Sterne als Punkte

[ground_control]

Wer kennt sich aus?

Beim Jupiter beispielsweise sehen wir nicht nur das (reflektierte) Licht, sondern auch den Körper selbst. Bei Sternen, auch wenn es rote Riesen sind, sehen wir niemals den Körper selbst, sondern nur das Licht was von ihnen kommt, soviel ist sicher.

Mit anderen Worten, die Sterne sind "nulldimensionale" Punkte. Nun sollte man doch annehmen, ein Punkt bleibt stets ein Punkt und hat keine Größe. Offensichtlich ist das aber nicht so. Die Sterne erscheinen dem Auge optisch mit verschiedenen Durchmessern. Es gibt sicher einen Zusammenhang mit der Helligkeit, der nach meinem Eindruck aber auch nicht so eindeutig linear ist.

Ich vermute, dass hier die Physiologie des Auges eine Rolle spielt. Andererseits ist der geschilderte Effekt auch auf Fotografien zu erkennen, wo die Physiologie keine Rolle spielt.

Gibt es für den geschilderten Effekt eine einfache Erklärung?

Mit freundlichen Grüßen

 

[Mainzelmann]

Major Tom an Ground Control

Kommen, Ground Control,

man sieht immer nur Licht, nie Körper. Der Sinneseindruck visueller Wahrnehmung entsteht durch die Stimulation von Sinneszellen durch auftreffende Lichtquanten.

Ist eine Lichtquelle so klein (bzw. so weit entfernt), dass sie durch die Augenlinse auf einen Bereich abgebildet wird, der kleiner ist als ein Zäpfchen oder ein Stäbchen, dann wird die Lichtquelle als minimal groß wahrgenommen, d.h. es kann nichts kleineres mehr geben. Ob das nun das Wort Punkt rechtfertigt und als ohne Ausdehnung beschrieben werden kann, da bilde sich nun jeder selbst seine Meinung drüber.

Ausserdem scheint es auch im Auge bei sehr hellen Lichtquellen (0m im 8-Zöller...) einen Effekt der "Infektion" von Nachbarzellen zu geben (das gibt's doch bei CCDs auch, oder?), so dass ein heller Stern wirklich deutlich ausgedehnt erscheint, auch wenn es noch kein grossartig ausgedehntes Airy-Scheibchen geben dürfte. Das ist aber jetzt nur so ein Eindruck. Ich werde beim nächsten Beobachten mal darauf achten. Wenn es denn mal käme <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/crazy.gif" alt="" />

Major Tom Ende

 

[FrankSpecht]

Re: Major Tom an Ground Control

Ausserdem scheint es auch im Auge bei sehr hellen Lichtquellen (0m im 8-Zöller...) einen Effekt der "Infektion" von Nachbarzellen zu geben (das gibt's doch bei CCDs auch, oder?), so dass ein heller Stern wirklich deutlich ausgedehnt erscheint, auch wenn es noch kein grossartig ausgedehntes Airy-Scheibchen geben dürfte.

Genauso ist es!!!

 

[Mainzelmann]

Im Auge oder bei CCD ? oT

 

[tomlicha]

Halli, hallo,

1. es gibt Sterne die so gross und nah sind, daß sie von der Erde nicht mehr als 0-dimensional angesehen werden können. So im Bereich mehrere Zehntel Bogensekunden.

2. Sterne werden von einer Optik *niemals* als Punkte abgebildet. Der absolute Mindestdurchmesser ist das sog. Airy-Scheibchen, welches bei einer perfekten Optik ca. 84% des Lichtes eines Sternes abbildet (und abhängig vom Öffnungsverhältnis ist). Dies liegt an der Diffraktion, einem Welleneffekt des Lichtes wenn die quasi unendliche Wellenfront auf den endlichen Durchmesser des Objektives trifft.

Eine zweite Vergrösserung ergibt sich bei hellen Sternen dadurch, daß die restlichen 16% des Lichtes in einer immer schwächer werdenden Reihe von Beugungsringen landet. Deren Durchmesser nimmt dabei stetig zu. D.h., bei sehr hellen Sternen können wir auch den ersten und ggfs. den zweiten Beugungsring noch sehen, bei sehr schwachen Sternen nur das Airy-Scheibchen.

Deshalb sind die hellen Sterne grösser.

(Bei einer CCD mit Antiblooming gibt es *keine* Diffusion der Photonen (bzw. Elektronen in benachbarte Pixel!)

 

[norbert]

Re: Major Tom an Ground Control

Bleibt zu ergänzen, dass wir durch das Licht Informationen über den Körper bekommen, der es ausstrahlt, aber auch über den, der es reflektiert! Das Lichtspektrum der Sonne und aller anderen Sterne auch gibt Aufschluß über die Art der abstrachlenden Materie (Zusammensetzung der Sterne); das Spektrum des reflektierten Lichtes, von einem Planeten oder auch einem Gasnebel, gibt darüber hinaus Auskunft über dessen Oberflächenbeschaffenheit, also über das reflektierende Material! In gewissem Sinne sieht man also eigentlich NUR den strahlenden oder reflektierenden Körper, das Licht als solches aber nicht!