Erster nutzbarer Einsatz meines Bath- I- Meters

  • Es geht wie bereits angekündigt um die Messung der bodennahen Luftturbulenz. Mich interessiert dies insbesondere für den evtl. Ausbau meiner Kombination Lang- Newton + Coelosat. Wahrscheinlich ist diese Art Messung auch für andere Teleskope nützlich.


    Das I- Meter wurde zusammen mit dem Spiegel auf dem Rasen meines Gartens aufgebaut.
    Der Himmel war teilweise mit Zirren bedeckt. Die Lufttemperatur war während der ca. einstündigen Fotoserie von 11°C auf 0,9°C gefallen (Messpunkt 1 m über dem Rasen nahe dem Spiegel). Der Wind war nur selten ganz schwach spürbar.


    Bei der Messung aus dem Krümmungsmittelpunkt muss der Abstand Spiegel – I- Meter auf mm genau eingehalten werden. Das ist bei 6000 mm Radius nicht so ganz einfach, aber mittels Feineinstellungen reproduzierbar zu bewerkstelligen.





    Das I- Meter hat jetzt folgende Feinjustierschrauben:


    A: Linse vertikal,
    B: Linse horizontal
    C: Kreuztisch horizontal quer
    D: Neigung
    E: Kreuztisch axial
    F : Höhe.


    Man muss bedenken, dass der Fokus des reflektierten Bündels auf ca. +/- 1 mm genau auf einen bestimmten Punkt des Strahlenteilerwürfels justiert werden muss, um überhaupt Interferenzstreifen sehen zu können. Danach kommt die eigentliche Einstellung, zu der man ein kleines Buch schreiben könnte. Bei den Vorversuchen fehlte noch der Kamerahalter sowie die Feinjustierung F für Höhe. Auch die Spiegelzelle war nicht steif genug, so dass die Strahlenbündel stetig ihre Neigungen änderten. Dadurch musste die Neigung der Spiegelzelle häufig nachjustiert werden. Nach entsprechender Versteifung und der zusätzlichen Höhemeinstellung war ein bequemes Arbeiten möglich. So konnte ich relativ schnell mehrere Fotoserien durchziehen. Hier eine Auswahl von 4 aufeinander folgenden Bildern.




    Erste Beurteilung:
    Das Handling mit dem Interferometer unter nächtlichem Himmel ist für jemanden wie mich, der vor 9 Tagen noch nicht wusste wie es eigentlich funktioniert erstaunlich unproblematisch. Die Qualität der I- Gramme ist für die Aufgabenstellung gut brauchbar. Danach verursacht bodennahe Luftunruhe erhebliche zeitlich wechselnde Verzerrungern der Wellenfront in der Größenordnung von 0,5 bis 1 lambda PtV. Das sieht echt nicht berauschend gut aus. Besonders viel Strehl, den man an Hand der I-Gramme ja ermitteln noch kann wird da nicht übrig bleiben können. Selbst wenn man berücksichtigt, dass das Lang- Newton + Coelostat nur den halben Luftweg in Bodennähe gegenüber dem Messaufbau hat bleibt die bodennahe Luftturbulenz offensichtlich ein wesentlicher Störfaktor. Wiederholungen der Messung bei anderen Wetterlagen und Standorten sind natürlich sinnvoll.


    Als nächstes werde ich Interferometermessungen mit geschlossenen Tuben und dem Coelostatspiegel als Kollimator unter klarem Nachthimmel durchführen. Dazu kann ich mein 10“ f/6 Helio- Newton sowie mein 12“ „Quarzmonster“ und natürlich auch das Lang- Newton mit abgedecktem Lichtweg einsetzen. Die Ergebnisse werden natürlich in diesem Board vorgestellt werden.


    Gruß Kurt


    PS.: Schreib nie nen Bericht nach Mitternacht nicht, weil Felerteufel Dich häftik dan kricht[:o)].

  • Hallo Kurt,
    es freut mich immer wieder einen deiner Berichte zu lesen, vorallem wenn es um reproduzierbare, möglichst objektive Ergebnisse geht.
    Seit geraumer Zeit verfolge ich deine Berichte der Luftunruhe in Bodennähe mit zunehmender Sorge. Sollte ich meinen Lichteimer nicht doch in 2m Höhe installieren ? [8D] Ergebnis: Okulareinblick im Zenit etwa 5m ! [}:)]
    Wie siehst du das, ab welcher Höhe wird es den besser mit dem Bodenseeing ? Vielleicht kommt ja daher die Vermutung, dass Refraktoren besser abbilden. Dieser Effekt liegt vielleicht nur in der höheren Montierung und nicht in der Quallität der Optik begründet ?
    Was passiert eigentlich, wenn du ein paar Lüfter in den Messweg pusten lässt?
    Das wäre mal die Gelegenheit auf schwarz und weiß zu beweisen was der eingeschaltete Lüfter eines Dobsons nach Auskühlung des Spiegels noch bewirkt. Nach meinen Beobachtungen macht es keinen Unterschied ob aus oder an.
    Viele Grüße Jörg

  • Hallo Kurt .


    Das werden gute Versuche.


    Bei mir in Autokollimtion sah das so aus.
    Allerdings nur bei einen 150 mm f/5 Spiegel.


    Hier die Aufstellung.





    Das Streifenbild





    die Auswertung





    Bin gespannt wie es bei größeren Spiegeln und langen Brennweiten aussieht.
    Wenn du einmal ein Bild hast das der mittleren Luftturbulez entspricht kann ich es dir auswerten.


    Bin jetzt aber eine Woche lang weg.


    Viele Grüße
    Alois

  • Hallo Jörg,
    vielen Dank für Dein Interesse. Ich bin fürs erste froh, dass man mit dem Bath- I- Meter das Problem Tubusseing und bodennahe Turbulenzen messtechnisch angehen kann. Da Alois bereits spezielle und allgemeine Erfahrung mit I- Metern hat bin ich optimistisch, dass wir gemeinsam bald mehr nützliches zu dem Problem hwerausfinden werden. Vielleicht spielen noch andere I- Meter infizierte mit. Im Moment kann man wohl noch nicht sagen wie hoch das Teleskop über Grund stehen sollte. Mir wäre es auch gar nicht recht, müsste ich mein Lang- Newton mehrere Metern hoch aufbauen.


    Der Vorteil des Refraktors bedingt durch seine Höhe über Grund hat mir allerdings auch schon zu denken gegeben. Die Erklärung es liege an der nicht vorhandenen Obstruktion ist nach meinem G gefühl nicht ausreichend. Ebenso wenig die Erfahrung, dass Schiefspiegler so kontrastreich zeichnen, eben wegen fehlender Obstruktion. Diese Teleskope werden i. a. ebenfalls hoch "aufgehängt".


    Gruß Kurt

  • Hi Kurt,


    von einem Astronomen hörte ich mal, dass man 7m über Grund das meiste Bodenseeing weg hat. Wie man sich vorstellen kann, ist dies aber auch von der Beschaffenheit des Bodens abhängig.


    Viele Grüße
    Raphael

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">von einem Astronomen hörte ich mal, dass man 7m über Grund das meiste Bodenseeing weg hat<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Hi Raphael, hallo an alle interessierten Mitleser,


    die Solar- Astronomen gehen noch höher und bauen deshalb Teleskoptürme. Ein Beispiel ist das schwedische 1m Solarteleskop auf La Palma. Das Objektiv steht meines Wissens 15 m über Grund.


    Die Tatsache, dass ich mit meinen Teleskopen in bodennaher Aufstellung schon mehrfach die Encke- Teilung gesehen habe stimmt mich optimistisch. Ich hab paktisch vor der Haustür mehrere Beobachtungsplätze mit unterscheidlicher Topographie und Untergrund. Auch kann ich parallel mit einem Teleskop beobachten und an einem anderen das Interferometer zur Messung des Tubus- seeing, bzw. des bodennahen seings einsetzen. Bin sehr gespannt was dabei herauskommen wird. Bisher war alles nur Übung.


    Gruß Kurt

  • Hallo,


    einmal eine provozierende Frage:
    Das Boden-Seeing ist doch maßgeblich durch den Temperaturunterschied zwischen bodennahen Luftschichten und dem wärmeren (von der Sonne aufgeheizten) Boden bestimmt?


    Dann müsste eine einige zehn cm über dem Boden aufgespannte Abdeckplane / Isomatte o.ä. oberhalb sich der der optische Aufbau befindet das Boden-Seeing deutlich reduzieren. In diesem Fall würde die aufsteigende warme Luft nach einiger Zeit die Plane aufwärmen, aber zunächst als Barriere wirken.
    Prolematisch ist hier wohl nur, wie man das Teleskop darüber aufstellen kann???
    Daher sehe ich diese Möglichkeit im Moment nur für Kurts Celeostat als brauchbare Idee


    Gruß
    Markus

  • Hallo Kurt,


    der Einsatz eines Interferrometers bietet endlich mal eine Möglichkeit die Diskussion über das Tubusseeing zu objektivieren.


    Was mich vor allem interessiert ist die Frage, wie gross ist der Anteil des Tubusseeings am Gesamtseeing wirklich?


    Die Praxis zeigt doch, dass immer mal wieder diese Nächte mit dem absoluten Spitzenseeing gibt. Wenn ich nun vorausetze, dass das Tubusseeing im Wesentlichen vom bodennahen Temperatursprung nach Sonnenuntergang abhängt, sollten die Unterschiede von Nacht zu Nacht nicht so riesig sein. Das Gesamtseeing unterliegt aber sehr starken Schwankungen. Daraus schliesse ich, dass der Anteil des Tubusseeing in "normalen" Nächten ziemlich gering sein muss.


    Mich würde also besonders interessieren, wie stark das Tubusseeing bei deinen Versuchen von Nacht zu Nacht schwank. Daraus liessen sich dann Rückschlüsse auf den Anteil am Gesamtseeing ziehen.


    Bei den Vergleichen mit den Refraktoren wäre ich etwas vorsichtig.
    Die Verschmierung der Sternabbildung durch das Seeing ist ein statistischer Vorgang. Also die Helligkeitsverteilung im Seeingscheibchen entspricht einer Gauss'schen Glockenkurve.
    Daraus folgt: Das Seeingscheibchen wird umso grösser je heller der Stern ist. Insofern ist die Angabe der Grösse des Seeingscheibchen mit so und so viel Bogensekunden irreführend. Das kann man bei einem grossen Newton sofort erkennen. Helle Sterne haben ein recht ausgedehntes Seeingscheibchen während Sterne so ab 8mag punktförmig erscheinen.
    Ausserdem hat ein kleineres Fernrohr ein grösseres Beugungsscheibchen, was sich dem Seeing überlagert und das Bild insgesamt "beruhigt" aber nicht unbedingt schärfer macht.


    Dies sollte bei einem Vergleich mit Refraktoren berücksichtigt werden.


    Ultimativ wäre hier natürlich ein direkter Vergleich des Tubussseings mittels Interferrometer.


    clear skies


    Wolfgang

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