1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

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MessaggioInviato: martedì 12 settembre 2017, 17:32 
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Tipo di Astrofilo: Visualista
Quanto si può vedere di più con due occhi al posto di solo uno? O, nel caso di noi astronomi, quanto si può vedere in più con un binocolo/binoscopio rispetto ad un telescopio monoculare? E' stato un dibattito molto fervente per anni, specialmente dopo che un certo Ed Zarenski pubblicava l'idea su CloudyNights che un binoscopio ha prestazioni come un monoscopio soltanto 1,18x più grande. In altre parole, la differenza tra un telescopio tradiizionale ed un binoscopio sarebbe quasi inesistente, come confrontare un C8 con un ipotetico C9,5.

Il ragionamento di Zarenski sembra logico a prima vista. Si basa sul fattore di sommazione binoculare vecchio che era stabilito da Campbell & Green nel 1965. Questo studio rilevava che le persone percepiscono segnali 1,41x meglio con due occhi, confronto a solo uno. Un aumento di 41% di luce, risulta in un telescopio con un diametro 1,18x più grande e... ecco: un binoscopio è uno strumento ridicolo che costa un sacco di soldi ed è impossibilmente grande e complesso per un guadagno misero.

Ho trovato questo ragionamento un po' strano perché la mia esperienza, e suppongo quella di tutti quanti che abbiano mai guardato in un binoscopio, dice che la differenza tra uno e due occhi è impressionante. Quindi, dove Zarenski si sbaglia? Adesso vi spiego le mie idee e poi sparate per favore con i vostri commenti.

In teoria, un binoscopio cattura due volte più luce rispetto ad un monoscopio, quindi dovrebbe essere uguale ad un monoscopio con un diametro 1,41x più grande. Questa differenza significativa combacierebbe anche con le mie osservazioni. Zarenski, invece, dice che il nostro cervello non semplicemente stacca le immagini e quindi si parla di una perdita che risulta in soltanto 1,41x la luce al posto di 2x. Che strano! Se la luce di entrambi gli specchi fosse diritta ad un solo oculare (con un beam splitter per es.), nessuno dubiterebbe che questo binoscopio in questione avrebbe prestazioni di un monoscopio con diametro 1,41x più grande. Si potrebbe anche aggiungere una torretta binoculare, per modo di dire, e godersi un immagine, anche con due occhi, superiore a quella di un binoscopio con due oculari separati.

A mio parere, Zarenski ha interpretato male lo studio di Campbell & Green, che era inteso per scopi medici e non per un ambiente astronomico che è ben diverso perché osserviamo al limite nel buio assoluto. Pirenne dimostrava già nel 1949 che non esiste nessuna cosa come un fattore di sommazione binoculare unico e che i risultati possono variare molto con le circostanze e la luce dell'ambiente.

In breve, si ha già scritto tanto su questo tema. Ma allora, che cosa ci racconta l'esperienza reale? Ovviamente, sarebbe impossibile di fare un test del limite di magnitudine, come proposto da Zarenski ed i suoi seguaci. Quali stelle prenderesti come riferimento? E cosa significa "l'ho vista"? L'hai vista o credi di l'aver vista? Un tale confronto non avrebbe nessun valore scientifico semmai incarichi tante persone e poi prendi la media.

Ma più importante, a quale scopo servirebbe? La mia esperienza dice che la differenza è molto significativa e questo dovrebbe bastare. Perché sprecare così tanto tempo a discutere su una cosa così assurda e troppo poco studiata nel mondo scientifico? Perché non semplicemente godersi l'osservazione e basta?

Comunque, ho fatto un piccolo test, solo per divertimento. Ieri notte le condizioni erano particolarmente buone, con un seeing molto calmo, quindi ho puntato il bino a qualche doppia stretta nel Delfino, lasciandomi guidare a caso dall'ArgoNavis. Prima, ho guardato solo con un occhio (quindi 18" f/5 Dob regolare) per non farmi influenzare, e solo dopo ho osservato con due occhi. Alcuni affermano che un binoscopio non può dare una risoluzione più grande, visto che entrambi gli specchi sono da 18" e quindi non possono superare il loro limite Rayleigh, neanche insieme. Adesso posso dire, con la mano sul cuore, che questi si sbagliano. Un binoscopio offre un aumento di risulozione molto significativo. Non posso impossibilmente quantificarlo, ma la differenza diventava sempre più grande quando le stelline si avvicinavano. STF2696 è una doppia strettissima, composta da due stelle quasi uguali, con una separazione di soltanto 0,5", quindi molto vicino al limite Rayleigh di un 18" (0,31"). Con un occhio, vedevo soltanto una stella allungata, mentre con due vedevo chiaramente due stelle singole, che sembravano di essere incollate insieme (vedi il disegno che ho fatto delle mie osservazioni).

Per me non ci sono dubbi che un bino da prestazioni molto più elevate di un monoscopio. Boh... forse sono di parte. Ma spero che la mia esperienza ed il test che ho appena fatto possano contribuire al dibattito. Spero soltanto che i negativisti andranno ad uno Star Party per finalmente osservare con un binoscopio anche loro.

Ciaooo!


Peter


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Ultima modifica di Peter il mercoledì 13 settembre 2017, 8:59, modificato 1 volta in totale.
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MessaggioInviato: martedì 12 settembre 2017, 17:51 
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Non ho mai osservato in un binoscopio come il tuo. Però spesso osservo con le torrette. Sembra impossibile, perchè l'immagine in questo caso è la stessa, però osservando con una torretta il seeing dà meno fastidio. Di questo ne sono certo. Perchè? Io ritengo che in questo caso il cervello ci metta del suo, visto che siamo abituati a guardare con entrambi gli occhi.
Nel caso del binoscopio poi il seeing influenza in modo differente i due tubi che sono affiancati e quindi le due immagini non sono eguali. Quindi si migliora molto la risoluzione, perchè questa è limitata dal seeing in uno strumento grosso come il tuo, Peter, non è certo limitata dal diametro degli specchi (0,25", praticamente irraggiungibile a causa del seeing).

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MessaggioInviato: martedì 12 settembre 2017, 19:47 
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Che «tow eyes is megl che one» è acclarato, ma non credo che un binoscopio/binocolo/tele + torretta permetta di andare oltre la risoluzione fisica data dal diametro dello strumento, ma solo che permetta di avvicinarsi al limite stesso dello strumento, molto piu che con un occhio solo, per via del il surplus di contrasto dato dai due occhi, per il fatto che il "pacchetto" occhi/cervello lavora molto meglio con entrambi i segnali che arrivano dagli occhi, ecc.
Ma di una cosa sono sicuro dal punto di vista biologico/neurale, il "pacchetto" occhi/cervello non è in grado di effettuare la sintesi interferometrica delle immagini, di conseguenza non può superare la risoluzione data dal diametro effettivo dello strumento con cui si osserva.

Come ha detto Fabio, il tuo confronto si ferma a separazioni di 0,5" un valore quasi doppio al limite dello strumento, questo vuol dire che un occhio solo (al lordo del seeing) non permette di arrivare al limite di 0,5", mentre due occhi si; una prova probante (scusa il gioco di parole) si dovrebbe svolgere su doppie al limite di risoluzione dello strumento, cosa che come già detto è estremamente difficile a causa del seeing.
Sarebbe interessante fare detta prova con strumenti piu piccoli la cui risoluzione non sarebbe (eccessivamente) castrata dal seeing.

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Telescopi: il Barile (Dobson autocostruito 400mm f/4,5); l'Obice (Newton vintage 200mm f/8,25); il Nano (Rifrattore A&M 80mm f/6 apo); il Bidoncino (Newton barlowed Celestron 114/1000 con specchi non alluminati) per osservazione Sole in luce bianca; rifrattore acro Celestron 60/700. * * * Binocoli: Vixen Ark 30x80, Vixen Ultima 8x56, Bresser/lidl 10x50, Vortex Diamonback 8x42, Canon 10x30 IS II, Vortex Vanquish 8x26, Pentax Papilio 6,5x21.


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MessaggioInviato: martedì 12 settembre 2017, 23:19 
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Ok, capisco il ragionamento. Ma se prendiamo adesso l'esempio che ho dato, cioè due specchi da 18" che trasmettono le loro immagini ad un solo oculare? In teoria conta la superficie totale, non il diametro in se. In questo caso tutti direbbero che avrebbe la risoluzione di un 25". Un esempio famoso è il Large Binocular Telescope con i suoi due specchi da 8m che da prestazioni (e risoluzione) di un tele con uno specchio da 11,2m...

Allora la domanda di 1 millione: perché si con un solo oculare e no con due?

Ciao!

Peter

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MessaggioInviato: mercoledì 13 settembre 2017, 11:29 
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Premetto che ho visto in monoculare stelle doppie separate da 0,5" col mio Meade 10" ACF, quindi col telescopio di Peter si può fare di più, anche se è difficile poter trovare le condizioni di seeing che lo permettano. Senza dubbio è impossibile arrivare al potere separatore teorico di quello strumento (0,25"), visualmente nessuno è mai arrivato a tanto, per quello che mi risulta.
Ricordo a Peter che il Large Binocular Telescope lavora in maniera particolare, perchè ha un sistema interferometrico che consente di ottenere una risoluzione pari a quella che avrebbe un ipotetico telescopio avente un unico specchio di diametro pari alla distanza che c'è tra l'estremità esterna dei due specchi. Questo è diverso rispetto a ciò che accade con la normale visione binoculare. Sono però convinto che col binodobson di Peter si possa sdoppiare con facilità stelle doppie da 0,5" quando con un unico tubo non si va oltre a 0,8" -1" con lo stesso seeing.

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MessaggioInviato: mercoledì 13 settembre 2017, 13:42 
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Peter, come avevo scritto precedentemente...
Angelo Cutolo ha scritto:
Ma di una cosa sono sicuro dal punto di vista biologico/neurale, il "pacchetto" occhi/cervello non è in grado di effettuare la sintesi interferometrica delle immagini, di conseguenza non può superare la risoluzione data dal diametro effettivo dello strumento con cui si osserva.

...e come ha poi ribadito Fabio, il parallelo con il LBT non è corretto.

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E se Peter avesse appena provato empricamente che il cervello umano riesce a operare come un interferometro ottico riuscendo a integrare le immagini dei due strumenti fino ad arrivare ad eguagliare (o superare?) il limite di risoluzione angolare delle singole ottiche?
Dopo il VLT abbiamo il PBT (Peter Binodob Telescope)?

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MessaggioInviato: mercoledì 13 settembre 2017, 14:05 
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Lo strumento di Peter ha teoricamente un limite di Rayleigh di 0.30", un limite di Dawes di 0.25" e un limite di Sparrow di 0.23", al momento ha separato doppie di max 0.50" di separazione, quindi al momento non si è nemmeno avvicinato al limite del suo strumento.

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Però non facciamo confusione, nessuno, nemmeno Peter ha detto che col binodobson si può superare il limite di separazione delle singole ottiche di 0,25", che già è irraggiungibile. Non si può certo pensare di osservare dettagli o doppie dell'ordine di 0,1"! Probabilmente col binodobson si può separare una doppia che con un telescopio singolo non si sdoppia nelle stesse condizioni di seeing.

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MessaggioInviato: giovedì 14 settembre 2017, 8:27 
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Si Fabio, mi sembra la risposta migliore, l'integrazione che avviene nel cervello è probabilmente più simile alla somma dei fotogrammi che facciamo con lo stacking che all'interferometria , quindi l'aumento di percezione dei dettagli porta ad avvicinarsi di più ai limiti teorici, che non possono essere superati, a vantaggio dell'osservazione binoculare (vera, quella con due obiettivi) gioca anche l'aumento della luminosità dell'immagine rispetto al singolo.

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