Как остывают телескопы.

[Владимир Николаевич]

Владимир Николаевич , поделитесь , как с турбуленцией в трубе из нержавейки , говорят у Вас есть такой Доб. Если , конечно , смотрели специально.

Этот Доб имеет встроенный кулер поэтому с охлаждением там все в порядке. А в охлажденной трубе с турбуленцией все о кей. Да и нет никакой принципиальной разницы в материале трубы. С точки зрения практичности нержавейка это вещь.

[Arcado]

 С точки зрения практичности нержавейка это вещь.

Года три назад чуть было не запустил строительство 12" Ньютона в виде Телескопа-Термоса. Предполагалось , что труба из нержавейки 0.8мм оклеивается изнутри 5мм рубафлексом - и теплоизоляция отличная и черная матовая поверхность заодно. Охлаждение элементами Пельтье , пароизоляция и осушение трубы и т. д. Тогда дело до реальности не дошло (вместо телескопа пришлось срочно строить гараж). Нержавейка была выбрана с точки зрения практичности , а вот по причине низкой , почти на порядок , теплопроводности  предполагалось , что , долго остывая , она будет создавать постоянные потоки в трубе. Поэтому без термоизоляции изнутри все это дело не мыслилось. Так и получился термос. А уж предохлаждение зеркал до ночной температуры - мечта нетерпеливого сонного ластронома.

Если же сильной разницы не наблюдается , это чудесно , можно даже предположить , что для нержавейки предельная дельта будет сильно больше 4 градусов , т.к. теплопередача гораздо ниже!

[Владимир Николаевич]

Труба из нержавейки имеет вес около 3кг и поверхность около 0.6м кв - так что она остывает вчера - те сразу через 10-15мин и еще быстрей с кулером . Основная проблема как раз в массивном низкотеплопроводном зеркале.

[echech]

По поводу влажности и возможности охлаждать зеркала до температур меньших температуры воздуха.

Мне кажется, что тут есть некоторое недопонимание. Для среднерусских равнин ясная ночь обычно характеризуется почти точно 100% относительной влажностью. Так что тут не применимы рассуждения вынесенные из опыта измерения влажности в комнатах и музейных залах. При охлаждении в таких условиях зеркала (оптики) до температур меньших, чем окружающий воздух (это при том, что сама эта задача представляется мне не очень простой) автоматически означает его орошение.

Теперь что касается открытой одним из участников Форума бесполезности телескопов с большими апертурами для визуальных наблюдений.

Если почитать Куто "Наблюдения визуально-двойных звезд", то там можно видеть, что рефракторы со значительной апертурой широко и довольно продуктивно были использованы для открытия двойных звезд. В частности 91 см рефрактор Ликской обсерватории (Эйткен 3100 пар, Хасси 1340 пар, Койпер 117 пар, Мюллер 4 пары),  66 см Белградский рефрактор (около сотни пар, Попович, Олевиц, Джурковиц), 74 см рефрактор в Нице (десяток пар, Куто), 47 см рефрактор Дирбонской обсерватории (622 пары, Хок), 71 см рефрактор Гринвича (252 пары, Жонкер), 80 см рефрактор в Марселе (1362 пары, Жонкер), 50 см рефрактор в Нице (Мюллер, 561 пара)...

[akb]

Мне кажется, что тут есть некоторое недопонимание. Для среднерусских равнин ясная ночь обычно характеризуется почти точно 100% относительной влажностью...

Мысль ваша понятна, и она конечно имеет основания. Но иногда на среднерусскую равнину прорывается холодный и сухой арктический воздух, и в нем вполне возможно охлаждать зеркала до температуры ниже окружающей. Делать это лучше, естественно, вечером или в первой половине ночи, когда отн. влажность ещё не высока. При этом нужно внимательно следить за величиной отн. влажности.
Другое дело, что в холодном воздухе очень сильное движение воздушных масс само по себе, т.е. высока турбулентность. И будет ли стоить овчинка выделки - покажет только эксперимент.

[echech]

Но иногда на среднерусскую равнину прорывается холодный и сухой арктический воздух, и в нем вполне возможно охлаждать зеркала до температуры ниже окружающей.

Возможно мы живем в разных "равнинах" - при всех моих наблюдениях зимой труба к середине ночи покрывалась инеем иногда в палец толщиной. Ясной ночью падение тепературы против дневной составляет 10-15С и более. Самый сухой воздух при этом быстро доходит до 100% отн. влажности, тем более в условиях снежного покрова.
Сухие ясные ночи это Крым, пустыни, высокогорье...

[akb]

Возможно мы живем в разных "равнинах"

Возможно, даже наверняка.

- при всех моих наблюдениях зимой труба к середине ночи покрывалась инеем иногда в палец толщиной.

А если телескоп перенести повыше и подальше от открытых водоёмов? 

Ясной ночью падение тепературы против дневной составляет 10-15С и более.

Далеко не всегда.

Сухие ясные ночи это Крым, пустыни, высокогорье...

Естетственно, но это уже совсем другая тема.

И ещё добавлю. Переместил свой телескоп всего на 500 метров на вершину холма, и ситуация с росой/инеем изменилась кардинально.

[echech]

А если телескоп перенести повыше и подальше от открытых водоёмов? 

Зимой? Когда вокруг лежит снег? Думаю, в плане насыщения воздуха парами воды это то-же, что открытая вода в теплое время года. Так что толку мало. Но в любом случае на берегах водоемов я не наблюдаю.

>Ясной ночью падение тепературы против дневной составляет 10-15С и более.
Далеко не всегда.

Значит мне не везло,.. не припомню исключения из этого правила. Да и теория тут простая - нет облаков и открытый космос - прекрасный холодильник для ночного пейзажа.

И ещё добавлю. Переместил свой телескоп всего на 500 метров на вершину холма, и ситуация с росой/инеем изменилась кардинально.

Это верно - туман и проч. изморозь уже не так страшны, но относительная влажность от этого меняется не сильно.

[akb]

  Про испарение снежного покрова и насыщении этим паром воздуха ничего сказать не могу - не в теме. Знаю только, что в темное время суток зимой это испарение ничтожно мало, а днём в солнечный день весьма интенсивно.
  По поводу суточного хода температуры. Приведу хотя бы пример, что в черный февральский день, когда разрушился трансвааль-парк, в Москве стоял холодный антициклон, суточный ход температуры в котором не превышал 6 градусов. Дымка правда была очень сильная, и я не понял, то ли это московская влажность со смогом, то ли воздух в антициклоне был таким влажным.

  А вообще наименьший суточный ход температуры при устойчивой ясной погоде (в Москве, по крайней мере), наблюдается в декабре-январе, так как воздух днем не успевает прогреться, и в июне-июле, так как воздух короткой ночью не успевает сильно остыть. Понаблюдайте за термометром в эти месяцы.
  Бывают и приятные исключения из этих правил, обычно в феврале, октябре и ноябре.

[tlgleonid]

Теперь что касается открытой одним из участников Форума бесполезности телескопов с большими апертурами для визуальных наблюдений.
Если почитать Куто "Наблюдения визуально-двойных звезд", то там можно видеть, что рефракторы со значительной апертурой широко и довольно продуктивно были использованы для открытия двойных звезд.

Я не говорил о бесполезности больших телескопов ибо большие телескопы устанавливают в местах с отличным астроклиматом. Но любитель, построивший крупный телескоп, должен быть готов к тому, что бы ехать наблюдать во Флориду, на Майданак или в перечесленные Куто места.

[echech]

Я не говорил о бесполезности больших телескопов ибо большие телескопы устанавливают в местах с отличным астроклиматом. Но любитель, построивший крупный телескоп, должен быть готов к тому, что бы ехать наблюдать во Флориду, на Майданак или в перечесленные Куто места.

Белград, Гринвич, Ница, Марсель против подмосковья конечно имеют большее число ясных ночей, но в части влияния атмосферной турбуленции на разрешение не многим лучше.

[Arcado]

Труба из нержавейки имеет вес около 3кг и поверхность около 0.6м кв - так что она остывает вчера - те сразу через 10-15мин и еще быстрей с кулером . Основная проблема как раз в массивном низкотеплопроводном зеркале.

 А зеркало будем предварительно охлаждать прямо в телескопе. Похоже Телескоп-Термос все-таки  родится! .... где-то к весне...

[tlgleonid]

Я не говорил о бесполезности больших телескопов ибо большие телескопы устанавливают в местах с отличным астроклиматом. Но любитель, построивший крупный телескоп, должен быть готов к тому, что бы ехать наблюдать во Флориду, на Майданак или в перечесленные Куто места.

Белград, Гринвич, Ница, Марсель против подмосковья конечно имеют большее число ясных ночей, но в части влияния атмосферной турбуленции на разрешение не многим лучше.

Не знаю, как у вас в подмосковье, а нас под Киевом разрешить известную пару в 0.6" является делом очень трудным, не говоря уже о том, что бы открыть. В прочем Владимир Иванов тут подтверждает, что и в подмосковье небо не фонтан.

Леня, тогда подскажи, на основании чего были сделаны приведенные тобой оценки о предельных увеличениях? И при каких исходных данных все это согласуется с наблюдательной практикой?

На теории Колмогорова-Обухова. По утверждениям УАС и многих других источников (Щеглова к примеру) теория Колмогорова-Обухова множество раз была подтверждена эксперементально.

[tlgleonid]

Леня, значит, одни экспериментальные данные противоречат другим экспериментальным данным

Андрей, Скажи честно. Ты пробовал разрешать двойные звезды, и какие наиболее тесные пары тебе удалось разрешить и определить позиционный угол?

[SF]

Такими подсчётами занимался Фрид (он автор фундаментальной нетленки [1] по этому вопросу, его имя носит знаменитый r₀).
Результат (как это интуитивно и понятно) зависит от длительности экспозиции. На вершине горба (D/r₀ > 3.5) [2] мы будем иметь наибольший выигрыш, т.е., если я правильно помню фразу из книги Куто про его большие рефракторы - согласованный с атмосферой телескоп. Например, при D=50см и r₀=10см по формуле p=5.6exp... [1] мы имеем вероятность 0.1. Система глаз+мозг отбирает именно хорошие "кадры", причём повторяющиеся с вполне достаточной скоростью 10 "кадров"/сек. Это создаёт иллюзию практически непрерывного наблюдения диффракционной картины.

Вообще-то это дремуче-классическое старьё давно пора "отнести" в FAQ...