A A A A Автор Тема: Высота над горизонтом и эффективность наблюдений  (Прочитано 891 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ORSAАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 287
  • Благодарностей: 111
  • Дети важней чем наука
    • Сообщения от ORSA
Нашел на просторах интернета Барометрическую формулу, которая позволяет определять плотность газа в зависимости от высоты над уровнем моря:
https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f61c9d49615ec2d9f00afaaf0baaf617526e23be
слегка поиграв с тригонометрией и интегральным исчислением получил зависимость количества молекул воздуха на пути света в зависимости от угла наблюдения. За 90 градусов взят зенит (1), далее рассчитано количество молекул по отношению к зениту, граница атмосферы в  расчетах установлена на высоте 200 км.

Результаты получились довольно интересные для планирования дипскай и планетных наблюдений.
   Угол над горизонтом   К-во атмосферных масс
   0   35,43
   1   24,89
   2   18,68
   3   14,72
   4   12,05
   5   10,14
   6   8,73
   7   7,65
   8   6,80
   9   6,11
   10   5,55
   11   5,08
   12   4,69
   13   4,35
   14   4,06
   15   3,80
   16   3,58
   17   3,38
   18   3,20
   19   3,04
   20   2,90
   21   2,77
   22   2,65
   23   2,54
   24   2,44
   25   2,35
   26   2,27
   27   2,19
   28   2,12
   29   2,05
   30   1,99
   31   1,94
   32   1,88
   33   1,83
   34   1,78
   35   1,74
   36   1,70
   37   1,66
   38   1,62
   39   1,59
   40   1,55
   41   1,52
   42   1,49
   43   1,46
   44   1,44
   45   1,41
   46   1,39
   47   1,37
   48   1,34
   49   1,32
   50   1,30
   51   1,29
   52   1,27
   53   1,25
   54   1,24
   55   1,22
   56   1,21
   57   1,19
   58   1,18
   59   1,17
   60   1,15
   61   1,14
   62   1,13
   63   1,12
   64   1,11
   65   1,10
   66   1,09
   67   1,09
   68   1,08
   69   1,07
   70   1,06
   71   1,06
   72   1,05
   73   1,05
   74   1,04
   75   1,04
   76   1,03
   77   1,03
   78   1,02
   79   1,02
   80   1,02
   81   1,01
   82   1,01
   83   1,01
   84   1,01
   85   1,00
   86   1,00
   87   1,00
   88   1,00
   89   1,00
   90   1,00
« Последнее редактирование: 18 Май 2017 [08:26:01] от ORSA »

БПЦ 10x40; Nikon 7x50; MT3S; Vixen Porta ll; SQM L; Foton 7x35; SW BKP 2501; HDAZ; HEQ5 pro; SW 180MAK; APO

Оффлайн ORSAАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 287
  • Благодарностей: 111
  • Дети важней чем наука
    • Сообщения от ORSA
Кратко говоря - при наблюдении на уровне горизонта на пути света будет в 35 раз больше молекул воздуха  :facepalm:
БПЦ 10x40; Nikon 7x50; MT3S; Vixen Porta ll; SQM L; Foton 7x35; SW BKP 2501; HDAZ; HEQ5 pro; SW 180MAK; APO

Оффлайн ORSAАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 287
  • Благодарностей: 111
  • Дети важней чем наука
    • Сообщения от ORSA
И вот сравнительная табличка для наблюдателя на разных высотах:

Угол над горизонтом   высота 0   высота 2000   высота  3000   высота  4000   высота  5000
0,00         35,43   16,98   13,68   11,23   9,33
1,00         24,89   15,54   12,75   10,59   8,86
2,00         18,68   12,96   10,91   9,22   7,83
3,00         14,72   10,70   9,15   7,85   6,74
4,00         12,05   8,96   7,74   6,69   5,79
5,00         10,14   7,65   6,65   5,78   5,03
6,00           8,73   6,64   5,79   5,05   4,41
7,00           7,65   5,85   5,12   4,47   3,91
8,00           6,80   5,22   4,57   4,01   3,51
9,00           6,11   4,70   4,13   3,62   3,18
10,00   5,55   4,28   3,76   3,30   2,90
11,00   5,08   3,93   3,45   3,03   2,67
12,00   4,69   3,62   3,19   2,80   2,47
13,00   4,35   3,37   2,96   2,61   2,29
14,00   4,06   3,14   2,76   2,43   2,14
15,00   3,80   2,95   2,59   2,28   2,01
16,00   3,58   2,77   2,44   2,15   1,89
17,00   3,38   2,62   2,31   2,03   1,79
18,00   3,20   2,48   2,19   1,93   1,70
19,00   3,04   2,36   2,08   1,83   1,61
20,00   2,90   2,25   1,98   1,75   1,54
21,00   2,77   2,15   1,89   1,67   1,47
22,00   2,65   2,06   1,81   1,60   1,41
23,00   2,54   1,98   1,74   1,53   1,35
24,00   2,44   1,90   1,67   1,48   1,30
25,00   2,35   1,83   1,61   1,42   1,25
26,00   2,27   1,76   1,56   1,37   1,21
27,00   2,19   1,70   1,50   1,33   1,17
28,00   2,12   1,65   1,45   1,28   1,13
29,00   2,05   1,60   1,41   1,24   1,10
30,00   1,99   1,55   1,37   1,21   1,06
31,00   1,94   1,50   1,33   1,17   1,03
32,00   1,88   1,46   1,29   1,14   1,00
33,00   1,83   1,42   1,26   1,11   0,98
34,00   1,78   1,39   1,22   1,08   0,95
35,00   1,74   1,35   1,19   1,05   0,93
36,00   1,70   1,32   1,16   1,03   0,91
37,00   1,66   1,29   1,14   1,00   0,89
38,00   1,62   1,26   1,11   0,98   0,87
39,00   1,59   1,23   1,09   0,96   0,85
40,00   1,55   1,21   1,07   0,94   0,83
41,00   1,52   1,18   1,04   0,92   0,81
42,00   1,49   1,16   1,02   0,90   0,80
43,00   1,46   1,14   1,01   0,89   0,78
44,00   1,44   1,12   0,99   0,87   0,77
45,00   1,41   1,10   0,97   0,86   0,75
46,00   1,39   1,08   0,95   0,84   0,74
47,00   1,37   1,06   0,94   0,83   0,73
48,00   1,34   1,05   0,92   0,81   0,72
49,00   1,32   1,03   0,91   0,80   0,71
50,00   1,30   1,02   0,90   0,79   0,70
51,00   1,29   1,00   0,88   0,78   0,69
52,00   1,27   0,99   0,87   0,77   0,68
53,00   1,25   0,97   0,86   0,76   0,67
54,00   1,24   0,96   0,85   0,75   0,66
55,00   1,22   0,95   0,84   0,74   0,65
56,00   1,21   0,94   0,83   0,73   0,64
57,00   1,19   0,93   0,82   0,72   0,64
58,00   1,18   0,92   0,81   0,71   0,63
59,00   1,17   0,91   0,80   0,71   0,62
60,00   1,15   0,90   0,79   0,70   0,62
61,00   1,14   0,89   0,78   0,69   0,61
62,00   1,13   0,88   0,78   0,69   0,61
63,00   1,12   0,87   0,77   0,68   0,60
64,00   1,11   0,87   0,76   0,67   0,59
65,00   1,10   0,86   0,76   0,67   0,59
66,00   1,09   0,85   0,75   0,66   0,58
67,00   1,09   0,85   0,75   0,66   0,58
68,00   1,08   0,84   0,74   0,65   0,58
69,00   1,07   0,83   0,74   0,65   0,57
70,00   1,06   0,83   0,73   0,64   0,57
71,00   1,06   0,82   0,73   0,64   0,57
72,00   1,05   0,82   0,72   0,64   0,56
73,00   1,05   0,81   0,72   0,63   0,56
74,00   1,04   0,81   0,71   0,63   0,56
75,00   1,04   0,81   0,71   0,63   0,55
76,00   1,03   0,80   0,71   0,62   0,55
77,00   1,03   0,80   0,70   0,62   0,55
78,00   1,02   0,80   0,70   0,62   0,55
79,00   1,02   0,79   0,70   0,62   0,54
80,00   1,02   0,79   0,70   0,62   0,54
81,00   1,01   0,79   0,70   0,61   0,54
82,00   1,01   0,79   0,69   0,61   0,54
83,00   1,01   0,78   0,69   0,61   0,54
84,00   1,01   0,78   0,69   0,61   0,54
85,00   1,00   0,78   0,69   0,61   0,54
86,00   1,00   0,78   0,69   0,61   0,54
87,00   1,00   0,78   0,69   0,61   0,54
88,00   1,00   0,78   0,69   0,61   0,53
89,00   1,00   0,78   0,69   0,61   0,53
90,00   1,00   0,78   0,69   0,61   0,53
               
БПЦ 10x40; Nikon 7x50; MT3S; Vixen Porta ll; SQM L; Foton 7x35; SW BKP 2501; HDAZ; HEQ5 pro; SW 180MAK; APO

Оффлайн ORSAАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 287
  • Благодарностей: 111
  • Дети важней чем наука
    • Сообщения от ORSA
Из таблички выходит, что на высотах 5000 м до 32 градусов над горизонтом условия наблюдения не хуже чем в зените на уровне моря  ;)
БПЦ 10x40; Nikon 7x50; MT3S; Vixen Porta ll; SQM L; Foton 7x35; SW BKP 2501; HDAZ; HEQ5 pro; SW 180MAK; APO

Оффлайн ORSAАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 287
  • Благодарностей: 111
  • Дети важней чем наука
    • Сообщения от ORSA
такая вот картинка маслом - все в горы наблюдать планеты  :-\
расчетец затратный вышел, ексель 16 минут шуршал на 4-х ядрах
« Последнее редактирование: 17 Май 2017 [23:32:25] от ORSA »
БПЦ 10x40; Nikon 7x50; MT3S; Vixen Porta ll; SQM L; Foton 7x35; SW BKP 2501; HDAZ; HEQ5 pro; SW 180MAK; APO

Онлайн AlYev

  • *****
  • Сообщений: 2 772
  • Благодарностей: 136
  • БДЛА
    • Сообщения от AlYev
Интересно! А что скажут гуру, как количество встреченных молекул влияет на картинку?
127/1250 102/1000 95/1200 80/560 50/242 40/400
10х50 8х42 5x20 2,3х40

Оффлайн tomato

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 9 038
  • Благодарностей: 289
  • Каменный век- дикие вещи!
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от tomato
    • www.chilescope.com
По моему опыту сиинг на 25гр может быть в 2 раза хуже , чем в зените.

Оффлайн Shandrik

  • *****
  • Сообщений: 21 104
  • Благодарностей: 844
  • Счастье для всех даром!..
    • Сообщения от Shandrik
Из самолёта хорошо видно, как угол наблюдения влияет.  :facepalm:
"Иметь, а не быть" - главнейший тезис гниения! (с) Юдин

Где сойдутся воедино Человек и то, чем был он...

Оффлайн Сергей Х

  • ***
  • Сообщений: 173
  • Благодарностей: 20
    • Сообщения от Сергей Х
Из самолёта хорошо видно, как угол наблюдения влияет.  :facepalm:
Расчеты для чистого воздуха, а наличие в воздухе аэрозолей очень сказывается.

Оффлайн serega2007

  • *****
  • Сообщений: 62 096
  • Благодарностей: 902
    • Сообщения от serega2007
      Количество молекул по лучу на изображение не влияет .
      Влияет их неоднородное распределение .
До встречи на Астрофесте !
Ибо на Астрофоруме жизни нет .
                                            Серега .

Оффлайн ORSAАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 287
  • Благодарностей: 111
  • Дети важней чем наука
    • Сообщения от ORSA
Расчеты для чистого воздуха, а наличие в воздухе аэрозолей очень сказывается.
Расчеты верны только для точки наблюдения на уровне моря(1й столбец). При подъеме напимер на 2км вся пыль и тяжелые частицы останутся с низу, а например озон как был сверху так и останется. В этом плане расчеты носят ориентировочный характер. Распределение аэрозолей и газов по уровням не учтено.
« Последнее редактирование: 18 Май 2017 [10:22:26] от ORSA »
БПЦ 10x40; Nikon 7x50; MT3S; Vixen Porta ll; SQM L; Foton 7x35; SW BKP 2501; HDAZ; HEQ5 pro; SW 180MAK; APO

Оффлайн ORSAАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 287
  • Благодарностей: 111
  • Дети важней чем наука
    • Сообщения от ORSA
Встречал в литературе "метод пальца" что падение проницания на 1 - толщу атмосферы составляет 1м.
Для большей толщи воздуха это не верно(надо аккуратно общитывать с учетом газово аэрозольного состава и длин волн), но грубо на высоте 30 град имеем -1m по сравнению с зенитом
Опытные наблюдатели подтвердите, опровергните теоретические результаты
БПЦ 10x40; Nikon 7x50; MT3S; Vixen Porta ll; SQM L; Foton 7x35; SW BKP 2501; HDAZ; HEQ5 pro; SW 180MAK; APO

Оффлайн nolv

  • *****
  • Сообщений: 2 281
  • Благодарностей: 165
    • Сообщения от nolv
Цитата
Встречал в литературе "метод пальца" что падение проницания на 1 - толщу атмосферы составляет 1м.

В литературе ≥1,086m. Атмосферные массы для практически значимых зенитных углов считаются по таблице секансов.
Литература называется: Михайлов "Курс астрофизики и звездной астрономии", том 1, глава XXIII "Ослабление света в земной атмосфере".

Оффлайн ORSAАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 287
  • Благодарностей: 111
  • Дети важней чем наука
    • Сообщения от ORSA
Спасибо за ссылочку. Хотя точность в третьем знаке после запятой в таких расчетах явно лишняя
БПЦ 10x40; Nikon 7x50; MT3S; Vixen Porta ll; SQM L; Foton 7x35; SW BKP 2501; HDAZ; HEQ5 pro; SW 180MAK; APO

Оффлайн nolv

  • *****
  • Сообщений: 2 281
  • Благодарностей: 165
    • Сообщения от nolv
Спасибо за ссылочку. Хотя точность в третьем знаке после запятой в таких расчетах явно лишняя

Это 2,5lg(e), но проблема не в точности, а в знаке >. Насколько больше зависит от "прозрачности".
А книга очень хорошая, жаль, что таких больше не пишут.

Оффлайн ORSAАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 5 287
  • Благодарностей: 111
  • Дети важней чем наука
    • Сообщения от ORSA
Таким образом согласно табличке ура горы...
На высоте 5000 м в зените +0.5m и до высоты 30 градусов условия лучше чем на уровне моря в зените.
« Последнее редактирование: 19 Май 2017 [12:22:22] от ORSA »
БПЦ 10x40; Nikon 7x50; MT3S; Vixen Porta ll; SQM L; Foton 7x35; SW BKP 2501; HDAZ; HEQ5 pro; SW 180MAK; APO

Оффлайн Виктор Зайкин

  • ***
  • Сообщений: 155
  • Благодарностей: 6
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Виктор Зайкин
Извините. Можно вопрос? В горах ,на одной из вершин,есть место с хорошим подъездом.Высота около 1000.Но прямо внизу, находится небольшой населённый пункт с синей зоной засветки.Интересно,на какую высоту светят купола? Будет ли влиять купол на наблюдения на вершине?По карте засветки ,данная местность в глубокой серой зоне.

Оффлайн a.pozharov

  • *****
  • Сообщений: 8 926
  • Благодарностей: 478
    • Сообщения от a.pozharov
    • apozharov.com
Конечно будет, а насколько -это уже на месте ясно будет. Зависит от прозрачности над городком внизу и над площадкой, например. Иногда внизу городок может облаками накрыть, а на площадке феноменальная прозрачность... Если подьезд есть -сгоняйте и посмотрите несколько раз, а все эти карты с зонами -они не отражают реальную картину. Это и невозможно: слишком много факторов влияют на то, как и что видно в окуляр на одном и том же месте в разное время.
А не Декарты, не Ньютоны мы, для нас наука -тёмный Лес Чудес! А мы любители-астрОномы, хватаем звёздочки с небес! (А и Б  Стругацкие)

Оффлайн mo

  • *****
  • Сообщений: 16 079
  • Благодарностей: 938
  • Олег Милантьев - L71 Vedrus Observatory
    • Skype - oleg_milantiev
  • Награды Призер конкурса астрофото
    • Сообщения от mo
Ага, если тучка (туман) внизу лежит, то она вся светится, мешая наблюдать.
Я сам живу на небольшом холме. Снизу посёлок. Его не видно ни в одну самую тёмную сухую ночь. Но иногда, когда на местной реке туман, прямо на юге горизонт засвечен на ~10 градусов :(
モ - mo

skype: oleg_milantiev
Сайт обсерватории

Оффлайн a.pozharov

  • *****
  • Сообщений: 8 926
  • Благодарностей: 478
    • Сообщения от a.pozharov
    • apozharov.com
Ага, чем прозрачней, тем меньше влияние засветки. При хорошей прозрачности на горе, на окраине Ставрополя пол неба приемлемые, кажется что и город не светит на пол неба. Если в зените, или на Западе,  то и Андромеду видно.
На САО Сочи видно по свечению облаков...
А не Декарты, не Ньютоны мы, для нас наука -тёмный Лес Чудес! А мы любители-астрОномы, хватаем звёздочки с небес! (А и Б  Стругацкие)