Моделирование, численное исследование и анализ поверхностных яркостей некоторых объектов Солнечной системы

Оптический телескоп не может повышать поверхностную яркость протяжённых небесных объектов [1, С.137]. При наблюдении в телескоп максимальная поверхностная яркость у протяжённого небесного объекта будет при равнозрачковом увеличении.

Поверхностная яркость Урана, имеющего звёздную величину m=5,7m-6,1m и угловой размер A=B=3,4"-3,9" составляет Кэт. Чтобы это значение было доступно восприятию, необходимо, чтобы на телескопе было поставлено наименьшее полезное увеличение. Потери света в телескопе при отражении и поглощении будем считать небольшими и несущественными.

Учитывая наибольшее полезное увеличение телескопа, получаем, что телескоп может максимально понизить естественную поверхностную яркость протяжённого объекта в 282,24 раза.

Для того, чтобы различить, что светлый объект на тёмном фоне представляет собой диск, а не точку, необходимо, чтобы угловой размер этого объекта был не менее 5" [2, С.18]. Поэтому, чтобы разглядеть диск Урана, имеющий угловой размер 3,4"-3,9", необходимо применить приблизительно 76,9-88,2-кратное увеличение, то есть практически 90-кратное увеличение.

Космические снимки показывают, что на поверхности диска Урана никаких заметных деталей не видно, и сам Уран выглядит однородным шаром интенсивного голубого цвета. Чтобы диск Урана достиг хотя бы более-менее приемлемых для рассмотрения 20", необходимо применить x, то есть минимум 300-кратное увеличение.

Обеспечить 300-кратное увеличение и возможность видимости естественной поверхностной яркости Урана может телескоп с диаметром объектива не менее 1800 мм.

Несмотря на существование на сегодня немалого количества телескопов с диаметрами объективов в несколько метров и проектирование ещё более крупных телескопов с диаметрами объективов в десятки метров, 1800-миллиметровый телескоп остаётся инструментом более характерным не для любительских наблюдений, а собственностью серьёзных научных обсерваторий.

Поэтому при наблюдениях Урана с небольшими телескопами поверхностная яркость его бывает снижена в погоне за желанием разглядеть диск.

Так, например, в 300-миллиметровый телескоп поверхностная яркость Урана при увеличении в 300 раз составляет Кэт и близка к критическому значение 100 Кэт, ниже которого различить истинный цвет небесного объекта невозможно. В 110-миллиметровые телескопы при 169 кратах увеличения поверхностная яркость Урана оказывается равной 47-53 Кэт и сравнима с поверхностными яркостями ярчайших планетарных туманностей. Видимо этим объясняется само название этих туманностей – планетарные – за их сходство с неяркими дисками Урана и Нептуна.

Поверхностная яркость Нептуна (m=7,7m-7,8m; A=B=2,2"-2,3") составляет Кэт. Минимальное увеличение для различения диска Нептуна приближённо равно 140х. И хотя на диске Нептуна тоже никаких особых деталей с поверхности Земли рассмотреть не удаётся, всё же желательно рассмотреть сам диск покрупнее, а, значит, применить увеличение x . Такие значения увеличений близки к предельным из-за влияния атмосферы наземным увеличениям, и даже с 500-миллиметровыми телескопами поверхностная яркость Нептуна составляет всего лишь десятки Кэт, отправляя Нептун в разряд именно ярких планетарных туманностей.

По необъяснимой случайности истинные цвета Урана и Нептуна оказались схожим с цветами сумеречного зрения и, быть может, переход от истинного цвета к сумеречному будет происходить не очень заметно.

Однако, учитывая максимально возможное понижение в 282,24 раза поверхностной яркости телескопом, даже довольно яркий Сатурн может потерять свой истинный золотисто-жёлтый цвет, поскольку его поверхностная яркость не превосходит 21000 Кэт. Такой переход от безусловно жёлтого цвета к бесцветному серому явно заметен.

В результате потери возможности видеть объект в цвете ухудшается и видимость мелких деталей объекта. Это связано с переходом зрительного восприятия с колбочкового аппарата на палочковый.

Возможность видимости истинного цвета Плутона требует более подробного исследования. Остальные планеты Солнечной системы имеют высокие значения поверхностных яркостей и остаются видимыми в своём истинном цвете при любых полезных увеличениях телескопа.

Литература.

1. Гершензон Е.М., Малов Н.Н., Мансуров А.Н. Курс общей физики: Оптика и атомная физика: Учебное пособие. – М.: Просвещение, 1992. – 320с.

2. Лабузов А.С. Лабораторный практикум по астрономии: Учебное пособие. – М.: Прометей, 1999. – 90с.


Лабузов А.С., ЕГУ им. И.А. Бунина
00:24 15.12.2016



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Копирайтинг - 10 советов, как сконструировать убедительный рекламный текст

Копирайтинг - 10 советов, как сконструировать убедит...

Почему рекламный текст, это важно? Чтобы ответить на этот вопрос, просто спросите у себя, важна ли для Вас прибыль, которую Вы теряете каждый день, из месяца в месяц, из года в год, только по одной ...
Как не стать жертвой мошенников, или Преступное раздевание… по собственной воле

Как не стать жертвой мошенников, или Преступное разд...

Поговорим о силе слова? О его великой силе убеждения и принуждения… А точнее о мошенниках, которые, не прибегая ни к каким иным воздействиям, как только к силе словесного убеждения, оставляют в...
Как был получен первый синтетический краситель?

Как был получен первый синтетический краситель?

12 марта 1838 года, 170 лет назад, в семье английского строителя Перкина родился сын, названный Уильямом в честь великого драматурга Шекспира. Так настояла мама малыша, которой очень нравился теа...
Шри-Ланка. Волны терроризма и цунами: что в прошлом, а что в будущем?

Шри-Ланка. Волны терроризма и цунами: что в прошлом,...

Около года назад здесь закончилась гражданская война, которая длилась более 30 лет. Такие продолжительные гражданские войны бесследно не проходят, и бедная страна стала еще беднее. Но наступил мир, и ...
Обрадует ли глаз бывший отель «Палас»?

Обрадует ли глаз бывший отель «Палас»?

Вот уже почти полтора года, с августа 2009, в центре Иерусалима, неподалеку от Старого города строится отель «Уолдорф-Астория». Архитектор проекта Иан Бадер (Ian Bader) воспользовался тем&...
Мята перечная. Чем знаменита «трава Афродиты»?

Мята перечная. Чем знаменита «трава Афродиты»?

Согласно древнему преданию свое название душистая трава получила в честь мифологической нимфы Минты — покровительницы лугов, рек и лесов, которую Персефона — богиня подземного ца...
Познавательное

Президент США и плюшевый мишка Teddy

Одними из наиболее любимых вымышленных персонажей наших детей - это забавные Me to you мишки. К...

12 самых красивых и живописных озёр Австрии

Австрия у большинства ассоциируется с горными курортами и альпийскими лугами. Туристы утверждают, чт...

Шри-Ланка. Чем богат растительный мир острова?

Растительный мир Шри-Ланки настолько богат, что описать его во всей полноте за один раз представляет...

Вкусные рецепты: ПЫШНЫЕ ШПРОТНЫЕ СЛОЙКИ, суп с лим

ПЫШНЫЕ ШПРОТНЫЕ СЛОЙКИРазморозить замороженное тесто, разложить на присыпанном мукой столе, слегка р...

Проникнут ли знания в голову сквозь подушку?

Когда надо было запомнить к следующему дню стихотворение, книга отправлялась под подушку. Утром мало...

Сайт города Котовска в Одесской области

Этот ресурс был создан для ознакомления с городом Котовск, который находится на севере Одесской обла...

Итальянские каникулы. Рим. Часть 2

Утро в Риме оказалось ясным и солнечным. Погода располагала к новым свершениям и очередным эмоциям....

Стоит ли отказываться от вождения автомобиля в пер

Беременность — это самое прекрасное и запоминающееся состояние для каждой женщины. Если&n...

Чайник в Эмиратах. Как подготовиться к поездке?

Знаете ли вы, что такое чайник? Стоп, не надо вспоминать о сосуде для кипячения воды. Чайник&nb...

Как разводят туристов в Паттайе!

Как разводят туристов в Паттайе!1. Читаем правила пользования мини баром в отелеВсе дело в том, что ...



О портале:

Наш сайт является ресурсом, который включает в себя полный список познавательных и занимательных статей. Каждый посетитель отыщет для себя что-нибудь нужное. Адаптированный дизайн дает возможность вам максимально быстро находить подходящую информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех гаджетах. Теперь отыскать актуальную информацию стало совершенно легко.

Мы собрали для вас полезные и интересные статьи. У нас портале вы отыщите ответы на интересующие вас вопросы. Элементарная система поиска дает возможность вам моментально отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на абсолютно любых гаджетах. Теперь, поиск нужной информации будет занимать у вас секунды.