Деление Энке.

[Anatoly 64]

 Два слова: ГЕРШЕЛЬ Вильям.

[Ernest]

А кем он был по профессии? По какому ведомству проходил? В перерывах между какими занятиями он урывками приникал к окуляру телескопа?

Вы уж извините, но он то как раз и есть самый, что ни на есть астроном, безо всякого суффикса. Хотя по молодости и отдал дань увлечению музыкой.

[GTA]

Так что история открытия этого образования говорит за то, что в первоклассные интсрументы (как рефлекторы, так и ахроматы) его можно видеть достаточно определенно начиная с диаметра апертуры в 6" - была бы хорошая погода и правильно подобранное увеличение.

ну надо же, действительно! это кстати объясняет феномен Сола Роббинса, зарисовавшего деление в 6" синтовский рефрактор с хромакором.
я не случайно употребил слово "феномен", т.к. я думаю это действительно результат феноменальных (или аномальных если угодно) способностей наблюдателей прошлого и Сола.
"нормальному"  наблюдателю похоже требуется 10".

[matsur]

   Я, пожалуй, соглашусь с тем, что современный любитель, наблюдающий много лет и в великолепные по сравнению с прошлыми веками, инструменты - всё же не уступает по опытности и способности "обнаружить детали" мэтров астрономии прошлого.
  Если долго и упорно вглядываться в кольцо "А" - так там чего угодно можно увидеть и зарисовать. Затем, когда в большой инструмент это и в самом деле становится видимым, ранние зарисовки можно отожествить с "открытием".
  Заметку сейчас чуть позже переведу - весьма грамотно и доступно человек объясняет. А вот если бы мы определились с размерами Энке - то нам было бы легче исходя из его слов определиться с достаточностью апертуры.

[Anatoly 64]

>>А кем он был по профессии? По какому ведомству проходил? В перерывах между какими занятиями он урывками приникал к окуляру телескопа?

Давайте определимся с терминами. Профессия-род трудовой деятельности, требующий определенной подготовки и являющийся обычно источником существования.

>>Вы уж извините, но он то как раз и есть самый, что ни на есть астроном, безо всякого суффикса. Хотя по молодости и отдал дань увлечению музыкой.

Вы меня тоже извините, но Гершель любитель, достигший уровня профессионала.

[Iskandar]

Относительно такого понятия, как "наблюдатель-профессионал" у меня такой вопрос возник - а много ли их осталось сейчас (если вообще остались)?

 Есть ли сейчас такие обсерватории, на которых выделялись бы многие часы (весьма недешёвого времени) для визуальных наблюдений, после которых и результатов-то, в полной мере отвечающих требованиям документальной достоверности, не остаётся?

Сначала пластинки, а затем матрицы оттеснили человеческий глаз от окуляра, дозволив ему довольствоваться видом в перекрестие гида, а теперь уже, с появлением автогидирования, и от гида отталкивают - так уж и быть, смотри, мол, на экран, да радуйся, что хоть это разрешено.

Так откуда же "налёту" тогда взяться?

[Diskus]

Относительно такого понятия, как "наблюдатель-профессионал" у меня такой вопрос возник - а много ли их осталось сейчас (если вообще остались)?

 Есть ли сейчас такие обсерватории, на которых выделялись бы многие часы (весьма недешёвого времени) для визуальных наблюдений, после которых и результатов-то, в полной мере отвечающих требованиям документальной достоверности, не остаётся?

Сначала пластинки, а затем матрицы оттеснили человеческий глаз от окуляра, дозволив ему довольствоваться видом в перекрестие гида, а теперь уже, с появлением автогидирования, и от гида отталкивают - так уж и быть, смотри, мол, на экран, да радуйся, что хоть это разрешено.

Так откуда же "налёту" тогда взяться?

 Грамотно и профессионально мы уводим тему в сторону от Энки , но ладно по...говорить иногда тоже полезно.
Летом я был в КРАО и там встретил земляка со Львова- профессора с мировым именем, мы долго разговаривали , обошли все телескопы и я как начинающий ЛА задал ему вопрос - а как выглядит М31 если посмотреть через тот большой телескоп (ЗТШ )    - он мне ответил - не знаю ,никогда за 40  лет не смотрел, зато посмотри какие прекрасные спектрограммы мы сегодня получили ..... я офигел и понял -  каждому свое ......профессионалам спектрограммы - чайникам Энки , да полярные сияния  на Сатурне искать .

  А с профессором  мы остались друзьями и поддерживаем отношения до сих пор .

[GTA]

кароче. проверил я хаббла на предмет вранья. сделал модель деления (черная полоса шириной 50 пикселей на белом фоне), взял худший и упоминаемых тут случаев - энке 0.05", прогнал через аберратор (к сожалению не дает ввести 2400мм, пришлось ввести 240 изменив масштаб картинки тоже в 10 раз - все равно один хрен), не заню пераметров хаббла, поэтому задал f/6 и ЦЭ 20%, слегка подвейвлетил, чтоб граница порезче стала (у хаббла она тоже порезчена обработкой) и померил что получится. "энке" из 50 пикселей стала 58, т.е. всего 18%. в случае если взять ее масштаб как приняли сторонники хаббла (0.15), то ошибка будет еще меньше!
так что хаббл рулит и точка! а Куликовский курит бамбук пока не признается как он мерил

[Anatoly 64]

Куликовский умер в позапрошлом году осенью.

[GTA]

Я решил смоделировать эту задачу на аберраторе. Сделал картинку, имитирующую вид колец в “ушках” и прогнал с разными диаметрами. Коллаж результатов помещаю. Итак: при 600 мм – деление видно, при 400 – угадывается, далее увы…

Wladimir!

объясните мне как вы прогоняли через аберратор?! я взял вашу оригинальную картинку и прогнал для телесокопа 200мм - получилось совсем другое изображение! помещаю.

меня еще удивло, что на ваших картинках щель Кассини на телесколпах 150-200 мм еле видна, в то время как на таких телескопах она как бритвой вырезана! да что я вам говорю, у вас у самого 150 и 200 мм телескопы. неужели вас не смпутило что вы видите реально и что у вас получилось при рассчетах?

[wladimir]

Наконец!
 GTA !
Моделировал деление Энке. Масштаб - 10 пиксел соответствует 1". Поэтому поскольку деление Энке смог провести как 1 пиксел - посчитал, что диаметр апертуры надо удвоить от расчетного. (Я убежден, что не зря серьезные источники говорят о 0,05" ширины деления Энке). Например на картинке опубликованной в "Звездочете" (один из последних номеров) у меня отношение щели Кассини и деления Энке получилось около 13 . Но это измерение не астрономическими методами, а линейкой, хотя и с лупой. И не написано, кто снимал. А хаблины снимки аргументом служить не могут - нельзя измерять ширину щели 0,05" c прибором диметр дифракционного пятна более 0,1". Помоему это очевидно.
Т.е.  данные по апертуре для щели Кассини надо разделить на 2. Последняя картинка соответствует апертуре 50мм - там написано 100 - это если говорить о щели Кассини. Что в общем-то я и подтвердил наблюдениями.

[GTA]

Т.е.  данные по апертуре для щели Кассини надо разделить на 2.

теперь понятно. все разъяснилось.

А хаблины снимки аргументом служить не могут - нельзя измерять ширину щели 0,05" c прибором диметр дифракционного пятна более 0,1". Помоему это очевидно.

чтобы действительно стало очевидно - прогоните свой тест через диаметр хаббла  (лучше подправить масштаб в бОльшую сторону и сделать энке пошире, чтоб можно было оценить "размытие" - сделайте его те же 5 пикселей хотя бы как на оригинальных снимках хаббла). по моему мнению ничего так не убеждает как собственные глаза и уши  удачи!
(я этот тест уже проделал)

[matsur]

  Делаю над собой титаническое усилие и перевожу весьма полезную ссылку, найденную Сергеем.
Вообще мы должны работать командой. Teamwork. Каждый должен делать то, что у него лучше всего получается и результат сложить. Тогда результатом этого сложения - будет ещё более замечательный результат! (как вам каламбурчики?).Вот я, например, могу сделать хороший перевод. Перевести я могу не как робот, а передавая все интонации и намёки, которые пытался сказать человек. Приступим.

Professor EdZ
Posts: 2595
Loc: Cumberland, R I , USA 41.95N...


 " Считается, что Энке имеет ширину менее 1000км, скорее всего около 500км. Некоторые источники утверждают о 350км. Из этого следует, что Энке имеет угловой размер между 0.18 и 0.1 арксекунды. Я не подсчитывал значение для 350км. Для сравнения деление Кассини имеет ширину 4200км и на расстоянии в настоящее время имеет угловой размер 0.75 угловых секунды

 Прим переводчика: Секундочку - расстояние с Сатурном и в самом деле изменяется со временем.Соответственно изменяются угловые размеры делений. И вполне возможно, что на момент открытия расстояние было более благосклонным для малых апертур. Мы в своих дебата даже не упомянули о таком важном факторе! Завтра прогоню в Starry Nights ноябрь-декабрь года открытия. Посмотрим чего там было.

 Для того, чтобы определить возможность обнаружения маленьких объектов и деталей мы должны принять во внимание несколько факторов: размер объекта или детали, контраст с близлежащими объектами или тёмным небом, ограничения инструмента по разрешению и ограничения глаз наблюдателя.
 
 Мы отставим атмосферные условия в сторону и предположим, что наблюдения ведутся под наиболее благоприятным небом.

 Мы определили размер деления. Возмём наиболее оптимистическое значение и предположим, что Энке имеет размер 0.18 арксекунд. Что насчёт контраста? Для Энке он не такой высокий, как для Кассини. В отличие от Кассини, которое граничит с наиярчайшими областями во всей системе колец и имеет один из самых высоких контрастов протяжённого объекта вообще, деление Энке имеет намного более малый контраст, будучи ограниченной по сторонам более тусклыми районами кольца "А". Посему контраст не особый помощник в деле обнаружения Энке.

 Как насчёт разрешения? Всё зависит от оптики, имеющейся в Вашем распоряжении. Мы можем идти в направлении снижения апертуры и каждый раз проверять видим ли мы ещё деление. Или мы можем идти в направлении повышения апертуры, проверяя видим ли мы уже деление. Будем использовать понемножку от каждого способа.

 Резолюция подсчитывается при помощи критерия Рэлея. Кто-то скажет, что мы можем использовать Предел Дауэса, но это неверное предположение. Дауэс предполагает заметность того, что звезда состоит из двух компонентов, но не обязует обусловить видимое их разделение. Критерий Рэлея - это формула для кружка рассеивания и является базовой для расчётов разрешения во всей оптике. Лимит Рэлея = 138/Dmm  или 5.45/Dinches.
 
 Давайте попробуем 8" телескоп. Его разрешающая способность равна 5.45/8 = 0.68 арксекунд. Вроде бы, недостаточно для того, чтобы увидеть Энке? Но это ещё не всё...

 Энке попадает под определение протяжённого линейного объекта, чёрного на белом (правда, малоконтрастного) и это даёт наблюдателю преимущество. Дело в том, что именно этот объект легче всего видеть из всех других видов протяжённых объектов. (т.е. ещё не совсем понятно чёрное на белом или белое на чёрном лучше различаются. прим.пер.) На самом деле, распознавание может превышать в 3.5-5 раз разрешающую способность телескопа. Получается, что 8" телескоп позволит обнаружить протяжённый объект от 0.68/3.5 = 0.19 арксекунд до 0.68/5 = 0.14 арксекунд.

 Является ли апертура в 8" достаточной для того, чтобы увидеть Энке? Мы предположили что Йнке имеет ширину между 1000 и 500 км и максимальный угловой размер 0.18, а минимальный 0.1 арксекунд. В 8" телескоп используе критерий R/3.5 или R/5 можно увидеть 0.19, а в лучшем случае 0.14 арксекунд.

 Если Энке на самом деле имеет наибольшую предполагаемую ширину и разрешение в 8" телескоп идёт по максимуму, то такого телескопа едва хватит для того, чтобы увидеть это деление.При этом каждое предположение мы приняли в лучшую для данной апертуры сторону.

 Если любой из рассмотренных нами факторов будет принят за менее удачное значение, например если Энке всего лишь 500км ширины и разрешение инструмента улучшается лишь в 3.5 раза от теоретического для точки, то апертура в 8" даже не приблизится к тому, чтобы позволить нам увидеть это деление. И даже улучшение разрешения в 5 раз всё равно окажется недостаточным.

 Если телескоп разрешает в пять раз лучше (0.68/5 = 0.14 арксекунд) - этого всё равно недостаточно для того, чтобы увидеть деление, если оно шириной в 500км.

   Таким образом в результате неопределённости некоторых параметров имеем четыре комбинации и в трёх из них 8" телескоп будет не в состоянии разрешить деление Энке. Только в случае совпадения наиболее благоприятных условий, размеров и отлично отюстированной оптики апертуры 8" будет достаточно.

 Даже 10" телескоп покажет деление только в двух из возможных четырёх комбинаций. Если Энке шириной в 500км ни один из этих инструментов её не покажет в любых, пусть даже самых благоприятных условиях наблюдений.

 О.К. Давайте предположим, что как ни мала была вероятность, но всё сложилось для нас удачно и телескоп в состоянии показать Энке. А смогут ли наши глаза его увидеть? Это - острота зрения. Нормальная острота зрения у среднестатистического человека требует, чтобы объект был увеличен до углового размера в 2.5-3 аркминуты до того, когда глаз будет способным увидеть его. Только редчайшие люди способны различать объекты, увеличенные до 2 аркминут. Но, опять же, природа вытянутого объекта нам поможет. На самом деле в отличных условиях мы можем видеть протяжённые объекты, если они помещаются всего на двух нервных окончаниях, что соответствует одной аркминуте или 60 секундам дуги. Т.е мы вновь за самую оптимистичную оценку берём видимый размер в 60 арксекунд.

 Если Энке шириной в 1000км (0.18 арксекунд), тогда увеличение при котором можно будет его увидеть приравнивается к 60/0.18 = 333х. Если Энке имеет ширину в 500км, то понадобится 60/0.1 = 600х, чтобы его увидеть.

 Вероятность того, что все эти факторы совпадут в наилучшую для нас сторону черезвычайно малы. Скорее всего весьма призрачны.

 Так что из всего этого получается весьма обоснованный вывод:
 Весьма маловероятно, что Энке можно увидеть в 8" телескоп. 50/50 что можно это деление увидеть в 10" телескоп. Врядли кто-либо будет способен его увидеть на увеличениях менее 350х, даже если у него экстраординарная острота зрения. Скорее всего, что понадобится увеличение 450х и выше.

 Скорее всего, для того, чтобы увидеть деление Энке понадобится инструмент не менее 10" апертуры и увеличение более 400х. Но не позволяете этим выводам воздерживать Вас от попыток его обнаружить! "

 Слоган человека:
 Научи ребёнка чему-то сегодня. Чувство, которое ты испытаешь при этом - одна из самых величайших в жизни наград.



 

[Journalist]

Спасибо, Рустам, за перевод - действительно человек постарался подробно рассмотреть проблему. Вот только лично мне не понятна цитата: "На самом деле, распознавание может превышать в 3.5-5 раз разрешающую способность телескопа. Получается, что 8" телескоп позволит обнаружить протяжённый объект от 0.68/3.5 = 0.19 арксекунд до 0.68/5 = 0.14 арксекунд." Откуда взята цифра 3,5-5 раз? Просто интересен ее источник.

[matsur]

 K сожалению, источник не знаю. Но человек авторитетный и к нему прислушиваются. Да и видно из его рассуждений. Могу его спросить, если хочешь.

[matsur]

  Блин, с этими всеми пановымы, нолибабами/сашами и прочими хрюнделефилами я совершенно отвлекаюсь на эти свары и уже ни фига не вижу перед носом. Столко копий тут сломали, а человек уже поместил более достоверную информацию. NASA дало результат ширины деления Энке - 350 километров. Можно уже считать угловые размеры. Одно понятно, что все радужные прикидки в переводе можно уже смело отбрасывать требования к инструментам повышаются. И он же говорит о заявлениях о том, что, дескать, видели в 7" и даже 6" инструменты да и при увеличениях около 300х. Я, как и он скептически к таким заявлениям отношусь. я верю своим глазам. На видимость ( в те ночи), высоты над горизонтом и качество инструмента мне жаловаться грех. Зрение у меня - двумя выстрелами на спор из пристрелянного АК-74 двух уток сбивал двумя первыми выстрелами на расстоянии около 80 метров. И сейчас не жалуюсь. А деления как не было, так и нет.
  Сейчас пойду читать полевые испытания на предмет во что же будет видно Энке. Кто-то там не поленился такие провести.

[Iskandar]

  Зрение у меня - двумя выстрелами на спор из пристрелянного АК-74 двух уток сбивал двумя первыми выстрелами на расстоянии около 80 метров. И сейчас не жалуюсь. А деления как не было, так и нет.

Рустам, а угловые размеры уток на расстоянии 80 метров в прицел пристрелянного АК-74 сильно отличаются от вида в непристрелянный?

[matsur]

  О.К. чего нового вычитал. Для уверенного обнаружения Кассини - нужно более 50мм апертуры без экранирования. Уверенно видно с 60мм. Для дивизии Энке мужик померял по пикселам изображение сатурна и пришёл к выводу, что не менее 10" надо. За несколько ночей с видимостью лучше одной секунды (!) один раз увидел при 440х, а другой раз, более уверенно - при 484х.
 Жаль, не сказано ни о широте ни о времени наблюдения, чтобы проверить наклон колец и высоту над горзонтом.
  Так же он отметил, что многие наблюдатели с менее 10" часто за делениое принимают перепад яркости в кольце "А" примерно в его середине. А само деление у самого внешнего края находится. Ещё одна особенность - когда видимость не очень, то изображение разделяется на несколько и кажется, что кольцо состоит из многих колечек и "гребней". Очень похоже на то, что Володя Иванов описывал насчёт "как кисточкой провели".

    По уткам - в непристрелянный (чужой, например) не знаешь куда пули летят. А в свой знаешь. Угловые размеры не отличаются .

[Ernest]

Статья занимательная, спасибо mansur-у за перевод, но из него видно, что автор не в теме.

По пунктам.

Считается, что Энке имеет ширину менее 1000км, скорее всего около 500км. Некоторые источники утверждают о 350км.

И это после сперхподробных снимков миссии Кассини! См. три фото внизу. Слева-направо: деления Кассини и Энке в одном кадре, деление Энке и край кольца А, тонкая структура деления Энке. Зная, что от центра Сатурна до Энке 133410 км, а до края кольца А 136800 км, легко даже по этим снимкам определить, что деление Энке имеет ширину порядка 400 км или примерно 1/9 от ширины деления Кассини, что составит 0.07 угл. сек.

Что насчёт контраста? Для Энке он не такой высокий, как для Кассини. В отличие от Кассини, которое граничит с наиярчайшими областями во всей системе колец и имеет один из самых высоких контрастов протяжённого объекта вообще, деление Энке имеет намного более малый контраст, будучи ограниченной по сторонам более тусклыми районами кольца "А".

Рассуждения демонстрирующие непонимание понятия контраст. См. обсуждение в соседней ветке. Контраст безразмерная величнина К = (Imax-Imin)/(Imax+Imin), и не зависит от абсолютной яркости вовлеченных элементов.

Резолюция подсчитывается при помощи критерия Рэлея.

Приехали. Разрешение как раз тут и не требутся. Иначе как-бы мы видели звезды на небе? Ведь их диски не разрешаются. Наши космонавты - славные ребята - утверждали, что легко видели оттуда (около 200 км) линии электропередач на снежных равнинах. Типичный пример черного на светлом  При том, что невооруженный глаз с орбиты имеет дискрет разрешения на пов. Земли порядка 60-70 метров в лучшем случае.

Энке попадает под определение протяжённого линейного объекта, чёрного на белом (правда, малоконтрастного) и это даёт наблюдателю преимущество. Дело в том, что именно этот объект легче всего видеть из всех других видов протяжённых объектов.  На самом деле, распознавание может превышать в 3.5-5 раз разрешающую способность телескопа.

Блестящий пассаж! Из чего следует эти несчатные 3.5-5??? Высосано автором из пальца. Похоже на трюк фокусника с кроликом из шляпы, правда у последнего это демонтсрирует его искусство.

Таким образом в результате неопределённости некоторых параметров имеем четыре комбинации

Ну типа потрепались - поразмяли мозги...

О.К. Давайте предположим, что как ни мала была вероятность, но всё сложилось для нас удачно и телескоп в состоянии показать Энке. А смогут ли наши глаза его увидеть? Это - острота зрения. Нормальная острота зрения у среднестатистического человека требует, чтобы объект был увеличен до углового размера в 2.5-3 аркминуты до того, когда глаз будет способным увидеть его. Только редчайшие люди способны различать объекты, увеличенные до 2 аркминут. Но, опять же, природа вытянутого объекта нам поможет. На самом деле в отличных условиях мы можем видеть протяжённые объекты, если они помещаются всего на двух нервных окончаниях, что соответствует одной аркминуте или 60 секундам дуги. Т.е мы вновь за самую оптимистичную оценку берём видимый размер в 60 арксекунд.

 Если Энке шириной в 1000км (0.18 арксекунд), тогда увеличение при котором можно будет его увидеть приравнивается к 60/0.18 = 333х. Если Энке имеет ширину в 500км, то понадобится 60/0.1 = 600х, чтобы его увидеть.

Ширина деления Энке в телескоп будет определяться профилем функции рассеивания линии этого телескопа и в дифракционно ограниченном случае будет примерно равно 120/D! И все эти наукоподобные рассуждения бессмысленны.

Так что из всего этого получается весьма обоснованный вывод

Напротив весьма малообоснованные.

[matsur]

 вот ссылка http://members.leapmail.net/~ericj/encke.html

 И всё становится на свои места. Энке нарисовал не то. А Килер в 36" рефрактор видел именно это деление. (вторая зарисовка). Все остал;ные - бред наблюдателей - профессионалов того времени. даже то, что в ушках нарисовано - слишком далеко от края. Как пишет другой опытнейший наблюдатель - когда уже апертуры достаточно, возникает другая сложность - "отделить" есё взглядом от края, к которому она так близко расположена. Моё резюме - подозрения о недостаточности аперетуры моего инструмента полностью оправдались. Нужно не менее 10", относительно близкое расположение планеты и условия видимости в районе арксекунды.

 Just spotted Ernest's post. Let me read...