Beiträge von starrookie im Thema „Neues Thema zum Seeing“

starrookie · 30. Juni 2010

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

starrookie · 30. Juni 2010

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

starrookie · 29. Juni 2010

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gert
* Wie entsteht es?
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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">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gert
* Welche Parameter sind dabei signifikant?
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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">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gert
* Gibt es eine Zellengroesse?
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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">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gert
* Was koennen wir als Beobachter und Teleskopbastler tun?
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abwarten und (kalten) Tee trinken.
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gert
* Liefert eine gleiche Vergroesserung bei maessigem Seeing gleiche Seheindruecke bei kleinem und grossen Instrument?
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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">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gert
* Was bringt abblenden?
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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">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gert
* Gibt es Unterschiede bei visueller und Webcam Beobachtung?
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Mit der Webcam kannst Du die 'schlechten Frames' wegwerfen - mit dem Auge darfst Du nur die 'klaren Augenblicke' benutzen.
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Gert
* Welche Messungen koennen wir als Amateure machen um das Thema zu dokumentieren?
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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