Вернуться   Общая Астрономическая Конференция > Форумы общей направленности > Непознанное, необъяснимое, загадочное

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 18.07.2017, 14:50   #1
meandr
**
 
Регистрация: 14.11.2013
Адрес: Украина, Донецк
Сообщений: 19
По умолчанию Аберрация света звезд в телескопе с водой: опыты Эйри и Меандра:

Аберрацией света звезд интересуюсь давно, в начале даже заработал "вечный бан" на Astronomy.ru
http://www.astronomy.ru/forum/index....tml#msg2645457
а здесь на старлабе моего интереса просто никто не поддержал - практически и теоретически.
Так что пришлось "стартовать" самому, а потом с помощью астролюбителей Киевского Астрополиса разработал и применил оригинальную методику наблюдения аберрации по измерению полярного расстояния в парах приполярных звезд
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/i...?topic=39330.0
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/i...4791#msg494791
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/i...5185#msg495185

Наблюдения вел в свой SW 130/650 с камерой QHY5 почти полтора года с лета 2015 по конец 2016,
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/i...2115#msg542115
в результате получил графики
изменения Полярного расстояния приполярных звезд (в связи с аберрацией, хотя и прецессия Оси Земли сказалась)

Графики наблюдений вполне соответствуют теоретическим расчетам - без существенных сюрпризов.


С фотоархивом наблюдений можно ознакомиться вот здесь
https://yadi.sk/d/bAjIpa5DySZUj
meandr вне форума   Ответить с цитированием
Старый 18.07.2017, 15:12   #2
meandr
**
 
Регистрация: 14.11.2013
Адрес: Украина, Донецк
Сообщений: 19
По умолчанию Re: Аберрация света звезд в телескопе с водой: опыты Эйри и Меандра:

Разработав и опробовав достаточно простую методику наблюдения аберрации света звезд в приполярной области, дающую вполне достоверные результаты, решил применить ее к проверке аберрации в телескопе наполненном водой, по образу опытов Эйри 150 лет назад.

Цель экспериментов - определить, является аберрация общестстемным эффектом, возникающим до телескопа и независимо от телескопа (только из-за смены системы отсчета или изменения ее скорости), или приборным эффектом, возникающим в телескопе и зависящим от телескопа.

Начало обсуждения уже положено на том же Астрополисе
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/i...?topic=42080.0
там пока всего одна неполная страница, так что не составит труда ознакомиться - дублировать все здесь не буду, дам для наглядности только фото своего первого рефрактора с водой


и полученное на нем фото приполярной области


Замечу, что в таком рефракторе с водой реальное геометрическое фокусное расстояние 630 мм, а по фотокадрам получается эффективный фокус 520 мм, 2/3 приходится на воду и 1/3 расстояния приходится на воздух - поэтому укороченный эффективный фокус 520 мм с учетом "торможения" водой вполне может давать обычную аберрацию на реальном геометрическом фокусе 630 мм.

Последний раз редактировалось meandr; 18.07.2017 в 15:29. Причина: замена рисунка
meandr вне форума   Ответить с цитированием
Старый 18.07.2017, 15:31   #3
meandr
**
 
Регистрация: 14.11.2013
Адрес: Украина, Донецк
Сообщений: 19
По умолчанию Re: Аберрация света звезд в телескопе с водой: опыты Эйри и Меандра:

Для того, чтобы уменьшить расхождения реального фокуса с эффективным, решил построить зеркальный рефлектор с водой.
К тому же предполагал, что в рефлекторе будет меньше проблем с хроматизмом, статической аберрацией и подозрений в дисторсии, чем у рефрактора с бытовой линзой "откорректированной" водой .
За основу взял сферическое зеркало D=100 F=500 и после злоключений с проблемами, которые описал на Астрополисе, сделал вертикально расположенный Ньютон D100 F500? , залитый водой через открытую апертуру, куда свет направляется зеркалом



Вот фото той же приполярной области в таком "кувшине" на Canon 350 ISO1600 30 сек



Пока есть погода - набираю статистику.
Сейчас же меня интересует вопрос, который я уже задал на Астрополисе
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/i...7627#msg557627
Цитата:
хочу обсудить большую разницу реального геометрического фокуса 480 мм (на 20 мм короче положенного воздушного фокуса) и эффективного фокуса, который по фото получается равным 375 мм (в 1,33 раза меньше 500 мм, как раз пропорционально коэффициенту преломления воды). Это для меня стало большой неожиданностью - ведь рефлектор я стал заливать водой как раз потому, что надеялся получить небольшое отличие геометрического фокуса от эффективного и от сухого варианта без воды.
Частично мои надежды оправдались - с водой геометрический фокус стал всего на 20 мм короче, чем без воды.
Но почему так сильно изменился эффективный фокус ? - пока не пойму.
МОжет быть кто-то из знатоков подскажет ?
meandr вне форума   Ответить с цитированием
Старый 19.07.2017, 19:40   #4
Кузмич
Старожил
 
Регистрация: 06.01.2013
Адрес: Москва
Сообщений: 289
По умолчанию Re: Аберрация света звезд в телескопе с водой: опыты Эйри и Меандра:

Для погружения в тему надо много времени, но киевляне бодро ее обсуждают уже на 17 страницах. На Астрономи.ру Вас забанили, потому что обсуждение от аргументов перешло на личности.

У меня к Вам встречный вопрос: как Вы оцениваете период прецессионного движения Земли? Сколько звездных лет?
Кузмич вне форума   Ответить с цитированием
Старый 20.07.2017, 10:34   #5
meandr
**
 
Регистрация: 14.11.2013
Адрес: Украина, Донецк
Сообщений: 19
По умолчанию Re: Аберрация света звезд в телескопе с водой: опыты Эйри и Меандра:

Киевляне на 17 страницах обсуждали и развивали тему о наблюдении аберрации в "сухом" телескопе, а две темы о водяных телескопах пока не отплыли далеко от начала
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/i...4876#msg544876
http://www.astroclub.kiev.ua/forum/i...?topic=42759.0

Кстати, там я уже дал самостоятельно ответ на заданный мной же вопрос о фокусных расстояниях.

Отвечу на Ваш вопрос о прецессии Оси Земли.
Судя по тому наклону, которые имеют синусоиды аберрации по теор.расчету с учетом предписанной прецессии и реально наблюдаемые мной - неожиданностей и расхождений тут нет.
meandr вне форума   Ответить с цитированием
Старый 20.07.2017, 10:38   #6
meandr
**
 
Регистрация: 14.11.2013
Адрес: Украина, Донецк
Сообщений: 19
По умолчанию Re: Аберрация света звезд в телескопе с водой: опыты Эйри и Меандра:

И в Киеве и здесь отмолчались на мой вопрос о фокусных расстояниях в Ньютоне с водой :

Обе поверхности раздела преломляющих сред в моем сетапе - вверху в апертуре и на выходе - плоские, на первый взгляд не обладают никакими фокусирующими свойствами.
Зеркалам все равно, где отражать - в воде или в воздухе - отражения одинаковые.
Так почему же геометрический и эффективный фокусы становятся разными на величину коэффициента преломления воды ?

Дам свой вариант ответа.

По-моему, дело в том, что геометрический фокус задает(ся) расстояние(м) до ТОЧКИ, где фокусируются ПЛОСКИЕ и параллельные волны света, попадающего в телескоп (или параллельные лучи) от ОДНОГО далекого "точечного" источника света - звезды.
А эффективный фокус определяет(ся) изображения(ми) нескольких "точечных" источников на матрице (или одного протяженного источника) - то есть волнами (лучами) РАЗНЫХ направлений. Это характеристика телескопа как угломерного инструмента.

Волны (лучи) света точечного источника, попадающие в телескоп с водой точно по его оптической оси, фокусируются тоже на оси (если поверхности заполняющей среды-воды перпендикулярны оси) - это геометрический фокус.
А волны (лучи) от источников с других направлений преломляются на плоских поверхностях среды.

При этом на входе, в апертуре, волны (лучи) отклоняются от первоначального направления, но остаются плоскими и параллельными, не изменяя геометрического фокуса, но изменяя эффективный "угломерный" фокус.
На выходе (после зеркал перед фокусом) преломляются уже не плоские, а сферические волны света даже от одного далекого "точечного" источника, поэтому даже плоская поверхность раздела проявляет фокусирующие свойства. Это немного изменяет геометрический "точечный" фокус - получается небольшая разница в 20 мм по сравнению с воздушным вариантом. А изменения эффективного фокуса на входе и выходе не компенсируются из-за того, что на выходе малое расстояние до фокусной поверхности. Поэтому эффективный фокус определяется в основном преломлением на входе в апертуре.

Таким образом, обе плоские преломляющие поверхности являются квазифокусирующими, по-своему изменяя геометрический и эффективный фокусы телескопа с водой.

ЗЫ
ПОсле моего ответа от киевлян тоже поступил короткий ответ-ссылка:
Цитата:
Д.Д. Максутов, "Астрономическая оптика", стр.360. Преломление и отражение на плоскостях...
meandr вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.07.2017, 12:13   #7
meandr
**
 
Регистрация: 14.11.2013
Адрес: Украина, Донецк
Сообщений: 19
По умолчанию Re: Аберрация света звезд в телескопе с водой: опыты Эйри и Меандра:

нашел ответ на проблему "просветления" в моем водяном Ньютоне.
Дело было в том, что телескоп при сьемке был ориентирован выходом на запад, то есть вторичное зеркало нормалью было перпендикулярно нормали того зеркала, которое направляло свет в апертуру вертикального телескопа (с углами падения и отражения 70*).
Свет при отражении поляризуется, а плоскости поляризации на этих зеркалах получились почти перпендикулярными - в итоге свет сильно ослабевал.

Повернул телескоп выходом на юг и получил значительное просветление


Правда, теперь Полярная сильно распухла в одном направлении (по максимуму поляризации).
Но и до этого, когда она более-менее равномерно "поджималась" перпендикулярными поляризациями, она тоже была не маленькой и в расчеты я ее не брал - считал по HD5914 и Lambda Umi.
Результаты расчетов довольно сильно отличаются между собой и от ночи к ночи (есть желание заподозрить даже влияние Луны на уровень водной глади).
ВОт усредненные за ночь величины Полярного Расстояния в сравнении с предписаниями апарента по Картесу - CDC
...........16.7 17.7 18.7 19.7 20.7 21.7 CDC
HD5914 3187 3205 3247 3211 3242 3265 3252
LamUmi 3608 3550 3531 3520 3531 3500 3525

В среднем по всем наблюдениям ПР для HD5914 получается 3226 - меньше предписанного, а для LamUmi 3540 - больше предписанного, что можно трактовать как существование какого-то дополнительного эффекта, эквивалентного движению в сторону LamUmi (по меридиану 17-18 часов).

С другой стороны, прослеживается тенденция "нормализации" ПР после начальной установки 16 июля и переустановки 19 июля, что можно трактовать как "усадку" сетапа при отсутствии специфического эффекта.

Вообще же пока точность измерений недостаточна - при расплывании изображений от проходящего через воду света и при эффективном фокусе 375 мм , когда весь эффект в грубой оценке ожидался примерно 7"=2 пикселя (сьемка на Кенон 350, пиксель =6,4 мкм, угловой масштаб 3,518" на пиксель).
meandr вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.07.2017, 17:51   #8
Rain Dog
Антон
 
Аватар для Rain Dog
 
Регистрация: 08.03.2008
Адрес: СПБ (Пушкин)
Сообщений: 1,449
По умолчанию Re: Аберрация света звезд в телескопе с водой: опыты Эйри и Меандра:

А там мои наблюдения есть?
И забыл, зачем там вода нужна?
__________________
HEQ5 + SW2008 + qhy9 + колесо фильтров + qhy5 на искателе с геликоидным фокусёром
Rain Dog вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.07.2017, 21:20   #9
Кузмич
Старожил
 
Регистрация: 06.01.2013
Адрес: Москва
Сообщений: 289
По умолчанию Re: Аберрация света звезд в телескопе с водой: опыты Эйри и Меандра:

Цитата:
Сообщение от Rain Dog Посмотреть сообщение
.. зачем там вода нужна?
В моем опыте по оценке изменения звучания холодного и горячего стакана я использовал два стакана с одинаковой нотой звучания. В стакан можно налить воду, или спирт, или бензин. Цель эксперимента от этого не меняется. Она заключается в том, чтобы оценить, как влияет среда на звук, издаваемый стаканом. Но у меня было важное отличие от опытов с наполнением телескопа водой: стаканов было два, а не один! Меня даже модератор похвалил!
Кузмич вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.07.2017, 21:29   #10
Кузмич
Старожил
 
Регистрация: 06.01.2013
Адрес: Москва
Сообщений: 289
По умолчанию Re: Аберрация света звезд в телескопе с водой: опыты Эйри и Меандра:

Цитата:
Сообщение от meandr Посмотреть сообщение
..
Судя по тому наклону, которые имеют синусоиды аберрации по теор.расчету с учетом предписанной прецессии и реально наблюдаемые мной - неожиданностей и расхождений тут нет.
Пожалуйста, покажите графики без учета прецессии. И как Вы объясняете "зубья" на синусоидах?
Кузмич вне форума   Ответить с цитированием
Ответ

Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход

Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Наблюдения в 114мм рефлектор ac-90 Астрономические наблюдения 968 16.02.2016 10:20
Аберрация звезд (от Брэдли...) meandr Любые вопросы от новичков 7 07.01.2014 21:15
2" ED Конст Обзоры астрономического оборудования 38 10.01.2013 15:28
выбор окуляра Opossum-B Астрономическое оборудование 174 19.04.2011 22:08


Часовой пояс GMT +4, время: 17:25.


Powered by vBulletin® Version 3.8.4 Copyright ©2000 - 2017, Jelsoft Enterprises Ltd.