О темном небе и наблюдениях Deep Sky

[sp]

Чтобы понять тонкости системы прием-обработка (сетчатка-мозг), надо быть специалистом

+100.
Я не специалист, но общаться приходилось. Небольшое отступление:  даже крутые специалисты некоторых вещей до сих пор не понимают, а именно как множестводефектное изображение на сетчатке преобразуется в практически идеальную картинку, которую нам выдаёт "на гора" мозг.

[Feanor]

Может, потому что недостаточно крутые? Думаю, рядовой невролог или окулист не справится :-)

[serega2007]

Проницание на больших увеличениях выше в основном не из-за адаптации, а от более темного фона.

                    Саша ! Масштаб больше рулит .

[Sergeу]

Проницание на больших увеличениях выше в основном не из-за адаптации, а от более темного фона.

                    Саша ! Масштаб больше рулит .

Галактики тоже темнеют от больших увеличений!            Да, согласен. Если их видимые угловые размеры - растут, что как раз есть хорошо для человеческого, не орлиного глаза. 

[slava03]

Сергей, никак не пойму- чего они с тобою спорят? Достаточно взять ПБЛА и почитать твои статьи, как вопросов сразу становиться меньше.

[ЦВА]

Сначала ответы на письма… 
А затем пойдем дальше... Есть интересные выводы...

Интересно, а никто не пробовал полностью накрываться (закрывать глаза) на несколько минут (а то и десятков) сразу перед тем как посмотреть в окуляр? Может Лео3 можно увидеть? 

Я пробовал в свое время (прошлым летом). Но, надеюсь, вы правильно понимаете, что сами глаза не должны быть закрыты. Они должны смотреть в темноту. Скажу, что занятие не из приятных. Смог усидеть не более 15 мин. Именно после одного такого сеанса я обратил внимание на повышение проницания при наблюдении спутников NGC 7331 (об этом я уже писал на форуме astro-talks) и с этого момента меня эта тема заинтересовала. Уже позже я открыл для себя, что оказывается ненужно себя так изнурять – сидеть с прикрытой головой, накапливая адаптацию. Достаточно просто наблюдать дипскаи при хороших увеличениях. При этом тоже происходит адаптация. Конечно, несколько меньшими темпами, но зато можно позволить себе куда более длительные экспозиции – до нескольких часов, пока продолжаются наблюдения.
Хотя я не отрицаю, что за это время возможно подойтем к концу вещество, отвественное за адаптацию. Поэтому время адаптации возможно ограничено по этой причине. Насколько хватает вещества? Привел бы кто-нибудь хоть какие-нибудь результаты по этому вопросу. Но если адаптация будет продолжаться хотя бы в течение 1 часа, то это уже очень существенно.
 
На основе собственного опыта поделился своей идеей, пытаясь объяснить описываемый sp феномен повышения проницания. Дальше, уже дело каждого: хочет применяет, хочет - нет.

Подумал-подумал и решил, что может быть не все так просто. После такого глаз начнет лучше воспринимать не только "туманности", но и сам фон неба ("шум"), он станет ярче по-идее, ведь это тоже своего рода протяженный объект. По-идее, должны оба "усилиться" и выигрыша не будет. Контраст останется тот же?    Но надо это проверить. Теория - теорией, но практика впереди. Что возьмет верх - объект или фон.

Эрнест как раз здесь говорил про контраст.

Описываемая вами ситуация возникает, когда при рассматривании протяженных объектов мы начинаем варьировать увеличением. В этом случае одинаково слабеют и фон и объект. Контрастность останется неизменной.
В случае темновой адаптации контрастность возрастает за счет дополнительного роста чувствительности глаза за счет химических процессов.
[/quote]

Глаз не может быть адаптирован на 100%, т.к. это следует из его ПХ как апериодического звена.

А какое отношение имеет глаз к какому-то ПХ какого-то там звена? А если и имеет, это надо ДОКАЗАТЬ (построить безупречную логическую схему, которая опирается на ФАКТЫ), а не на болтовню типа "взгляните на график" - и прозреете.

Глаз как любой инерционный объект м.б. описан той или иной ПХ (описывающей, как меняется та или иная характеристика объекта на воздействие). Одинаковость функции ПХ чувствительности глаза в зависимости от яркости источника и ПХ термопары от нагрева навела меня на мысль, что эти процессы аналогичны с точки зрения проявления инерционности. То есть адаптация глаза, как и нагрев термопары могут быть описаны одинаковой функциональной зависимостью. То есть, говоря по научному я применил один из научных методов – метод аналогий.  Кстати, наиболее перспективный метод интеграции научного знания.

В этом, я вижу выражаясь вашими же словами  «безупречность логической схемы».

Из графика видно (вам видно?), что экспонента приближается к своему максимуму в бесконечности по времени!

Мне отлично всё видно, просто я специально задал уточняющий вопрос. Итак, судя по вашей экспоненте, если человек скажем 50 лет проведёт в абсолютной темноте, то получит  лучшую темновую адаптацию, чем я, который провёл в темноте 5 часов. ТАК???
Так вот, он скорее получит атрофию зрительного аппарата.

Ну вот. Вы сами придумываете вопросы и сами на них же отвечаете. И правильно отвечаете. А скорее всего этот человек раньше сойдет с ума. Зачем приводить такие экстравагантные и весьма крайние аналогии, если заранее знаем, что они совершенно о другом и ровным счетом ничего не доказывают. Вы же писали в своей статье, опубликованной в журнале "Наше Небо" №1 за 2003 г.
«Снижают возможности ночного зрения низкое содержание гемоглобина в крови, кислородное голодание, вызванное высокогорьем или задержкой дыхания, курение, алкоголь, усталость».

Вот именно «Усталость»! За 50 лет любой человек очень устанет участвовать в вашем эксперименте. Если раньше не сопьется, что тоже (как вы пишите) повлияет на результаты. Спрашивается, причем тут адаптация?

Как то буквально восприняли мой ответ - "бесконечно по времени". Без учета человеческого фактора. К тому же я писал, что дальнейшей адаптацией можно пренебречь.

 [/quote]

И ещё одна, сверхсамоуверенная цитата из более раннего:

Нельзя не видеть очевидных вещей, что как только адаптированный к засвеченному небу (20,5-21m) глаз переходит с наблюдению объектов через окуляр (небо в окуляре в зависимости от увеличения может достигать 25m и более) сразу запускается механизм темновой адаптации. Попробуйте опровергнуть это утверждение.

Как два пальца об асфальт.
Простой пример, полностью опровергающий ваши дутые +4m  за счёт потемнения фона.
Допустим, я надёл чёрную повязку и адаптировал глаз, а часовик держит скоп наведённым в нужную точку. Глядя в окуляр, я теперь получу снижение адаптации (объект+фон гораздо ярче полной темноты!), видимость слабого объекта будет только ухудшаться с течением времени. Так по вашему? А как на самом деле?

А где опровержение, выше обещанное? Вместо этого очередные вопросы. Отвечаю на заданный вопросы (и по нашему и на самом деле): да, в этом случае видимость будет ухудшаться. Тут как раз ничего удивительного нет. Как она начинает ухудшаться и по завершении наблюдений.

Проницание на больших увеличениях выше в основном не из-за адаптации, а от более темного фона. Если в ночном городе внезапно сгорят все фонари, млечный путь и слабые звезды вы увидите мгновенно, если перед этим не любовались ближайшим фонарем.

Как раз в твоем ответе на свой же вопрос, Александр, кроется противоречие: «если перед этим не любовались ближайшим фонарем». А почему? А потому, что если любовались, то глаз будет засвечен. Вот именно! А чем засветка от ближайшего фонаря отличается от засветки от города? В степени засветки. Также городская засветка покажется ближайшим фонарем для хорошо адаптированного глаза.
Не могу сказать точно увидит ли млечный путь глаз, адаптированный к ночному городу. Может и увидит, т.к. млечный путь имеет разные участки и более яркие и менее. Да и будет зависеть от города: маленький, большой, окраина, центр.
Важно другое, что в описанной тобой ситуации  в течение длительного времени (до 0,5- 1 часа и более) млечный путь будет раскрываться все новыми и новыми своими частями, будут появляться более слабые звезды, появятся невидимые сразу дипскай объекты. Благодаря процессу темновой адаптации, который будет запущен, когда исчезнет городская засветка.

[Sergeу]

Интересно, а никто не пробовал полностью накрываться (закрывать глаза) на несколько минут (а то и десятков) сразу перед тем как посмотреть в окуляр? Может Лео3 можно увидеть? 

Я пробовал в свое время (прошлым летом). Но, надеюсь, вы правильно понимаете, что сами глаза не должны быть закрыты. Они должны смотреть в темноту. Скажу, что занятие не из приятных. Смог усидеть не более 15 мин. Именно после одного такого сеанса я обратил внимание на повышение проницания при наблюдении спутников NGC 7331 (об этом я уже писал на форуме astro-talks) и с этого момента меня эта тема заинтересовала. Уже позже я открыл для себя, что оказывается ненужно себя так изнурять – сидеть с прикрытой головой, накапливая адаптацию. Достаточно просто наблюдать дипскаи при хороших увеличениях. При этом тоже происходит адаптация. Конечно, несколько меньшими темпами, но зато можно позволить себе куда более длительные экспозиции – до нескольких часов, пока продолжаются наблюдения.

Если наблюдать, то устают глаза, а тут просто посидеть в темноте, где "хоть глаз выколи". После неё небо покажется ярким. Хотя - да, вы дальше и написали, что устанет глаз:

Хотя я не отрицаю, что за это время возможно подойтем к концу вещество, отвественное за адаптацию. Поэтому время адаптации возможно ограничено по этой причине.

Насколько хватает вещества? Привел бы кто-нибудь хоть какие-нибудь результаты по этому вопросу. Но если адаптация будет продолжаться хотя бы в течение 1 часа, то это уже очень существенно.

Вот это интересно!!! Прям хоть специально до наблюдений витамины с глюкозой принимай! Вполне серьезно. Не зря же опытные советуют предварительно покушать  и отдохнуть - набраться сил.
 

Подумал-подумал и решил, что может быть не все так просто. После такого глаз начнет лучше воспринимать не только "туманности", но и сам фон неба ("шум"), он станет ярче по-идее, ведь это тоже своего рода протяженный объект. По-идее, должны оба "усилиться" и выигрыша не будет. Контраст останется тот же?    Но надо это проверить. Теория - теорией, но практика впереди. Что возьмет верх - объект или фон.
Эрнест как раз здесь говорил про контраст.

Описываемая вами ситуация возникает, когда при рассматривании протяженных объектов мы начинаем варьировать увеличением. В этом случае одинаково слабеют и фон и объект. Контрастность останется неизменной.
В случае темновой адаптации контрастность возрастает за счет дополнительного роста чувствительности глаза за счет химических процессов.

На стадии перехода из помещения к небу - да, идет адаптация и контраст растет со временем, видно лучше и лучше.

Вы пишете, что при дополнительной адаптации уже в самой темноте выходит так же, т.е. контраст растет далее? Получается, что к к объектам растет чувствительность, а к "шумам", т.е. засветке неба - не растет почему-то. Во втором случае закон такой же (как пишете вы). А далее может он уже другой? Или здесь, что-то не так..

То есть, говоря по научному я применил один из научных методов – метод аналогий.  Кстати, наиболее перспективный метод интеграции научного знания.

Как я понял, чувствительность глаза во времени бесконечно, асимптотически стремится к максимуму. Если так, то на дополнительную адаптацию надо достаточно много времени, о чем уже писал:

Это я к чему веду. К тому, что если подумать о полной темноте, то чувствительности глаза при наблюдениях есть куда расти. Другое дело по какому закону? Может надо ждать в полной темноте намного дольше, чтобы добиться хоть небольшого её прироста.

Т.е., допустим, из помещения в темноту - нужен 1 час, и далее уже в темноте (полной, или не совсем; но при полной быстрее) - еще сопоставимо по порядку величины с 1ч, если даже не больше, т.е. много выходит... Наблюдать уже будет некогда! А при неполной темноте (большие увеличения) добавки практически не заметим, или очень мало.  Это такой пессимистичный вывод  Но для рекорда, я всё же лучше накроюсь 

Из графика видно (вам видно?), что экспонента приближается к своему максимуму в бесконечности по времени!

Мне отлично всё видно, просто я специально задал уточняющий вопрос. Итак, судя по вашей экспоненте, если человек скажем 50 лет проведёт в абсолютной темноте, то получит  лучшую темновую адаптацию, чем я, который провёл в темноте 5 часов. ТАК???
Так вот, он скорее получит атрофию зрительного аппарата.

Безотносительно человека - да, выходит, лучшую! А вот применительно конкретно к нему... не выходит. Всё в меру.
Это так.... посмеяться/утрировать специально написали...

Простой пример, полностью опровергающий ваши дутые +4m  за счёт потемнения фона.
Допустим, я надёл чёрную повязку и адаптировал глаз, а часовик держит скоп наведённым в нужную точку. Глядя в окуляр, я теперь получу снижение адаптации (объект+фон гораздо ярче полной темноты!), видимость слабого объекта будет только ухудшаться с течением времени. Так по вашему? А как на самом деле?

Может быть, здесь аналогия с лампочкой и темным небом не работает. После полной темноты не так уж и ярче будет. Относительно - да, на бесконечно много! А в абсолютных величинах - перепад не так велик. Здесь может быть немного по-другому.

Ну что ж, подлил масла в огоньдобавил вопросов...

[Feanor]

Виктор, если полчаса любоваться на равнозрачке М42 в 18"(это ярче, чем ясное небо в г.Тольятти), практически сразу можно переходить к самым слабым объектам, в ближайшие 10мин возможно улучшение максимум на 1 зв.величину, у меня такие наблюдения.

[Feanor]

Ну а адаптация от фона темного неба на равнозрачке к фону на малых зрачках у меня длится секунды. Главное, чтобы не одновременно- и для этого закрывают второй глаз, накрываются и т.д.

[Feanor]

Не спорю, что далее проницание может еще немного подняться, но не от адаптации глаза, а от состояния души

[Sergeу]

Ну а адаптация от фона темного неба на равнозрачке к фону на малых зрачках у меня длится секунды.

Что на первый взгляд плохо соотносится с графиком Чувствительность глаз (ПХ). Там показано замедление. Теория и практика?

[sp]

То есть адаптация глаза, как и нагрев термопары могут быть описаны одинаковой функциональной зависимостью. То есть, говоря по научному я применил один из научных методов – метод аналогий. 

Вот я никак не пойму, с чего вы это взяли (именно такую аналогию?). Как нагревается термопара, думаю всем понятно. Давайте посмотрим, как происходит темновая адаптация. Современная наука на общеобразовательном уровне выделяет такие процессы при темновой адаптации:
1) переходом от колбочкового зрения к палочковому;
2) расширением зрачка;
3) увеличением площадки, по которой происходит суммирование воздействия света на сетчатку;
4) увеличением времени суммирования световых воздействий;
5) увеличением концентрации светочувствительных веществ в зрительных рецепторах (регенерация родопсина);
6) увеличением чувствительности мозговых центров зрения.
Каждый из этих процессов происходит С РАЗНОЙ СКОРОСТЬЮ и по "ИНДИВИДУАЛЬНОЙ" кривой.
Какой же из них схож с нагреванием термопары? Если не один не похож, как же может быть похожа их совокупность?
Где аналогия? Кстати в описываемых процессах заложена "конечность" адаптации, но об этом-потом.
Идём дальше.
Развитие процесса темновой адаптации зависит от ряда факторов: возраста, уровня яркости предварительной засветки глаз (уровня предадаптации) и т.д.
Вот например, как влияет предаптация (насколько сильно был засвечен глаз перед адаптацией):
Кривые темновой адаптации при уровнях предадаптации: 1 – 40000 кд/м2; 2 – 4000 кд/м2; 3 – 2000 кд/м2; 4 – 400 кд/м2; 5 – 30 кд/м2
Вывод: на термопару это всё  мало похоже. Остальное - завтра.

[Sergeу]

Вот это уже - интересно пошло!!!  Что по оси У зависит от времени?
Что-то в оптике не разбираюсь... Это как меняется со временем предельно видимая глазом яркость? Угадал! 

[tlgleonid]

Прилагаю одну из них и досаточно информативную  http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?PHPSESSID=m4nirofemsqc6jr0k6rvsfhlo3&topic=11224.msg133793#msg133793. Здесь много интересного найдете и не только про адаптацию.

Леонид очень хороший по настоящему увлеченный парень и много делает полезного для популяризации наблюдательной астрономии, но, к сожалению, он не всегда критически относится к качеству публикуемого им материала, а иногда и вовсе защищает вздорные идеи.

Думаю, что Вы неправы. Я всегда тщепетильно относился к источникам информации, многое стараюсь перепроверять, по этому сомневаюсь, что где-то мог защищать действительно вздорные идеи. В данном случае, речь идет о FAQ, по этому, там спорных идей должно быть как можно меньше, а в случае спорности - представлены все точки зрения, что бы побудить читателей к дальнейшему поиску. Естественно, что статьи далеко не всегда хорошо вычитаны, встречаются опечатки, неточности. Если Вы что-то подобное заметили, просьба сообщить, что бы была возможность исправить. 

[sp]

Я всегда тщепетильно относился к источникам информации,  многое стараюсь перепроверять

Все стараются поступать также, но не всегда получается (и у меня в том числе). Что касается именно твоей статьи по зрению, ты так и не ответил на замечания единственного среди нас профессионала по вопросам зрения - Станислава.

[serega2007]

Кривые темновой адаптации при уровнях предадаптации: 1 – 40000 кд/м2; 2 – 4000 кд/м2; 3 – 2000 кд/м2; 4 – 400 кд/м2; 5 – 30 кд/м2

           Хорошие графики , но
       1 Не понять наличае выполаживания верхних графиков .
       2 Графики можно продолжить , минимум до часа . Знаю это точно .

[ЦВА]

То есть адаптация глаза, как и нагрев термопары могут быть описаны одинаковой функциональной зависимостью. То есть, говоря по научному я применил один из научных методов – метод аналогий. 

Вот я никак не пойму, с чего вы это взяли (именно такую аналогию?). Как нагревается термопара, думаю всем понятно. Давайте посмотрим, как происходит темновая адаптация. Современная наука на общеобразовательном уровне выделяет такие процессы при темновой адаптации:
1) переходом от колбочкового зрения к палочковому;
2) расширением зрачка;
3) увеличением площадки, по которой происходит суммирование воздействия света на сетчатку;
4) увеличением времени суммирования световых воздействий;
5) увеличением концентрации светочувствительных веществ в зрительных рецепторах (регенерация родопсина);
6) увеличением чувствительности мозговых центров зрения.
Каждый из этих процессов происходит С РАЗНОЙ СКОРОСТЬЮ и по "ИНДИВИДУАЛЬНОЙ" кривой.

Рассмотрим повнимательней перечисленные вами "процессы".
Процесс 1. Причем тут колбочковое зрение? Оно, как известно, при рассмотрении слабосветящихся объектов НЕ УЧАСТВУЕТ.
Процесс 2. Но ведь известно, что роль расширения зрачка в проницании слабосветящихся объектов ничтожна (сотые доли %). И какая у него скорость и кривая нам до лампочки.
Процесс 3. Что это? Просьба пояснить. Если это элементарное увеличение телескопа, то какой это процесс? Это влияющий фактор. Или это описание работы механизма адаптации... Так и пишите.
Процесс 4 – если имеется в виду по точному выражению alomar «мифические 6 секунд», то повторюсь, что глаз не фотопленка и не ПЗС и не приспособлен к накапливанию света. И правильно, чтобы было небезопасно для зрения. Представляю, что будет, если вдруг глаз заклинит и он начнет накапливать 
Процесс 5. Как понимаю собственно основной процесс, за счет которого и происходит темновая адаптация.
Процесс 6. Зачем лезть в детали работы адаптации, если вы не можете не только описать эти процессы, но и просто понять как они работают?  "чувствительность мозговых центров зрения"!? ЧТо это?

Вот и получается, что из всех приведенных вами «процессов» можно отнести к темновой адаптации ТОЛЬКО ОДИН  (процесс 5) вместе с процессом 3. Причем одно без другого в принципе рассматривать НЕЛЬЗЯ, т.к. все это и есть механизм темновой адаптации. Реально - один процесс "Темновая адаптация". Результат работы которого можно получить только эмпирическим путем.

Какой же из них схож с нагреванием термопары? Если не один не похож, как же может быть похожа их совокупность?

Но получается (см. выше), что множественность процессов вами же и придумана.
Результатом работы единственного процесса (темновая адаптация) является зависимость чувствительности глаза, удивительно похожая на кривые инерционных звеньев 1-го порядка. Это лишний раз подтверждают и приведенные вами же графики.

Никто не отрицает, что предадаптация увеличивает чувствительность. И в ваших графиках это хорошо показано. Но приведенные графики - те же экспоненты, но сдвинуты по времени (на прилагаемом рисунке расстояние между точками а-в).  Другое дело, как оценить скорость адаптации, которая как видно из ваших графиков зависит и от предадаптации. Но это задача упрощается, так как сводится к оценке параметров эспоненты (с учетом предадаптации, без ее учета, с учетом времени предадаптации и т.д.).

Кстати, ваши кривые адаптации практически копируют приведенную в упомянутой мной выше статье «Глаз и зрение с позиций астрономии» Леонида Ткачука кривую адаптации глаза. Прилагаю рисунок из его замечательной статьи. В ней Леонид даже выделил – красным цветом – кривую адаптации колбочкового зрения, а синим – палочкового. Каждая со своей постоянной времени и каждая суть – экспоненты, в точности копирующие переходные характеристики инерционных звеньев 1-го порядка.
Напомню, что в природе существует не так много элементарных звеньев. “Природа любит простоту” (Пуанкаре).
Кроме инерционного звена 1-го порядка (термопары, теперь я могу с полной уверенностью добавить и глаз), есть еще: интегрирующее звено 2-го порядка (или колебательное), дифференцирующее (демпфирующее) и интегрирующее (астатическое). Последние три нам явно не подходят.
Получается, что выбора то у нас нет! 

[serega2007]

            Извините , что встреваю .
            Почему графики для колбочек и палочек изображены нераздельно ? Ведь они и в разных местах , и используются раздельно .

[ЦВА]

            Извините , что встреваю .
            Почему графики для колбочек и палочек изображены нераздельно ? Ведь они и в разных местах , и используются раздельно .

Когда небо яркое - работают колбочки (красная кривая), когда темное - кобочки (синяя кривая).
Раздельность показана по ординате "Чувтвительность". Что выше - работают колбочки, что ниже - палочки. Поэтому нет смысла показывать графики отдельно. Они не мешают друг другу. У каждого своя зона.
Есть область (достаточно небольшая), когда работают и те и другие (см. пересечение).

[serega2007]

              Спасибо !
      Т.е. у Леонида правильнее т.к. по сути там два графика и есть .
      Остался только вопрос об ограничении времени в пол-часа , с чем ну очень не согласен . Настоящим образом начинаю смотреть только когда все уже разъедутся  по домам .