wenn es an den "Seeingzellen" im Tubus liegt kann man was dran tun, sonst muß man halt warten bis es aufhört zu wabern. Dein Einwurf mit der Erdrotation erscheint auf den ersten Blick vielleicht sehr theoretisch, ist aber interessant: schließlich ist es der gleiche Effekt ob sich unterschiedliche Luftschichten durch einen Lichtstrahl bewegen der den Tubus erreicht oder sich dieser Lichtstrahl durch die unterschiedlich dichte Luft bewegt. Muß man erstmal drauf kommen.


    Günther, dem Tubusseeing kann man durch ausreichende Tubusdimensionierung, Belüftung und Isolation fast völlig den garaus machen, dem Lokalen durch die Standortwahl. Das Atmosphärische Seeing müssen wir als Hobbyisten leider noch hinnehmen - bin gespannt wer als erster eine adapdive Optik bastelt...da kommen wir an der Theorie nicht vorbei bzw. nicht an die praktischen Möglichkeiten heran.


    Hallo Gert,


    Eine solche Aufnahme wäre sicher interessant, man kann aber auch als visueller Beobachter durchaus einen recht genauen Eindruck der Auswirkungen des Seeings bekommen, nicht nur als Wabern: gerade beim etwas weiter defokussierten Stern kann man mit etwas Erfahrung sofort sehen ob es Tubusseeing ist oder atmosphärisches Seeing: dabei fällt auf daß man es mit Schlieren zu tun hat die durch das Bild ziehen. Und: ich habe einen Newton mit Fokussierschlitten der nicht völlig dicht am Tubus abschließt: wenn man seitlch am Schlitten vorbei tangential in den Tubus bläßt hat man sogar rotierendes Seeing das sich schnell wieder beruhigt und in das übliche wabern übergeht solange der Tubus nicht ausgekühlt ist.


    Außerdem: wäre es nicht angebracht die Seeingzellen in Turbulenzen um zu taufen? hört sich den weniger nach fixen Gebilden an und kommt der Realität - finde ich - irgendwie näher.



    Viele Grüße Felix

  • Auf eins können wir uns sicher einigen: Seeing ist des Astronomen größter Feind, dies gilt um so mehr, je besser und je größer und damit hochauflösender die Optik ist.


    Wie Seeing (= Bildverschlechterung aufgrund der Luftunruhe) zustande kommt, hat Holger oben schon beschrieben. Ausführlich steht es im bereits verlinkten Artikel Dem Seeing ein Schnippchen schlagen.
    Mit meinen Worten vereinfacht: Die Luftturbulenzen erzeugen Temperatur- und Dichteschwankungen in der Luft. Diese haben Schwankungen des Brechungsindizes der Luft zur Folge, wodurch die Wellenfront gestört und somit das Bild verschmiert wird.


    Da es sich um hochgradig turbulente Strömungen handelt (große Reynoldszahlen), kann man nicht von einer bestimmten "Zellengröße" sprechen, sondern muss von einer statistischen Verteilung einer großen Bandbreite von Strukturgrößen ausgehen (Kolmogorov- Theorie).
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gert</i>
    <br />Im anderen Thread hatte ich schon vorgeschlagen Aufnahmesequenzen vom Roddier-Test zu verwenden. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Die Profis haben doch schon gezeigt, dass jene Kolmogorov- Theorie die Geschichte gut wiedergibt. Siehe http://www.lsw.uni-heidelberg.…diploma_thesis/node5.html . Bei dem enormen Aufwand, der mit der adaptiven Optik betrieben wird, kann ich mir kaum vorstellen, dass sie so krass daneben liegen.


    Je nach Seeing Ursache kann man folgende Maßnahmen ergreifen:
    - Höheres atmosphärisches Seeing: Per adaptiver Optik das Bild wieder glattbügeln, oder in den Weltraum ausweichen. Amateuren bleibt nur, ein stabiles Hochdruckgebiet abzuwarten.
    - Bodennahes Seeing: Teleskop hoch auf die Bergkuppe mit möglichst störungsfreier Umgebung bauen. Am Berghang gibt es wieder fiese Fallwinde. Im Flachland, wenn möglich, auf temperierten Boden stellen. Gras oder Schotter ist im Sommer besser als Asphalt oder Beton.
    - Tubusseeing: Großzügig dimensionierten Isotubus oder gar kein Tubus (Gitterrohr)
    - Spiegelseeing: Dünnen Spiegel wählen, oder lange temperieren lassen, bzw. mit Lüfter die Abkühlphase beschleunigen


    Viele Amateure können diese unterschiedlichen Ursachen nicht richtig auseinander halten und genau das nährt meiner Meinung nach die Legendenbildung. Im geschlossenen Hartpapier Tubus eines 10 cm Refraktors kann sich kaum nennenswertes Tubusseing ausbilden, zumal das Licht hier nur einmal den Tubusweg passieren muss. Im 30 cm Newton hingegen muss das Licht 2x passieren. Außerdem sind die weit verbreiteten engen Metalltuben der Fernost Newtons die reinsten Seeing- Generatoren. Die zum Himmel gerichtete Tubushälfte kühlt durch Wärmestrahlung der Metallfläche stärker aus als die untere. Damit entsteht im Tubus ein Temperaturgefälle, das einen Tubustornado antreibt, der ganze Nacht nicht zu Ruhe kommt. So was taugt nix für scharfe Planetenbilder, sondern eher zur Stromerzeugung[:D]. Voila, ist der Mythos geboren, der große Spiegel sei schuld.

  • Den Begriff Seeingzelle finde ich auch sehr statisch. Außerdem ist er ein sprachlicher Mischmasch. Luftunruhe reicht für uns als Begriff doch völlig aus. Meine bescheidene Vorstellung als nicht Phsiker ist Folgende. Wenn ich zwei Gase unterschiedlicher Dichte mische kommt es zur Schlierenbildung. Erhitze ich z.b Wasser in einem Glasgefäß über dem Bunsenbrenner lösen sich während des Erhitzungsvorganges immer wieder schlierenartige Gebilde ab. Deren Form ist aber niemals irgendwie definiert.
    Genauso ist es..mag sein das das Beispiel hier nicht ganz in die Astronomie passt beim Gleitschirmfliegen in der Thermik.
    An Berhängen wärmt sich kalte Luft so lange auf bis sich diese dann vom Hang ablößt und nach oben steigt. Hierbei kann ich mir einfach nicht vorstellen das dort 20cm große Warmluftbläßchen meinen Gleitschrirm nach oben heben. Das müssen schon großflächige Gebilde sein. Gut in der Nacht wird es nicht zu so dramatischen thermischen Effekten kommen weil der "Sonnenmotor fehlt". Aber 20cm kleine Gebilde kann ich mir nicht vorstellen.


    Ansonsten möchte ich mich den letzen Sätzen Stathis anschließen.
    Unter wirklich gleichen Testbedingungen, optimaler Newton, optimaler kleinerer Refraktor oder kleinerer Newton muss das Bild bei gleicher Vergrößerung gleich gut sein.

  • Hi,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: O-Jay</i>
    Hierbei kann ich mir einfach nicht vorstellen das dort 20cm große Warmluftbläßchen meinen Gleitschrirm nach oben heben.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Nach meinem Verständnis sind die "Seeingzellen" keine dreidimensionalen Gebilde, sondern die Summe aller im Strahlengang liegender Störungen, deren Auswirkungen in _zwei_ Dimensionen betrachtet werden.
    Ein schöner (aber unvollkommener) Vergleich sind die Lichteffekte, die auf dem Boden eines Schwimmbeckens zu sehen sind, wenn Sonnenlicht durch die wellige Wasseroberfläche fällt. Je nach Art der Wellen kann man unterschiedliche Zellengrössen sehen.
    Unvollkommen ist der Vergleich, weil die Störung hier nur in einer Ebene erfolgt, nämlich der Wasseroberfläche.


    Gruss
    Michael

  • Hallo Michael,


    vielleicht kein perfekter aber ein anschaulicher Vergleich, das gleiche Chaos hat man bei atmosphärischen Störungen.



    Viele Grüße Felix

  • Hi,


    was die Möglichkeit des eigenen Experimentierens / "Messens"
    angeht nutze ich (mangels teurem Seeing-Monitor) immer gern
    Stans Methode, siehe
    http://www.stanmooreastro.com/…low_order_seeing_test.jpg


    Das gibt durchaus erhellende Einsichten im eigenen Garten.
    Typische mit meinen Setup gemessene zeitliche Schwankungen des
    Seeings (order genauer wohl einer (aber eben maßgeblichen) seiner
    Komponenten kleiner Ordnung) liegen übrigens bei etwa 6Hz.


    Oft ist es übrigens sinnvoller sich über die Größe des
    "isoplanatic patch", als umgekehrt über die Größe sich überlappender
    "Zellen" zu philosophieren.


    &gt; Die zweite Legende ist, dass man das Seeing mit sehr kurzen
    &gt; Belichtungszeiten "einfrieren" könne


    Naja, ein Körnchen Wahrheit steckt insofern drin, als dass die
    Größe des jeweils gültigen "Himmelsflickens" mit korrelierten
    Wellenfronten, eben neben Dingen wie der Teleskopöffnung durchaus
    auch von den Belichtungszeiten abhängig ist.


    Gruß,
    Frank

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