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

О цветочувствительности к звездам

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

Модератор: Ernest

Ответить
Билонг
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

О цветочувствительности к звездам

Сообщение Билонг » 01 окт 2021, 12:01

Доброго всем!
Недавно я задавал вопрос о пороге цветочувствительности к звездам. Эрнест посоветовал самому поэкспериментировать с диафрагмированием глаза.
Наконец, дошли руки. Засверлил в пластинке плотного пластика отверстия d 1.5, 2, 2.5, 3.1, 4 и 5 мм (по наличию инструмента). Свой зрачок я оцениваю в 6.3-6.5 мм, так что все шаги примерно 1.25-1.3 по диаметру или 1.6 по площади, т.е. шаг по светопропусканию 0.5M.
Отсмотрел Арктур и Вегу, Бетельгейзе и Ригель, т.е. парами оранжевый-голубой для надежности. Результат - субъективно, цветовую дифференциацию еще ощущаю в отверстие 2.5 мм и уже не могу этого уверенно сказать в 2 мм. Причем, хотя орионовские звезды, по идее, чуточку тусклее 2х других, этой разницы я уже не заметил.
Т.е. если считать только сечение зрачка, цветочувствительность сохраняется до 2М. Правда, с "натуральными" 2М так не выходит - помнится, цветная видимость Регула была уже под сомнением, а он вроде 1.3М. Вероятно, все-таки дело в уменьшении светового пятна на сетчатке при диафрагмировании. Если ориентироваться на диаграмму разрешения от Максутова, то у зрачка 2.5 и 6.4 мм разница разрешения (а значит, и диаметра светового пятна) примерно 1.6, т.е. на поверхностную яркость пятна на сетчатке надо накидывать 1М. У меня есть сильные подозрения, что мой "график" сдвинут вправо, т.е. наибольшая острота (в очках) при зрачке около 2 мм (совпадает с оценкой остроты с коррекцией у офтальмолога - 130%), т.е. для меня поправка на диафрагмирование, наверно, чуть меньше 1М.
Тогда все сходится - на пределе вижу в цвете 2М "с диафрагмированием" и чуть больше 1М с "натуральным" ночным зрачком.
Кстати, почти сходится и еще одна оценка - чувст-ть адаптированного ночного зрения считается примерно на 6М выше дневного. На пределе на темном небе мы видим звезды ок.6.5М, значит, без адаптации, прямо со света, должны видеть только с десяток ярчайших, менее 1М - а ведь так примерно и есть. Собственно, они и должны быть по определению "видимыми в цвете", т.е. колбочками, т.к. палочки первые секунды со света еще не работают.
Короче, можно считать, что пороговая видимость звезды в цвете невооруженным глазом (в т.ч. без диафрагмирования) составляет около 1М плюс-минус.
тогда для наблюдения в телескоп на проницающим увеличении можно считать пределом цветочувствительности 2М+5log(D/2.5)М=5logD М (минус светопотери в телескопе, скажем, -0.5М в ньютоне). Например, в 10" инструменте около 11.5М. Буду проверять ;)

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15464
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: О цветочувствительности к звездам

Сообщение Ernest » 01 окт 2021, 12:31

Видимость цвета не может ведь не зависить от цветового индекса наблюдаемой звезды?
См. http://spiff.rit.edu/classes/phys440/le ... color.html
Наверное стоит учесть какой-то цветовой индекс (ну хоть B-V) в вашем исследовании.
Ну и, конечно, лучше не торопиться с интерпретацией и выводами, а как принято в научных исследованиях сначала опубликовать первичные результаты и условия их получения. Научная статья на 90% объема представление экпериментальных данных, их систематизация, представление в разной форме, и только на 10% - интерпретация и попытка каких-то выводов.

Билонг
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: О цветочувствительности к звездам

Сообщение Билонг » 01 окт 2021, 13:58

Спасибо за ссылку. Прочел с интересом. В принципе, такой подход используется в разных областях - берется энергия в 2-3 ср.широких полосах спектра и их отношение используется для интегральной оценки чего-либо "1й цифрой".
Из интернета, индексы B-V для "моих" звезд
Ригель -0.03
Вега 0 (референтная звезда всей системы)
Арктур 1.22
Бетельгейзе 1.86

Да, и Солнце 0.65. Т.е. если его спектр считать белым балансом для нашего зрения (эволюция, млин), то 2 пары использованных мной звезд примерно на сопоставимую величину отклоняются в синюю либо красную сторону.

Возможно, я не увидел разницы в пороге восприятия цвета для "Орионовских" и двух других, т.к. первые, хоть и чуть менее яркие, но и более "цветные", особенно Бетельгейзе. Т.е. да, конечно, восприятие цвета зависит от U-V или другой подобной оценки. В отношении сколь угодно яркой звезды с U-V=0.65, наверное, можно только сказать, что она белая, и отличить ее по цвету от слабых, видимых только скотопическим (ночным) зрением невозможно. Поэтому я и взял для теста 4 most colored (the BLM will kill me ;) ) звезды из самых ярких. Т.е. это типа оценка сверху, по максимуму.

Ну а видимость звезд вообще неадаптированным со света зрением (не сразу, а после раскрытия зрачка и до истечения 3-4 минут после выхода в темноту), все же может, мне кажется, служить мерой чувствительности именно колбочек, пока палочки не заработали.
Последний раз редактировалось Билонг 01 окт 2021, 14:08, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15464
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: О цветочувствительности к звездам

Сообщение Ernest » 01 окт 2021, 14:07

Возможно, я не увидел разницы в пороге восприятия цвета для "Орионовских" и двух других, т.к. первые, хоть и чуть менее яркие, но и более "цветные", особенно Бетельгейзе. Т.е. да, конечно, восприятие цвета зависит от U-V или другой подобной оценки. В отношении сколь угодно яркой звезды с U-V=0.65, наверное, можно только сказать, что она белая, и отличить ее по цвету от слабых, видимых только скотопическим (ночным) зрением невозможно. Поэтому я и взял для теста 4 most colored (the BLM will kill me ;) ) звезды из самых ярких...
Вы, конечно, в курсе, но на всякий случай: "яркость" звезд и их "блеск" - довольно разные штуки, относятся друг к другу как интегрируемая и интегрирующая величины. Вы, вероятно, имеете ввиду блеск звезд.

"отличить ее по цвету от слабых, видимых только скотопическим (ночным) зрением" - с учетом того, что прямым зрением мы почти не задействуем палочки (ночное зрение), а тусклые звезды (примерно до 4m-5m) тем не менее видим прямым зрением, то следует наверное считать, что "слабые звезды" все-же видны колбочкам (клеткам отвественным за дневное зрение). Просто количество сработавших светочувствительных клеток ввиду малой освещенности сетчатки недостаточно зрению для статистически значимой фиксации цвета.

Билонг
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: О цветочувствительности к звездам

Сообщение Билонг » 01 окт 2021, 14:13

Да, конечно. Просто, глюки русского языка при переходе от одной части речи к другой: яркость-яркий, блеск-??? Блестящий, блистающий - как то все не то :)
"Все офигивательнее и офигивательнее (Л.Кэррол, Алиса в стране чудес)" :D
Последний раз редактировалось Билонг 01 окт 2021, 14:20, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15464
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: О цветочувствительности к звездам

Сообщение Ernest » 01 окт 2021, 14:18

Астрономы не говорят более блестящая звезда, они говорят звезда с большим блеском. Профессионалы стараются дистанцироваться от слов, которые имеют вульгарное значение.

Билонг
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: О цветочувствительности к звездам

Сообщение Билонг » 01 окт 2021, 14:22

Мы любители, нам можно :) А еще можно без галстука.

ёжик
Сообщения: 340
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: О цветочувствительности к звездам

Сообщение ёжик » 01 окт 2021, 16:00

Профессионалы стараются дистанцироваться вообще от термина блеск . Термин звёздная величина обычно употребляется . Или более четкое определение , количество фотонов в секунду на 1м2 соответствующих звезде спектрального класса А0 нулевой звёздной величины .

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 15464
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: О цветочувствительности к звездам

Сообщение Ernest » 01 окт 2021, 16:56

пожалуй

Билонг
Сообщения: 1405
Зарегистрирован: 13 фев 2020, 12:42

Re: О цветочувствительности к звездам

Сообщение Билонг » 11 июн 2022, 12:47

Апдейт к теме.
"Догадался" посмотреть на звезды через цветные фильтры. Идея простая - если вижу цветное окрашивание, ср-но с открытым каналом, то колбочки еще работают. Для длинноволновой части спектра еще интересно то, что после темновой адаптации чувст-ти палочек и колбочек сопоставимы, в коротковолновой - палочки рулят. Наблюдал в очках, с которыми у меня 100+ % (до 130 на одном глазу).
1. №21 оранжевый, пропускание примерно половины света для "дневного" зрения. По Лебедю, Б.Медведице, Кассиопее убедился, что видны звезды до М2.5-2.6, и именно в цвете, оранжевые. Полночное небо, освещенное Луной (сколько сегодня было, процентов 60 диска), тоже приобретает явный рыжий подкрас.
2. Сине-зеленый фильтр НПЗ (стекло СЗС-22), пропускание примерно до 500 нм, переходная до 600 нм, красный давит весь. Только незначительно ослабляет видимость ночным зрением, но явный синий подкрас также наблюдается до М2.5-3, и небо тоже. Более слабые звезды "видны, и все".
3. С более плотным синим №38 чувствительность зрения падает. Мегрец с его М3.3 уже то ли видно, то ли нет. Синий подкрас ощущается для всего, что видно.
4. С оранжевым фильтром зрение откровенно работает на колбочках, прямой взгляд буквально притягивается - а стоит чуть отвести взгляд, перевести звезду уже на ближнюю периферию, и даже довольно яркая звезда типа Денеба "исчезает". Т.е. работает только то, что в центре сетчатки.
5. С СЗС-22 и особенно с №38 все интереснее. С первым звезды от примерно М2.5 видны чуть ли не по всему полю зрения, со вторым - прямым зрением едва видно Денеб (М1.25), звезды послабее только боковым. Т.е. видимость словно палочками, но при этом синий окрас не вызывает сомнения! Может, все-таки прав С.Ременко со своей моделью зрения, по которой за синий отвечают не колбочки, а палочки? ;)
6. С учетом ослабления фильтрами, можно сделать вывод, что цветные фоторецепторы "вытягивают" звезды до М3 примерно. Другое дело, звезды в большинстве не настолько различаются цветом, чтобы мы это отчетливо замечали - для нас и солнечный спектр на колбочки белый, и все видимое палочками независимо от спектра - тоже белое какбэ.

ёжик
Сообщения: 340
Зарегистрирован: 30 май 2021, 12:14

Re: О цветочувствительности к звездам

Сообщение ёжик » 11 июн 2022, 23:13

Кажется , если не изменяет память , была такая методика визуального наблюдения Луны, когда быстро сменяются светофильтры. И невидимая деталь не то что моргает , а начинает выделяться за счёт переменного контраста.
Можно на звёздах попробовать. Только пропускание фильтров разное мешать будет.

Ответить