Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил

Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры

Вопрос по теням от спутников Юпитера

Обсуждения всех аспектов любительских астрономических наблюдений: статей из ЧАВО и обзоров, инструментов и аксессуаров, астрономических объектов и событий, погоды и явлений...

Модератор: Ernest

Ответить
mihalitch25
Сообщения: 34
Зарегистрирован: 09 фев 2013, 10:39

Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение mihalitch25 » 03 фев 2015, 17:48

Почему тени от спутников на Юпитере иногда бывают больше самих спутников, причем в разы, ведь расстояние от спутника до Юпитера очень мало по сравнению с расстоянием Юпитера от Солнца и лучи должны быть практически параллельны(?), а размер тени должен быть примерно равен, ну или самую малость больше размера спутника?
Вроде просто а не могу сообразить на пальцах..

И еще - почему никогда не видно полутени?

Алексей Куприянов
Сообщения: 551
Зарегистрирован: 28 апр 2014, 19:59

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение Алексей Куприянов » 04 фев 2015, 01:40

mihalitch25 писал(а):Почему тени от спутников на Юпитере иногда бывают больше самих спутников, причем в разы, ведь расстояние от спутника до Юпитера очень мало по сравнению с расстоянием Юпитера от Солнца и лучи должны быть практически параллельны(?), а размер тени должен быть примерно равен, ну или самую малость больше размера спутника?
Вроде просто а не могу сообразить на пальцах..

И еще - почему никогда не видно полутени?
Сильно, а на каком увеличении смотрите или делаете фото? Емли фото и регистакс то он сложить может разную картинку, там могла и полутень быть но он ее отконтрастил.

Размер солнца и спутника- тень должна быть меньше спутника, либо ее вообще не должно быть, так что может полутень и видим, а она больше
Mak 127/1500, mak 70/750

Аватара пользователя
georgievvs
Сообщения: 554
Зарегистрирован: 05 ноя 2013, 08:24

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение georgievvs » 04 фев 2015, 09:42

Алексей, из вашего объяснения ни чего не понятно.
Делай, что должен, и будь, что будет.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение Ernest » 04 фев 2015, 10:28

Что касается сравнения видимых размеров теней и дисков спутников. Из-за того, что Солнце с орбиты Юпитера видно как протяженный осветитель (угловыми размерами порядка 8 угловых минут), то тень от планет выглядит сложным образом сочетающим центральное ядро (100% тень) и больший или меньший круг полутени (в котором насыщенность тени плавно меняется от 100% на границе с ядром до 0% у самого края). У Ио (самого близкого к планете большого спутника) при собственном диаметре 3650 км диаметр тени 2700 км, а диаметр полутени 4570 км, у Каллисто (самого удаленного из Галилеевых спутников) при своем диаметре 4820 км диаметр тени всего 712, зато полутень чуть-ли не вдвое больше своего диаметра 8927 км.

Размер того, что мы видим в качестве тени спутника на диске Юпитера это сочетание полутени и тени, глаз (так-же как компьютерная обработка снимков, призванная выделять малоконтрастные детали) дорисовывает резкий край, там, где его нет.

Вот неплохой пример со всеми описанными эффектами: http://www.youtube.com/watch?v=Q_AnmCTdNgk" onclick="window.open(this.href);return false;

Аватара пользователя
georgievvs
Сообщения: 554
Зарегистрирован: 05 ноя 2013, 08:24

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение georgievvs » 04 фев 2015, 10:37

Мне кажется размер тени не зависит от размера источника света и соотношения этого размера к объекту освещения.Может быть важна мощность источника-яркость,взаимное расположение источника,объекта освещения и экрана.Наверное еще и расстояние от объекта отбрасывающего тень до экрана.
Делай, что должен, и будь, что будет.

Аватара пользователя
georgievvs
Сообщения: 554
Зарегистрирован: 05 ноя 2013, 08:24

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение georgievvs » 04 фев 2015, 10:41

Пока я строил предположения,Эрнест все расписал:-)
Делай, что должен, и будь, что будет.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение Ernest » 04 фев 2015, 10:47

Как это не зависит? От удаленного на бесконечность точечного источника тень будет в точности равна диаметру диска планеты. А от довольно протяженного диска Солнца тень будет окаймлена полутенью. Соотношение диаметра тени и полутени будет зависеть от углового размера Солнца, диаметра спутника, расстояния до него от поверхности планеты.
Вложения
shadow.png
shadow.png (8.04 КБ) 9519 просмотров

mihalitch25
Сообщения: 34
Зарегистрирован: 09 фев 2013, 10:39

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение mihalitch25 » 04 фев 2015, 14:25

Спасибо! Иллюстрация все прояснила. Получается у Каллисто должна быть самая размазанная тень, интересно..

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение Ernest » 05 фев 2015, 21:27

traveller in time писал(а):Насколько весомый вклад будет вносить в видимые размеры спутников и их теней дифракция? Спутники должны быть больше своих угловых размеров на один диаметр диска Эйри, а тени - на столько же меньше. Для телескопов небольшого размера эта поправка иногда превысит размер спутников/теней.
На саму тень спутника Юпитера дифракция практически не оказывает значения - спутники такие огромные экраны, а Солнце настолько большой по размеру светильник, что описания распределения яркости тени/полутени достаточно геометрической оптики.

Ну а видимость кружка тени в телескоп будет подчиняться тем-же законам и ограничениям (аберрационным и дифракционным) что и светлого источника (вроде диска спутника), только как-бы в негативе и с контрастом тем меньшим, чем видимые размеры диска тени меньше диска Эйри. При вдвое-трое меньшем размере - будет призрачное (очень малоконтрастное) негативное изображение дифракционной картинки Эйри (кольцевая структура, хоть и должна быть не различима из-за яркого фона). При размере диска тени сравнимого по размерам с диском Эйри - будет виден уже достаточно заметное темное пятно (размерами немного большими чем у диска Эйри) с нерезкими краями в монотонно спадающем дифракционном ореоле (уже без кольцевой структуры). При размере изображения диска тени много большем диска Эйри его изображение будет уже совершенно похоже на диск с контрастом близки к оригинальному и с довольно тонкой дифракционной каймой нерезкости.

Аватара пользователя
traveller in time
Сообщения: 866
Зарегистрирован: 31 июл 2013, 19:25

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение traveller in time » 07 фев 2015, 01:47

Ernest писал(а):При размере диска тени сравнимого по размерам с диском Эйри - будет виден уже достаточно заметное темное пятно (размерами немного большими чем у диска Эйри) с нерезкими краями в монотонно спадающем дифракционном ореоле (уже без кольцевой структуры).
Вот это мне не понятно. Ведь диск Эйри образован светом. Диск Эйри на границе тени(допустим она резкая), сделает её диаметр меньше, разве не так?
"Не стоит безоговорочно доверять результатам эксперимента, пока они не были подтверждёны теорией", Артур Эддингтон.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение Ernest » 07 фев 2015, 09:16

Неважно чем вызвано появление каймы полутени - ее появление приводит к тому, что ядро 100% тени будет немного меньше диаметра изображаемого темного пятна, в то время как полный диаметр потемнения (по внешней границе полутени) будет немного больше. Как сработает глаз или фотоприемник (где пройдет отсечка зафиксированного диаметра) зависит от того на чем фокусируется наблюдатель и контраста оригинального пятна.

Впрочем это все не имеет отношения к выделенному вами в моих словах. Там сравнивается не оригинальное пятно и его видимый объект, а видимый размер объекта и пятна Эйри.

Аватара пользователя
traveller in time
Сообщения: 866
Зарегистрирован: 31 июл 2013, 19:25

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение traveller in time » 07 фев 2015, 15:00

Ernest писал(а):... ядро 100% тени будет немного меньше диаметра изображаемого темного пятна, в то время как полный диаметр потемнения (по внешней границе полутени) будет немного больше.
Ширина полутени по разные стороны от границы настоящей тени будет одинаковая?
"Не стоит безоговорочно доверять результатам эксперимента, пока они не были подтверждёны теорией", Артур Эддингтон.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение Ernest » 07 фев 2015, 16:40

Да

Аватара пользователя
РыбачОк
Сообщения: 703
Зарегистрирован: 11 июл 2010, 19:23

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение РыбачОк » 07 фев 2015, 19:39

Вспоминаем орбиты Ио и Каллисто и смотрим разницу их теней:

Изображение

ЗЫ Фотку нашел только в ВКонтакте, незарегистрированные могут не увидеть.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 17945
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение Ernest » 07 фев 2015, 20:56

Красивое фото...
В моем ответе приведена ссылка на видео, где также видны тени трех спутников

Аватара пользователя
РыбачОк
Сообщения: 703
Зарегистрирован: 11 июл 2010, 19:23

Re: Вопрос по теням от спутников Юпитера

Сообщение РыбачОк » 07 фев 2015, 21:23

Действительно. Я чего-то пропустил эту ссылку :)

Ответить