Non c'è niente da fare, la solita (strampalata) tesi che una apertura minore sia conveniente in caso di inquinamento luminoso ritorna sempre. L'idea sarebbe che raccogliendo meno luce il cielo è più scuro e quindi gli oggetti si vedono meglio.
Basterebbe prima di formulare questa tesi riflettere un po'. Se fosse vero vorrebbe dire che conviene usare un filtro neutro, e per induzione che è meglio usarne due o tre...
Ma le cose non stanno affatto così. Iniziamo con il contrasto.
Per definizione il contrasto è il rapporto fra la luminanza dell'oggetto e la luminanza dello sfondo:
contrasto = (B-B0)/B0
dove B è l'intensità dell'oggetto e B0 quella dello sfondo (B-B0 è quanto l'oggetto è più luminoso dello sfondo e il contrasto è il rapporto fra quanto l'oggetto eccede lo sfondo rispetto allo sfondo).
Cambiando il diametro di un telescopio si aumenta proporzionalmente sia la luce buona (B) che quella cattiva B0. Il rapporto fra le due resta però costante. Basta infatti immaginare che per effetto di una raccolta di luce doppia sia B sia B0 raddoppino e si vede facilmente che la frazione sopra indicata non cambia.
Dunque: Cambiando il diametro si modifica la luminosità della scena, non il contrasto. Si verifica poi il caso che, contrariamente alla tesi sballata qua sopra, l'occhio è in grado di distinguere differenze di contrasto più piccole se la scena è più luminosa. Viceversa, se la scena è complessivamente più buia lo stesso contrasto può non bastare per essere riconosciuto. Quindi succede proprio il contrario di quanto affermato qua sopra.
C'è uno studio di H.R: Blackwell del 1946 che riassume studi fatti dalla aeronautica USA sulla capacità di distinguere oggetti in scarse condizioni di illuminazione per i piloti.
Questo studio mostra chiaramente che più la scena è buia e più il contrasto deve essere elevato perché l'oggetto sia riconosciuto. Allo stesso modo, più l'oggetto è piccolo e più il contrasto deve essere elevato.
I dati possono essere posti in diverse forme. Una è la figura che segue:
Per esempio se nella figura si prende a riferimento un oggetto di una certa dimensione, (diciamo 10 minuti d'arco) si vede che:
- se la scena è luminosa (prendiamo la prima curva in basso che corrisponde a una scena illuminata a 4 magnitudini_per_secondo_d'arco_quadrato) è sufficiente un contrasto di 0.01 perché l'oggetto sia riconosciuto.
- se la scena è buia (prendiamo la curva 27 mpsas) è necessario un contrasto di quasi 1000 perché lo stesso oggetto sia visto.
Un telescopio più grande, a parità di ingrandimento e quindi di dimensioni apparenti dell'oggetto, produce una scena più luminosa.
Per esempio immaginiamo un oggetto nebulare che abbia una dimensione apparente all'oculare di 10 minuti d'arco.
In un 66 mm poniamo che lo sfondi sia 24, per cui è necessario un contrasto circa 7-8 perché l'oggetto sia visto (deve essere otto volte più luminoso dello sfondo).
Lo stesso oggetto, in un 40 cm allo stesso ingrandimento appare in una scena che è 4 magnitudini più luminosa. Quindi dobbiamo fare riferimento alla curva 20 mpsas. Non è difficile vedere dal grafico che la curva 20 mpsas sta circa mezza decade (un fattore 3) più in basso. Infatti, per una dimensione di 10 minuti d'arco, il contrasto necessario per riconoscere l'oggetto non è più 7-8 ma 2-3.
Conclusione in un telescopio più luminoso si vedono meglio oggetti che sono meno contrastati (per una corretta interpretazione vedi nota NBB sotto).
N.B. Le curve a partire da 24 in poi (che si ottengono con pupille di uscita sempre più piccole) sono ancora più spaziate, come si può notare. Significa che oggetti deboli sono ancora più svantaggiati nei piccoli telescopi.
N.B.B. che questo ragionamento presuppone lo stesso ingrandimento e
la stessa dimensione angolare apparente. Se si usano ingrandimenti diversi (come è facile che succeda) si introduce un altro fattore (o più importante) che può migliorare o peggiorare la visibilità a seconda della dimensione angolare apparente dell'oggetto. Questa cosa si può approfondire nella sezione Optimal Magnification View Amgle del sito di Clark. In questa sede però serve solo sapere che un oggetto allo stesso ingrandimento appare più facile da vedere se la luce raccolta (buona e cattiva)= è di più. Del resto anche nello stesso identico telescopio se si usano ingrandimenti diversi ce ne sarà uno che mostra l'oggetto meglio e che corrisponde all'angolo ottimo secondo la definizione sopra detta.
Edited by Marcopie - 3/11/2010, 08:47
