vorrei acquistare il mio primo telescopo

[Utente rimosso]

diametro sì/ diametro no

[cherubino]

Ahia... un tormentone.
Credo che in quasi nessun forum si sia stati capaci di affrontare questo tema in modo limpido ed esente da preconcetti.
Mi sono ripromesso da molto di non parlare più di queste cose perché suscitano solitamente levate di scudi antipatiche.
Astronomia.com è il solo forum che io conosca dove il lavoro continuativo e corretto degli amministratori ha permesso di evitare “bagarre” ridicole quindi PROVO a parlare apertamente.

Sappiamo che per essere oggettivi il nostro ragionamento deve escludere tutti gli apporti “contingenti” di un sistema. Per contingenti intendo tutte le caratteristiche che non dipendono dal sistema stesso e che, nella pratica, giungono da ambiti diversi: seeing, altitudine, trasparenza, ubriachezza dell’osservatore, occhi sguerci, incazzature per aver trovato la moglie a letto con un altro, etc..

PRIMA di rispondere alla domanda: “DIAMETRO: TANTO o POCO?” bisogna conoscere QUELLO CHE SUCCEDE:


Problematica della “sensibilità alla turbolenza”
Un sistema si dice perfetto quando tutte le sue componenti e il loro assemblaggio (visto che parliamo di telescopi) lavorano al massimo teorico delle loro caratteristiche fisiche.
Quindi immaginiamo strumenti che generino un immagine completamente priva di difetti (non esistono ma immaginiamolo).
Si dice che alcuni strumenti, a parità di apertura, siano “più o meno sensibili al seeing”.
Questa affermazione è VERA ed è dimostrata dalla fisica e dalla ottica.
Un sistema ottico (ora parliamo ovviamente della radiazione a 550nm. ossia quella “standard” per i nostri scopi) che osserva una sorgente puntiforme (stella) NON genera un PUNTINO.
Cosa genera? ehhh
Genera un PALLINO + luce diffusa + anelli di diffrazione.
QUALSIASI SCHEMA OTTICO!

Quello che VARIA tra uno schema e l’altro è QUANTA luce va nel PALLINO, quanta ne va nella LUCE DIFFUSA, quanta ne va negli ANELLI DI DIFFRAZIONE.

All’aumentare dell’ostruzione (facciamo il caso degli strumenti per gli astrofili, quindi dai rifrattori ZERO ostruzione agli RC quindi 50% ostruzione, che è un dato “X”) la quantità di luce (percentuale su quella raccolta e trasmessa) si distribuisce in % diverse nelle tre figure generate.

Ora sia chiaro: VI DARO’ DATI ESEMPLIFICATIVI (ossia numeri che non corrispondono alla realtà ma che servono per capire cosa succede). Quindi non si dica tra 2 anni estrapolando 1 frase che Cherubino ha detto che la % è X...(please!)

Rifrattore: 85% disco di Airy (pallino), 7,5% luce diffusa, 7,5% anelli di diffrazione.
RC ostruzione 50%: 70% disco di Airy, 15% luce diffusa, 15% anelli di diffrazione.

RIPETO: sono valori di SPIEGAZIONE...

Ora vediamo cosa fa la turbolenza... che esiste sempre... questa cattivona MUOVE in modo estremamente veloce (o un po’ meno veloce) l’immagine che lo strumento genera.. la fa... vibrare (solo per capirci).
Da qui si comincia a comprendere che se vibra un PALLINO PICCOLO l’immagine che l’osservatore percepisce tende a sfuocarsi un poco ma a restare piccola (stella).
Se la luce intorno a questo pallino è poca l’osservatore vedrà POCA luce muoversi (o magari non la vede nemmeno se lo strumento è piccolo). Se il anello di diffrazione è POCO luminoso il suo movimento disturberà poco.
ATTENZIONE: questi elementi si muovono NELLO STESSO MODO indipendentemente che l’ostruzione sia 0% oppure 50%, ma il loro movimento viene percepito in modo più o meno significativo in relazione a quanto i singoli elementi sono VISIBILI

Scusate.. tra gli strumenti a ostruzione 0% avrei dovuto citare anche i “newton fuori asse” e gli Schiefspiegler e derivati.


Ora abbiamo capito che il seeing è identico sia per lo strumento ad ostruzione 0 che per quello a ostruzione 50% ma che i suoi effetti sull’immagine che l’osservatore vede sono diversi.

Quanto fino ad ora detto non è LINEARE perché vale fino a certi diametri. Se qualcuno, giustamente, volesse sapere “fino a quale diametro” dovrei rispondergli che non lo sa nessuno perché il valore non è fisso ma è il risultato di una equazione che tiene conto di almeno 5 variabili: DIAMETRO e SEEING ALTO, BASSO, TURBOLENZA INTERNA, VELOCITA’ DI MOVIMENTO DELL’ARIA (combinazione del seeing)
Ciò significa che per calcolarlo serve un rilevamento costante al secondo dei 5 parametri che vengono racchiusi in 5 equazioni in 5 incognite.
In realtà esistono anche altri fattori che dipendono dalla variazione termica negli elementi finiti (ottica, meccanica) e da altri ma sto SEMPLIFICANDO.
Ad alcune velocità del seeing e ad alcuni diametri la preponderanza della focalizzazione sul disco di airy è tale da far apparire l’immagine più ferma di quella di uno strumento più piccolo. ahahaha.. davvero...

Quindi: se diciamo che a diametri piccoli, quindi tra i 5 e i 20/25 o poco più cm. uno strumento NON ostruito patisce meno il seeing di uno ostruito... diciamo il vero.

Il rapporto focale ha un suo contributo in questo ragionamento perché determina fisicamente il diametro (entro certi range) del disco di airy (ossia del nostro PALLINO).
Più il pallino è GROSSOeè meno noi noteremo il suo tremolio (sfarfallio) indotto dal seeing. più è PICCOLO e più noteremo che vibra.
Più il rapporto focale è PERMISSIVO (ossia è minore... F15 è MINORE di F8) e più GRANDE sarà il diametro del disco di airy.

Questa cosa ci dice anche, se siamo “arguti”, che il potere risolutore PERCEPITO sarà MINORE in uno strumento F15 rispetto ad uno a F5. Si tratta di variazioni ben poco significative e un poco accademiche.. ma E’ COSI’ (con buona pace di quelli che dicono che i loro vintage rifrattori f15 mostrano dettagli che “non ci puoi credere”).
Scusate... OFF TOPIC...


fine PARTE 1

Paolo

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[cherubino]

Percezione luminosa e diametro: PROFONDO CIELO
Sappiamo che l’occhio umano non percepisce le differenze di luminosità generate dalle variazioni di diametro in modo lineare ma in modo pseudo logaritmico.
In SOLDONI questo significa che uno strumento di apertura utile doppia (ATTENZIONE alle parole usate: NON ho detto DIAMETRO DOPPIO) non ci farà vedere una immagine che il nostro sistema occhio-cervello valuterà DOPPIAMENTE luminosa.
Inoltre sappiamo che la ostruzione, la sua FORMA, la sua AREA, inficiano la focalizzazione del disco di Airy.
Altrettanto lo fanno la combinazione matematica delle trasmissioni luminose dei singoli elementi ottici (facce delle lenti, superfici degli specchi, oltre alla capacità o meno di uno strumento di mettere a fuoco correttamente tutta la radiazione visibile in modo proporzionale alla sensibilità % che l’occhio ha alle varie lunghezze d’onda.
Quindi.. Un DIAMETRO MAGGIORE ci permetterà di RACCOGLIERE più luce (TUTTA LA LUCE.. anche quella del fondo cielo più o meno inquinato... città/montagna).
Il che significa che per SFRUTTARE la maggiore raccolta di luce del diametro maggiore devo fare in modo di DILUIRE il più possibile il segnale di “disturbo” (lucentezza del fondo cielo).
Per farlo DEVO aumentare l’ingrandimento.
Per aumentare l’ingrandimento devo avere un seeing che me lo permetta prima di “spappolarmi” il dettaglio con la sua veloce “vibrazione”.

DE FACTO: in un range accettabile, dire che il DIAMETRO MAGGIORE faccia vedere di più è VERO. Sul PROFONDO CIELO. poi parliamo dei PIANETI...


fine PARTE 2

Paolo

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[cherubino]

Dettagli e diametro: PIANETI..
Qui spero non ci siano alzate di scudi eccessive..
Per comprendere quanto dirò serve che i lettori abbiano un minimo di esperienza:
Proviamo ad osservare un pianeta qualsiasi (e non è del tutto vero..) con uno strumento da 50cm. ostruito del 50% e con uno da 10 cm. ostruito dello 0% ad un ingrandimento standard di diciamo... 100x (quindi non elevato).
DOVE vedremo più dettagli?
Nello strumento piccolo.
Perché? E’ migliore? NO!
Il perché è da ricercarsi nei limiti percettivi della nostra visione che influenza la percezione dei dettagli non solo in relazione al fatto che ci siano o meno ma anche in relazione ad un valore (rapporto) tra il loro contrasto con i dintorni e la luminosità di entrambi.
I nostri 2 strumenti di partenza ci danno il risultato indicato a 100x (è un esempio) ma se gli ingrandimenti aumentano il discorso cambia.
Prendiamo GIOVE che è balordo in questo senso... abbiamo delle bande TEMPERATE (che sono meno dense e nette di quelle equatoriali - in genere) affogate in un fondo bianco/giallo abbagliante.
Quanto abbagliante? Tanto più al crescere del diametro del nostro telescopio.
Finché il rapporto banda/contorno è inferiore ad un certo valore (che dipende ANCHE un pochino dagli occhi di ciascuno - poco ma è così) nello strumento GRANDE non vedremo la banda tenue e in quello piccolo sì (entro i limiti tecnici dello struemnto piccolo ovviamente che deve COMUNQUE raccogliere abbastanza luce e avere abbastanza potere risolutore - ma NON TROPPO della prima).
Se invece RIDUCIAMO l’abbagliamento delle nubi bianche di Giove (aumentando gli ingrandimenti) ecco che lo strumento più grande ci mostrerà la banda tenue e ce la mostrerà via via meglio.
Il problema è che DEVO aumentare l’ingrandimento e questo posso farlo solo se il seeing me lo permette. E per farlo la sensibilità dello strumento al SEEING (parte 1 del discorso) incide molto.
Ecco perché in un rifrattore o in un newton non ostruito da 20 cm. vediamo una marea di dettagli.
Anche qui però, se io posso aumentare davvero TANTO gli ingrandimenti, il 50 cm. mi mostrerà di più del 20 (anche se è un supermega apocromatico da 1 milione di dollari).

Quindi... lo strumento più grande è milgiore? SI’
Lo strumento più grande mi farà vedere di più? DIPENDE...

Fine PARTE 3

Paolo

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[cherubino]

Tutto questo casino (che non è per nulla esaustivo ma che può aiutarci a comprendere meglio) è per dire quanto segue:

Lo strumento MIGLIORE in termini assoluti ESISTE
Lo strumento MIGLIORE in termini relativi e contestualizzati ESISTE ma è MOLTO PIU’ DIFFICILE da individuare perché è il frutto di un COMPROMESSO tra prestazioni teoriche e loro attualizzazione nel contesto fisico in cui lo strumento è posto ad operare.

Paolo

[cherubino]

Infine devo aggiungere di NON essere certo di aver risposto alla domanda!

ahahahah

Paolo

[cherubino]

Spero che @cesarelia non mi maledica...

Paolo

[Mulder]

Credo che l'intervento in 3 parti più conclusione di @cherubino meriti un posto nel vademecum dell'astrofilo, senza il pericolo che tra un paio d'anni qualcuno ne estrapoli un qualsivoglia...

[cesarelia]

Spero che @cesarelia non mi maledica...

Figurati Paolo, anzi è stato interessantissimo e anche io penso che andrebbe salvato da qualche parte come manuale definitivo.
Solo non vorrei che tutto il tecnichese abbia confuso il povero @faber che ha aperto la discussione; lui ipotizzava di spendere 5-600€ per un dobson da utilizzare solo in visuale, solo sui pianeti e sotto un cielo di città.
Se ho compreso bene il discorso, in fin dei conti al posto di faber io sceglierei un dobson 200mm rispetto ad un mak 127: sui pianeti l'aumento di risoluzione è leggermente inficiata dalla perdita di contrasto a causa dell'ostruzione; ma tale perdita, rispetto al mak127 (anch'esso leggermente ostruito), dovrebbe essere modesta.

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[cherubino]

Ah beh...
Allora è semplice la risposta.
Un 200 mm f 6 con oculari 1 da 40mm, e 1 zoom 24-7, e vive sereno...

Paolo