Lornetki Fomei w praktyce – obserwujemy nocne niebo
1. Lornetka dla miłośnika astronomii
Nasze zmysły, a w szczególności nasz wzrok, reagują logarytmicznie. Nic więc dziwnego, że skala jasności gwiazd na niebie jest skalą logarytmiczną. Do początku XIX wieku używano systemu wielkości gwiazdowych wprowadzonego jeszcze przez Ptolemeusza, który zaproponował podział jasności gwiazd na 6 wielkości. Dopiero w roku 1830 John Herschel zdecydował się na na bardziej formalną definicję, w której jasności odpowiadają natężeniu światła, a stałej różnicy w wielkościach gwiazdowych (łac. magnitudo) odpowiadają określone stosunki natężeń całkowitego blasku.
Ścisła i używana do dzisiaj skala fotometryczna została wprowadzona
prawie 30 lat później przez brytyjskiego astronoma Normana
R. Pogsona. Opiera się ona na dwóch założeniach. Po pierwsze, różnica
jednej wielkości gwiazdowej odpowiada stałej wartości stosunku natężeń
światła. Po drugie, stosunek jasności gwiazd wynoszący dokładnie 100
odpowiada różnicy 5 wielkości gwiazdowych.
Łatwo stąd wywnioskować, że gwiazda jaśniejsza o 1 magnitudo od drugiej daje blask 2.512 raza większy. Co więcej, różnica X wielkości gwiazdowych daje stosunek natężeń światła wynoszący owe 2.512 do potęgi X.
W bardziej formalny sposób możemy to zapisać jako:
n − m = 2.5 log (Im/In)
gdzie Im i In to natężenia światła gwiazd o jasności m i n wielkości gwiazdowych, a skrót log odnosi się tutaj do logarytmu dziesiętnego.
Punkt zerowy skali jasności jest dobrany tak, że najjaśniejsze, okołobiegunowe w Europie, gwiazdy nieba takie jak Wega, Arktur i Capella mają jasność około 0 wielkości gwiazdowych. Najsłabsze gwiazdy widoczne gołym okiem w dobrych warunkach, przez osobę ze zdrowym wzrokiem, mają jasność 6.5 wielkości gwiazdowych. Oczywiście skalę tą można rozciągnąć w obie strony. Od najjaśniejszych gwiazd na niebie jaśniejsze są niektóre planety, Księżyc i Słońce. Nasza dzienna gwiazda ma więc jasność −26.9 magnitudo, a Księżyc w pełni −12.7 wielkości gwiazdowej. Najsłabsze gwiazdy jakie udało się zarejestrować największymi teleskopami na Ziemi i w przestrzeni kosmicznej mają widomy blask na poziomie 28–29 mag.
Ponieważ ilość światła zbieranego przez instrument optyczny jest zależna od powierzchni obiektywu, a więc od kwadratu średnicy obiektywu, możemy łatwo wyprowadzić wzór na zasięg graniczny naszego instrumentu optycznego.
Potrzebujemy tutaj dwóch założeń. Mianowicie musimy powiedzieć jaki mamy zasięg gwiazdowy przy obserwacjach gołym okiem i jaki rozmiar ma nasza źrenica oka. Przy obserwacjach w dobrych warunkach, a więc pod ciemnym niebem, zakłada się, że nasza źrenica rozszerza się do około 7 mm, a najsłabsze gwiazdy jakie wtedy widzimy mają jasność 6.5 magnitudo.
Trzeba jednak pamiętać, że są to założenia nie zawsze prawdziwe. Z artykułu o lornetkach dla myśliwych pamiętamy, że maksymalny rozmiar źrenicy oka zmienia się z wiekiem. U 10-letnich dzieci potrafi on dochodzić do 7.5 mm, a u 80-latków wynosić tylko 4 mm. Dodatkowo niebo nie wszędzie jest takie same. W centrum miasta będziemy mieli problemy z dojrzeniem gwiazd o jasności 5 wielkości gwiazdowych. Dla odmiany, w chilijskich Andach, były noce podczas których zdarzało mi się widzieć gołym okiem gwiazdy o jasności 7.5 mag.
Stosując jednak założenie o źrenicy wynoszącej 7 mm i zasięgu gołym okiem dochodzącym do 6.5 wielkości gwiazdowej, możemy uzyskać następujący wzór:
m = 2.27 + 5 log D
który określa zasięg gwiazdowy instrumentu o średnicy obiektywu D wyrażonej w mm. Łatwo więc obliczyć, że lornetka o obiektywie 50 mm pozwoli nam dojrzeć gwiazdy o jasności prawie 10.8 wielkości gwiazdowej, a lornetka o obiektywie 63 mm pozwoli zejść dodatkowe 0.5 magnitudo głębiej.
Przejdźmy teraz do konkretów. W zasadzie, jeśli chodzi o nocne obserwacje nieba, większość uwag, które zawarliśmy w poprzednim artykule tego cyklu, który (między innymi) omawiał lornetki przeznaczone do nocnych polowań, ma swoje zastosowanie i tutaj. Dlatego zachęcamy gorąco, do jego lektury, bo nie chcemy powtarzać pewnych rzeczy, które już tam zostały napisane.
Pomiędzy lornetkami do polowań a lornetkami do obserwacji nieba jest jednak kilka istotnych różnic i warto o nich napisać. Warto jednak na samym początku podkreślić jedną rzecz wspólną dla obu zastosowań. Ze względu na to, że nasz instrument musi zbierać dużo światła, na noc polecamy stosowanie lornetek o średnicy obiektywu wynoszącej co najmniej 50 mm.
Lornetka Fomei Hunter II 7×50 |
Przejdźmy teraz do różnic. Miłośnik astronomii nie musi nosić swojej lornetki podczas dłuższych wycieczek. Używa jej najczęściej z jednego konkretnego miejsca, często umieszczając ją na statywie. Pociąga to za sobą ważne konsekwencje. Po pierwsze, nie musi bardzo zwracać uwagi na gabaryty sprzętu. Duże i ciężkie pryzmaty Abbe-Koeniga czy proste i wydajne Porro są tutaj czystą zaletą. Te ostatnie lornetki dominują w ofercie firmy Fomei szczególnie w interesującej nas tutaj klasie obiektywów zaczynającej się od 50 mm i idącej w górę. Można tutaj wskazać na modele takie jak Fomei Hunter II 7×50, Fomei Hunter 8×56 ZCF czy Fomei Ranger 9×63 Night Vision. Po drugie, nie musimy zwracać uwagi na minimalną odległość z jakiej lornetka ustawia ostrość. Gwiazdy znajdują się prawie w nieskończoności, a więc najczęściej tylko to ustawienie ostrości nas interesuje. To umożliwia zainteresowanie się lornetkami z indywidualnym systemem ustawiania ostrości, który gwarantuje zwykle większą szczelność lornetki i brak problemów z kołyszącym się mostkiem okularowym.
Lornetka Fomei Ranger 9×63 Night Vision |
Umieszczenie lornetki na statywie wymusza na nas omówienie dwóch kolejnych aspektów. Po pierwsze, kupując lornetkę musimy zwrócić uwagę, czy ma ona gwint statywowy. Wszystkie lornetki Fomei o obiektywach zaczynających się od 50 mm mają standardowe wyjście statywowe umieszczone na centralnym wałku, znajdującym się pomiędzy tubusami lornetki. Po drugie, przestają ograniczać nas drgania naszych rąk i możemy bardzo komfortowo używać powiększeń sięgających 12–15 razy lub nawet większych.
Pamiętamy jednak, że powiększenie lornetki jest ściśle związane z jej źrenicą wyjściową, a obie te wielkości determinują jasność powierzchniową uzyskiwanego obrazu, która jest największa, gdy źrenica wyjściowa lornetki jest taka sama jak źrenica naszego oka.
Chcąc zająć się przeglądowymi obserwacjami obiektów rozciągłych i mgławicowych, czyli obserwować galaktyki, mgławice gazowo-pyłowe, gromady kuliste czy komety, trzeba zainteresować się lornetkami o parametrach 7×50, 8×56 czy 9×63. W ofercie Fomei znajdziemy takich sporo. Można tutaj dla przykładu wspomnieć o Fomei Leader Pro ED 8×56 czy Fomei Ranger 7×50 ZCF WP.
Lornetka Fomei Leader Pro ED 8×56 |
Gdy interesują nas punktowe obrazy gwiazd, większe powiększenie, a więc mniejsza jasność powierzchniowa, jest naszym sprzymierzeńcem. Wraz ze zwiększającym się powiększeniem spada jasność tła nieba, a przez to na ciemniejszym tle łatwiej dojrzeć słabsze gwiazdy, które są źródłami prawie punktowymi i przez kontrast lepiej dostrzegalnymi.
Można to wszystko opisać wzorami, które podał jako pierwszy I. Bowen i które oprócz średnicy obiektywu D (wyrażonej tym razem w centymetrach) uwzględniają także powiększenie P. Biorący pod uwagę powiększenie naszego instrumentu wzór na zasięg gwiazdowy wygląda więc następująco:
m = 5.5 + 2.5 log D + 2.5 log P
Z tej właśnie przyczyny lornetką 10×50 zobaczymy gwiazdy słabsze o około 0.3–0.4 wielkości gwiazdowe niż lornetką 7×50. Ta druga da nam jednak ładniejszy obraz słabych obiektów rozciągłych i większe pole widzenia.
Lornetka Fomei Ranger 10×50 Night Vision |
Tutaj może pojawić się kolejne pytanie. Skoro teleskopy astronomiczne dostępne dla amatorów mają obiektywy o średnicach 100–300 mm, a przy tym wcale nie są dużo droższe od dobrych lornetek, to czy jest sens zawracać sobie głowę tymi ostatnimi? Przecież gdy porównamy ilość światła zbieranego przez teleskop oraz przez klasyczną nocną lornetkę o parametrach 8×56, to lornetka przegra tutaj z kretesem.
Lornetka nie stoi jednak na straconej pozycji. Po pierwsze jest idealnym instrumentem przeglądowym, dającym duże pole widzenia, które jest nieosiągalne dla większości teleskopów. Na naszym niebie jest sporo obiektów i zjawisk, które lepiej będą wyglądać właśnie w lornetce, a nie w dużym teleskopie. Żeby nie być gołosłownym można tutaj wymienić jasne komety, których otoczki potrafią osiągać rozmiary nawet ponad jednego stopnia, a warkocze długości od kilku do kilkudziesięciu stopni. Wszelkiego rodzaju spotkania (zwane przez astronomów koniunkcjami) ciał niebieskich (planet, gwiazd, Księżyca) dzieją się przeważnie na dystansie małych kilku stopni i pozwalają ująć je efektownie w jednym polu widzenia typowej lornetki. Do tego można dodać obserwacje jasnych gwiazd zmiennych czy podwójnych, obserwacje meteorów czy przeglądanie ogromnych połaci Drogi Mlecznej.
Proszę nie zrozumieć mnie źle. Wcale nie twierdzę, że dobry teleskop o średnicy zwierciadła 15–20 centymetrów będzie gorszy niż przeciętna lornetka. Jeśli interesują Was obserwacje Słońca, planet, bardzo słabych obiektów czy zakryć gwiazd przez Księżyc, zdecydowanie lepszym wyborem od lornetki będzie teleskop.
We wszystkich innych typach obserwacji astronomicznych lornetka poradzi sobie doskonale, dając nam przy tym o wiele większą wygodę pracy i mobilność. Dobra lornetka da nam zawsze jasny, kontrastowy obraz o dużym polu widzenia, wygodę obserwacji przy użyciu obu gałek ocznych, obraz prosty – a nie odwrócony, możliwość obserwacji bez wykorzystania statywu oraz użycia jej nie tylko do obserwacji astronomicznych. To poważne zalety. Na tyle poważne, że prawie każdy zaawansowany miłośnik astronomii ma w swoim arsenale zarówno lornetkę jak i teleskop.
Poza tym nawet jeśli chodzi o średnicę obiektywu i zasięg, to lornetki wcale nie stoją na straconej pozycji w porównaniu z wieloma teleskopami. Przecież nikt nie ogranicza konstruktorów i nie każe im robić obiektywów lornetek tylko o średnicach do 63 mm. Są większe lornetki, czasem dużo większe niż te, którymi daje się obserwować z ręki. Doskonałym przykładem jest tutaj Fomei Observer 25×100 – potężna stacjonarna lornetka o dużych 10-centymetrowych obiektywach, która pod ciemnym niebem na pewno pokaże na co ją stać.
Lornetka Fomei Observer 25×100 |
Podsumujmy więc to, co napisaliśmy w niniejszym artykule. Chcąc kupić lornetkę przeglądową, do obserwacji nieba z ręki i spoglądania na obiekty mgławicowe, warto pomyśleć o sprzęcie typu 7×50, 8×56 czy 9×63. Gdy interesują nas punktowe obrazy gwiazd, większy zasięg lub gdy jesteśmy osobą starszą, u której źrenica oka nie rozszerza się do 7 mm, zwróćmy się w kierunku parametrów typu 10×50 czy 10×60.
Chcąc kupić lornetkę bardziej stacjonarną, którą umieścimy na statywie możemy pójść w kierunku większych powiększeń i większych średnic obiektywu. Tutaj mówimy już o lornetkach które powiększają od kilkunastu do ponad 30 razy i które mają obiektywy od 80 do 150 mm. Trzeba jednak pamiętać, że one wymagają już naprawdę solidnych statywów.
Na zakończenie warto zaznaczyć, że w ofercie firmy Fomei znajdują się także lunety obserwacyjne, refraktory oraz teleskopy astronomiczne. Ich opis to jednak materiał na kilka kolejnych i zupełnie innych artykułów.
Artykuł został przygotowany przy współpracy z firmą Medikon Polska Sp. z o.o. – dystrybutorem produktów Fomei w Polsce.
Sponsorem cyklu „Lornetki Fomei w praktyce” jest firma Medikon Polska Sp. z o.o.
Optyczne.pl jest serwisem utrzymującym się dzięki wyświetlaniu reklam. Przychody z reklam pozwalają nam na pokrycie kosztów związanych z utrzymaniem serwerów, opłaceniem osób pracujących w redakcji, a także na zakup sprzętu komputerowego i wyposażenie studio, w którym prowadzimy testy.