Frage zu Austrittspupille und Nebel

[kpfeiff]

Hallo, ich brauche mal Rat.

Ich "weiss", dass die Austrittspupille bei der Vergrößerung nicht größer als die Pupille des Auges werden soll. Ich (Theoretiker versuche nun zu verstehen *warum* das so ist, bzw wo mein Denkfehler liegt.

Ohne ins Schwafeln zu kommen hier kurz meine Überlegungen:
- Sterne sind (wenn ideal abgebildet) immer gleich hell.

1. Schlussfolgerung:
==> höhere Vergrößerung bei Sternhaufen = besserer Kontrast (machen den Himmelshintergrund dunkler, Sterne etwa gleich hell)

- Objekte mit Flächenhelligkeit (Galaxie, Nebel oder Himmelshintergrund) werden bei abnehmender Vergrößerung heller : Das Licht wird bei sinkender Vergrößerung auf eine immer kleinere Fläche im Auge konzentriert (bei Nebeln UND Himmelshintergrund)
- ich verschenke irgendwann dann aber Licht (Austrittspupille zu groß) : bei Nebeln UND Himmelshintergrund)

Wenn bis hierher kein Fehler vorliegt, warum wird dann bei einer Galaxie, die ich beobachte bei Austrittspupillen von 7mm, 8mm oder noch größer der Kontrast schlechter ?

2. Schlussfolgerung:
==> Bei Galaxien und nebels, sollte es (theoretisch) immer denselben Kontrast geben.

Wieso sollte ich also bei sehr langbrennweitigen Okularen irgenwann *weniger* sehen ? Ich habe das so oft gelesen, nun möchte ich das einfach mal verstehen...

Karsten

 

[Ehemaliges Mitglied]

Moin Karsten!

Eine Sache hast Du schonmal erkannt: Es macht einen Unterschied, ob man punktförmige Objekte (Sterne, Planeten) oder schwache flächige Objekte (Galaxien usw.) beobachtet.
Da wir ja nun praktisch in den Himmel schauen und nicht theoretisch, folgendes:
- schwache Sterne werden natürlich erst bei höheren Vergrößerungen, d.h. kleinerer AP, sichtbar. Idealwert liegt bei 1 mm AP.
- So, nun kommt der Haken. Flächenhafte Objekte werden nie heller als mit dem bloßen Auge gesehen. Was wir mit dem Teleskop machen, ist das Objekt so zu vergrößern, daß das Auge den Kontrast zwischen Nebel und Himmelshintergrung wahrnimmt. Der Hintergrund wird immer dunkler und die Objekthelligkeit verteilt sich auf eine größere Fläche. Das Wahrnehmen schafft das Auge dann, wenn das Objekt eine bestimmte (Winkel-) Größe und Kontrastunterschied zum Hintergrund durch die eingesetzte Vergrößerung erreicht hat. Ein grober Richtwert ist ~3 mm AP.

Wenn man also eine große AP einsetzt (bspw. 7 mm AP unter +4 mag.-Himmel), dann geht die Pupille erst gar nicht voll auf, sondern paßt sich dem aufgehellten Himmelshintergrund an, der im Okular zu sehen ist. Galaxien und Nebel saufen dadurch sprichwörtlich ab. Wenn der Kontrast fehlt, sieht man auch nichts mehr - logisch.

Dann gibt es noch den Fall, daß die Vergrößerung so niedrig ist, daß die AP über der max. Pupillenweite liegt. Natürlich "verschenkt" man dabei Licht, denn mehr als 7 mm AP gehen nicht durch zur Netzhaut. Einige setzen solche Vergrößerungen trotzdem gern zur Objektsuche ein, eben wegen des größeren Gesichtsfeldes im Okular.
Daß man mit geringster Vergrößerung im Teleskop am meisten erkennt, ist Unsinn. Details und bestimmte Objekte brauchen nunmal eine gewisse Vergrößerung, um überhaupt wahrgenommen zu werden.

 

[kpfeiff]

Hallo,

Danke für die Antwort

> Flächenhafte Objekte werden nie heller als mit dem bloßen Auge gesehen
Stimmt. Bei kleinerer AP werden sie dunkler, bei gleicher AP des Teleskops gleich hell und bei größerer (Licht verschenkt) dunkler. So könnte ich mir das erklären. Habe ich das so richtig verstanden ??

> Das Wahrnehmen schafft das Auge dann, wenn das Objekt eine bestimmte (Winkel-) Größe und Kontrastunterschied zum Hintergrund durch die eingesetzte Vergrößerung erreicht hat.

Ist das dann ein physiologischer Grund ? Dass die biologisch empfundene Wahrnehmung von der Fläche abhängt ? Das habe ich bisher gar nicht berücksichtigt.

Auf jeden Fall schon mal Danke für die schnelle Antwort. Internet ist toll !

Karsten

 

[Ehemaliges Mitglied]

> Habe ich das so richtig verstanden?

Heller als hell geht nicht. Die Größe der Augenpupille ist das Maß der Dinge, nicht die AP des Teleskops. (Wohlgemerkt: Wir reden hier über visuelle Beobachtung!)

> Ist das dann ein physiologischer Grund?

Ja, wie alles. Im Auge muß nunmal eine gewisse Reizschwelle überschritten sein, damit wir etwas wahrnehmen. Hier ist es der Kontrastunterschied und die Größe des Objekts im Teleskop.

Lade Dir den ICS-Katalog herunter! Da ist im Einleitungsteil die Geschichte zur Kontrastwahrnehmung gut dargestellt. Außerdem werden dort noch einige Optik-Mythen zerlegt.

http://www.intercon-spacetec.de/fileadmin/downloads/Astronomie_2006_72dpi.pdf

 

[kpfeiff]

Vielen Dank für die freundliche und schnelle Antwort. Auch der Tipp mit dem PDF war sehr gut. Sehr schöne Zusammenfassung - kannte das Dokument gar nicht - und das obwohl ich mein Teleskop bei ICS gekauft habe.

Karsten