Morgensonne ohne Filter beobachten

Hallo Bruno,

da gibts's nur eine Antwort: Das ist sowas von schädlich! Nehmen wir z.B. ein 8-Zoll-Teleskop, das sammelt circa 1500x mehr Licht als dein Auge und bündelt es. Da kann die Sonne noch so tief stehen und mit bloßem Auge "sicher" erscheinen, der Blick durchs Teleskop wäre dennoch der letzte mit diesem Auge. [;)]

Bruno, Fear,
Es gibt zwei Regeln bei der Sonnenbeobachtung:
1. NIEMALS mit dem ungeschützten Auge in die Sonne gucken!
2. Wenn Augenschutz mit geeigneten(!) Filtern, die auch UV und IR blocken, möglichst weit 'vorn' im Strahelngang oder ggf. nem Herschelkeil, den aber besser nicht mit bloßen Händen anfassen (s.u.)

Die Sonne brennt mit 1kW/m² auf die Erde nieder. Bei 4cm² Fläche des Auges sind das 400mW Leistung, die auf das Auge fallen und mit einem relativ geringem Blutstrom abtransportiert werden müssen. Durch eine tagadaptierte Pupille von 1mm fallen immer noch rd. 1mW auf ein Bild der Sonne mit rd. 1/50 mm² Fläche (50mW/mm²). Das ist ungefähr dieselbe Flächenleistung, die eine 2kW Herdplatte von 20cm Durchmesser abgibt. Soviel dazu, warum es generell keine gute Idee ist, mit dem ungeschützten Auge in die Sonne zu gucken. Bei stark abgedunkelter Sonne (Auf- und Untergang, Hochnebel) kann das trotzdem mal für ein paar (letzte?) Augenblicke gutgehen.

Aber: grundsätzlich ist mal zu sagen: das Bild der Sonne auf der Netzhaut(!) ist durchs Teleskop auf die Flächenhelligkeit bezogen(!) niemals heller als mit bloßem Auge. Es stimmt zwar, dass das Teleskop mehr Licht sammelt als das bloße Auge, aber dafür verteilt es durch die Vergrößerung dieses Licht auch auf eine größere Bildfläche.

Das ist dann auch der Grund, warum es mit dem Teleskop so viel gefährlicher ist - zum einen ist das Bild der Sonne größer und somit auch der Bereich auf der Netzhaut, der geschädigt wird - statt 1/50mm² bei 7-fach schon 1mm², bei 50fach dann schon 50mm² - und zum anderen weil die Gesamtleistung die auf das Auge trifft, sich ja nicht durch die Adaption der Pupille verringert - beim 10cm-Teleskop sind das ja dann schon 25mal soviel wie ohne Teleskop - also 10 Watt, das heizt das Auge schon ganz schön auf!

DS, Holger

Hallo,
alles schöne und verständliche Rechnungen, aber hat mal jemand ausgerechnet, was für eine Leucht- bzw. Energiedichte herrscht, wenn ich mal angenommen aus 30m Entfernung in eine Natrium- bzw. Hg-Dampflampe schaue?
Jedenfalls blendet mich das das viel mehr als eine in Wolken- bzw. Dunstschwaden stehende Sonne, die ja auch im UV und IR gedämpft ist.
Versteht mich nicht falsch, ich will nicht dem ungeschützten Sehen in die Sonne das Wort reden. Aber wir müssten schon genau definieren, worum es geht.
Die Aussage: N i e m al s mit dem ungeschützten Auge in die Sonne sehen, ist mir zu pauschal. Sie mag zu 99,9 % stimmen, aber n i e m a l s ist das nicht. Wenn man weiß, was passiert und was man tut, kann man auch z.B. große Fleckengruppen durch dichte Wolken oder durch Bewölkung in Horizontnähe unbeschadet für kurze Zeit sehen.
Polemisch gesagt, die o.g. pauschalisierte Aussage erinnert mich an die jüngste Diskussion, dass sich Schüler nicht dem Fenster nähern sollen, wenn SoFi ist, oder dass man unbedingt auch während der Totalität die SoFi-Brille aufgesetzt lassen muss. Alles schon erlebt!
Grüße
Andreas
37 Jahre Sonnenbeobachtung mittels Objektivfilter und Herschelkeil mit 53% aller Tage. Weder nacht- noch tagblind.

Andreas,

zu Deiner ersten Frage - aus welcher Entfernung Du in die Lampe guckst ist für die Energiedichte (aehm.. eigentlich den Leistungsflächenbelag) irrelevant - ja näher desto größer usw., für die '-dichten' auf der Netzhaut ist einzig das Öffnungsverhältnis(BZ) des Auges relevant. Ohne Berücksichtigung von Beugungseffekten (Airy-Disk-Durchmesser) ist die Energiedichte in der Bildebene 1/BZ² mal des abgestrahlten Energiedichte.

Der Kern meines Postings war: Man muss 2 Dinge im Auge behalten: erstens die Energiedichte, die die Netzhaut verbrennen kann und die Gesamtleistung, die das Auge aufwärmt. Beides kann zu Schädigungen führen (wenn man nicht genau weiß, was man tut - und selbst, wenn man nur glaubt, es zu wissen, bringt man die Wissenschaft mit dem Experiment voran).

NIEMALS schrub ich vor allem, weil Postings in Internetforen gerne mal aus dem Zusammenhang heraus zitiert werden. Nicht dass nachher jemand sagt, ich hätte behauptet, dass es ungefährlich sei.

DS, Holger

Hi Andreas,

aus 30m Entfernung in eine Natrium- bzw. Hg-Dampflampe schauen ist doch kein Problem. Überleg mal- angenommen die Lampe hätte 100W und strahlt ihr Licht annähernd kugelförmig ab (tun die meisten Lampen ja).

Also verteilen sich diese 100W auf eine Fläche von ca. 11309m²- und damit bleibt nur noch eine Leistung von 0,008W/m².

Anders wäre ein Laser- 10mW abgestrahlt kommen auf 30m Entfernung auch noch an. Abzuziehen wäre lediglich ein Bruchteil durch leichte Strahlaufweitung und Verlust an Staubpartikeln.

Gruß
Stefan

Erinnern möchte ich an die ersten Sonnenbobachtungen durch Teleskope von Galilei. In Ermangelung an Filter hat er die aufgehende und untergehende Sonne beobachtet und das mit weniger lichtstarken Teleskopen wie es sie heutzutage gibt. Ein paar Jahre später war er bekanntlich erblindet.

Wer stellt sich also zur Verfügung die 400 jährige Erfahrung in Frage zu stellen?

CS
Dirk

Hallo,

nicht vergessen: Die Flächenhelligkeit eines Objekts mit Ausdehnung kann niemals größer sein, als sie es mit bloßem Auge ist, egal welches Teleskop man benützt.

Viele Grüße

Kurt

An der Absorption des Sonnenlichts durch die Atmosphäre. Diese ist in mehrere Teile aufspaltbar: 1. Allein die trockene Luft absorbiert und streut (Rayleigh-Streuung) das Sonnenlicht. Letzteres um so mehr, je kürzer die Wellenlänge ist (Die Abhängigkeit ist etwa proportinal zu 1/Lambda^4). Hier kann man die Transmission der Luft ohne Schwebstoffe (Staub, Tautröpfchen etc) entnehmen: http://commons.wikimedia.org/w…ansmissionAtmoRaleigh.png

Enthält die Luft noch Staub und / oder Tautröpfchen, deren Größe die der Lichtwellenlänge überschreitet (also größer 650nm), kommt es zu einer weiteren Streuung und Absorption. Wassertröpfchen streuen hauptsächlich - erkennbar an Glorien wie z.B. dem Brockengespenst, Staub hingegen absorbiert je nach Art. Dazu gibt es Bespiele von Sand- oder Staubstürmen in der Wüste, wo sich der Himmel komplett verdunkeln kann.

Da der Sichtstrahl bei Sonnenauf- und Untergang eine viel längere Strecke in der Luft durchmisst, ist entsprechend die Absorption und Streuung größer. Der dazu verwendete Begriff ist 'Air Mass' - siehe hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Luftmasse_%28Astronomie%29

Gruß

ullrich

hallo,
Galileo Galilei war auch ein Pionier der praktischen Beobachtung mit dem Fernrohr, Es ist bekannt, dass er seine Augen bei der ungeschützten Sonnenbeobachtung regelrecht malträtierte und schon im mittleren Alter unter Augenproblemen litt. Das ist also gar nicht mit der heutigen und angesprochenen ganz kurzzeitigen Sonnenbeobachtung durch Wolken oder Dunst zu vergleichen. Außerdem gibt es keine Beweise, dass die Erblindung Galileis auf seine gefährlichen Sonnenbeobachtungen zurückzuführen ist. Damals erblindeten sehr viele Menschen aus ganz anderen Gründen. Und Marius, Scheiner, Secchi und Fabricius erblindeten auch nicht, obwohl sie die Sonne kaum anders als Galilei beobachteten. Fabricius sah übrigens den ersten Sonnenfleck, Galilei war nur schneller mit der Veröffentlichung.
Da gibt es Parallelen zu heute. Die SoFi war kaum vorbei, da standen schon die ersten Berichte im net...
Das mit Galileis Erblindung erinnert mich an heutige besorgte Mütter, die ihre Kinder schelten, wenn sie bei Kerzenlicht oder Tachenlampe mühsam lesen (Kind, du bringst deine Augen um!)
Wer daran glaubt, mag auch an das andere glauben. Manches hält sich eben 400 Jahre.
Grüße
Andreas

Hallo Bruno,
die Frage ob die rot leuchtende Sonne am Horizont ausreicht den Augen zuzufügen würd ich mit ja beantworten. Das IR Licht ist auch net gut für die Augen. Ob man beim kurzen Blick bei der tiefstehenden Sonne gleich erblindet, ist ein anderes Thema. Da kann es gut sein, dass man Glück hat. Ich würd davon trotzdem abraten da so ein hoher Energiefluss in die Augen sicher nicht gut tut. Wir haben ja im Gegensatz zu früher Filter usw. Was ich nicht versehe ist, dass die Leute früher offenbar auch ohne Filter geschaut haben und dabei nicht auf die sicherere Sonnenprojektion ausgewichen sind. Das geht ja auch ohne Filter relativ gut. Sonnenflecken kann man jedenfalls so schon sehen.
Viele Grüße,
Roland

Hallo Kurt,

das mit der Flächenhelligkeit nahm letzthin auf ade ja auch jemand als Begründung her. Beobachtung Sonne mit Fernglas wäre nicht gefährlich, eben weil ja die Flächenhelligkeit...

Schau mal auf das Video wie schöön sich die Flächenhelligkeit auf den Verschluss auswirkt- so ab 2:40min zu sehen. Da hängt nur ein Soligor 400mm f/6.3 vorne dran, also nicht besonders viel Öffnung.

Und bei der Sofi hatte ich an meinem 105/735 zusätzlich für visuell meinen 2" Herschelkeil dran. Ein älterer Baader, Lichtfalle offen damit das Licht austreten kann.

Ich hielt mal die Hand in die "diffuse Flächenhelligkeit", so etwa im Abstand von 10cm unterhalb des Keils, Lichtfleck mit einer Größe von grob einer 2-Euromünze- das ist verdammt warm dort, man zieht die Finger sehr schnell wieder weg.

Fakt ist- die Flächenhelligkeit ist nicht größer, aber die gesammelte Leistung steigt entsprechend der Öffnung. Die verteilt sich dann zwar auf das größere Abbild, aber es kommt eben auch die gesammelte Leistung ins Auge.

Zu den Teleskopen von Galilei- mit welchem Öffnungsverhältnis hat der beobachtet? f/20, f/30 oder mehr? Wie gut waren die Gläser im Vergleich zu heute? Wie groß bzw. klein war die AP mit den benutzten Okularen?

Nur aus dieser historischen Begebenheit auf die heute zur Verfügung stehenden Optiken mit Transmissionen nahe dem Optimum Rückschlüsse zu ziehen dürfte bei dem Thema ein bisserl kritisch sein.

Gruß
Stefan

Hallo Sonnenfeunde,

Ich habe früher auch ab und zu mal die untergehende Sonne mit dem 15x60 meines Vaters beobachtet. Es schien nicht zu hell zu sein, dennoch erinnere ich mich an ein unangenehmes Gefühl im Auge, das nicht mit normaler Blendung vergleichbar war. Ich habe s daraufhin schleunigst gelassen und mache es seitdem auch nicht mehr.

Ich habe mir das damals damit erklärt, dass die Atmosphäre das sichtbare Licht vielleicht hinreichend dämpft. Aber wie sieht das mit UV und IR aus? Vielleicht werden die weniger stark gedämpft und schaden dem Auge ohne dass man es merkt?

Ich würde es auf keinen Fall mehr machen.
Marcus

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber wie sieht das mit UV und IR aus? Vielleicht werden die weniger stark gedämpft und schaden dem Auge ohne dass man es merkt?

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Marcus - ich wiederhole mich ungern, aber trotzdem hier nochmal der Link zur Grafik 'Transmission der Luft' http://commons.wikimedia.org/w…ansmissionAtmoRaleigh.png

Da sieht man klar, daß UV-Strahlung nicht das Problem ist. IR-Licht hingegen schon, denn je länger die Wellenlänge ist, desto geringer die Absorption. Wohlgemerkt: Es geht um die flach über dem Horizont stehende Sonne, nicht um durch Nebel, Hochnebel oder Wolken gedämpftes Sonnenlicht.

Hallo Strfan,

das mit der Flächenhelligkeit stimmt schon. Es wäre zu schön, wenn man mit passiven optischen Elementen die Flächenhelligkeit beim Blick durch ein Gerät vergrößern könnte. Um das zu erklären, braucht es etwas Physik.
Du verwechselst zwei grundverschiedene Dinge. In dem Fall mit dem verbrutzelten Verschluss hat man praktisch eine Sammellinse, die als Brennglas verwendet wird. Der Name Brennglas kommt nicht von ungefähr, denn man konzentriert das durch die Linse fallende Licht auf die kleine Abbildung der Sonne. Bei einem Teleskop haben wir statt einer einzigen Linse drei optische Elemente: Das Objektiv, das Okuölar, das Auge. Deren Zusammenspiel ist nicht so trivial, wie beim Brennglas mit dem Brennfleck. Wenn man die Flächenhelligkeit mit einfachen Mitteln vergrößern könnte, hätte man keine aufwendige Technik nötig, wie sie beispielsweise in Restlichtverstärkern genau zu diesem Zwech zur Anwendung kommt.

Viele Grüße

Kurt

Hi Kurt, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">In dem Fall mit dem verbrutzelten Verschluss hat man praktisch eine Sammellinse, die als Brennglas verwendet wird<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Na ja, ob der Strahlengang bei dem schmorenden Verschluss noch als flächig oder schon als Brennpunkt vorlag kann man anhand der Bilder nicht so gut erkennen.

Trotzdem wird durch die größere Linse vonre mehr Leistung gesammelt- und die steckt im kompletten Strahlengang drin. Sei das nun nur ein Objektiv das als Brennglas funtkioniert oder mit weiteren optischen Elementen wie einem Okular. Die vorne eingesammelte Leistung verschwindet ja nicht durch das Okular.

Und wie schon erwähnt- hinter der Strahlenfalle des Herschelkeil spüre ich bei 105mm Öffnung erhebliche Temperaturen, im Vergleich dazu in den 66mm Refraktor eingestöpselt ist das deutlich mehr.

Da hältst du die Hand freiwillig nur ein paar Sekunden hin- bei einem flächig aufgeweiteten Strahlengang mit Durchmesser von 20mm- also erheblich flächiger verteilt als am Okular mit einer AP von 4mm und einer in der AP noch kleiner abgebildeten Sonne.

Gruß
Stefan

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Ullrich</i>
<br />

Marcus - ich wiederhole mich ungern, aber trotzdem hier nochmal der Link zur Grafik 'Transmission der Luft' http://commons.wikimedia.org/w…ansmissionAtmoRaleigh.png
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Ullrich,

Nochmals danke für die Grafik. Also kein UV. Immerhin. Aber dass das Auge durch IR bei horizontnaher Beobachtung stärker belastet wird als das verbleibende Licht im visuell sichtbaren Spektrum vermuten lässt, kann man so stehen lassen, oder?

Bis dann:
Marcus

Ja, das mit der Flächenhelligkeit ist korrekt, deshalb habe ich ja für den naiven Leser in meinem ersten Post (Lesen und Verstehen bildet!) mal darauf hingewiesen, dass die "Flächenhelligkeit" der ungedämpften Sonne mit dem bloßen (tagadaptierten) Auge dem Leistungsbelag (Leistungsflächendichte) einer 2kW Herdplatte entspricht. Da stört das kaum, dass die mit dem Teleskop niemals größer ist - das ist nämlich für einen Schaden gar nicht notwendig.

Nicht umsonst wird ND5-Folie für die visuelle Beobachtung empfohlen und von ND3,5 abgeraten. Man muss die Sonne schon sehr stark dämpfen, um sie gefahrlos (mit oder ohne Teleskop) beobachten zu können und wenn man falsch dämpft, kocht man eben nur sein Auge und verbrennt sich ggf. nicht gleich die Netzhaut - auch Wurscht.

Bitte hört endlich auf mit dem "Alles nicht so schlimm - mach Du nur!"-Geschreibsel.

DS, Holger

Walter,
zum Thema, Abendsonne/Morgensonne beobachten...

Es gibt da ja auch noch den sog. "Green-Flash" z.B. im letzten Moment des Sonnenuntergangs (manchmal) und Prof. Walter Lewin beantwortete die Frage, wie man diesen Effekt beobachten könne, in seiner letzten Vorlesung am MIT, als er schon 75-jährig war.
Sehenswert:

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber dass das Auge durch IR bei horizontnaher Beobachtung stärker belastet wird als das verbleibende Licht im visuell sichtbaren Spektrum vermuten lässt, kann man so stehen lassen, oder?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ja. Laut Grafik sind bei 80° Zenitdistanz (also Sonne 20° über dem Horizont) noch etwa 80% der IR-Strahlung vorhanden, aber nur noch 1/1000 der UV-Strahlung um 300nm. 20° über dem Horizont ist die Sonne aber noch so hell, daß da keiner freiwillig länger hineinschaut. Bei 5° oder gar 2° sind die Verhältnisse noch wesentlich extremer.

Hallo Stefan,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Die vorne eingesammelte Leistung verschwindet ja nicht durch das Okular.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

niemand behauptet, dass irgend etwas verschwindet. Das was ganz vorne hereinkommt, wird nur am Ende anders verteilt. Das hat zur Folge, dass eben die mit dem bloßen Auge erhaltene Flächenhelligkeit nicht übertroffen werden kann. So sind eben die Gesetze der Optik.

Viele Grüße

Kurt

Hi Kurt, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das was ganz vorne hereinkommt, wird nur am Ende anders verteilt. Das hat zur Folge, dass eben die mit dem bloßen Auge erhaltene Flächenhelligkeit nicht übertroffen werden kann<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das die Flächenhelligkeit nicht größer wird bestreite ich doch nicht. Und das hinten rauskommt was vorne reingeht- darüber sind wir uns ja auch einig. [:)]

Nur- das mit der Flächenhelligkeit führt unter Umständen eben schnell zu einem Fehlschluss. <i> Wird nicht größer als mit freiem Auge, also kann ich ja auch mit dem Fernglas/Teleskop gucken.</i> [B)][:0]

Auf das freie Auge mit einer Fläche von ca. 4,15 cm² (Erwachsener, ganzes Auge) fällt bei ungeschützem Blick zur Sonne eine Leistung von ca. 0,37W (angenommen Strahlungsleistung Sonne 900W/m²). Aber jeder kneift unwillkührlich dabei die Augen zu und die Iris schließt soweit sie kann- bei 2mm Irisdurchmesser kommen nur noch 0,0028W durch die Iris direkt ins Auge.

Eine Optik mit 100mm Öffnung sammelt dagegen rund 7W ein- also bringe ich rund die 2500-fache Leistung ins Auge. Natürlich auf eine größere Fläche verteilt, aber 7W bleiben es trotzdem (Glasverluste außen vor gelassen).

Gruß
Stefan