Kaukoputkien teoreettisesta erotuskyvystä ja sen 'ylittämisestä' ---------------------------------------------------------------- By K.A.Tikkanen, Oulu, Syyskuussa 1997 (korjattu 2/2003)

Onpa tässä ollut kiistelyä erotuskyvystä. Jotkut ottavat teleskooppien erotuskyvyn kaavat kuin erehtymättömänä Jumalan sanana, jota niin ammattilaisten avaruuskaukoputkien kuin amatöörien pikkuputkien on hyvä kiltisti noudattaa. Mutta olen osin eri mieltä. (Enkä ole ainut.) Kaavat ovat osin sopimuksenvaraisia yksinkertaistuksia. Se näkyy jo siitä, että kaavat näyttävät olevan hiukan erilaisia eri lähteissä. Ja mitä sanookaan Oulun Yliopiston Yleisen aaltoliikkeen opetusmoniste optisten laitteiden erotuskyvystä: " Erotuskyky on mitta, joka ilmoittaa, miten lähellä olevat esineet voidaan erottaa. Tämä mitta on enemmän tai vähemmän mielivaltainen. Usein käytetään ns. Rayleigh'n kriteeriota. Rayleigh'n kriteerio -------------------- Kaksi yhtä kirkasta pistemäistä esinettä erottuu, jos niiden kuvat ovat siten, että toisen diffraktiokuvion päämaksimi on toisen ensimmäi- sen minimin kohdalla tai kauempana. Kriteeriona voidaan käyttää myös: Kuvat erottuvat, jos niiden etäisyys on suurempi kuin keskimaksimien puoliarvoleveys. " Sitten kirja antaa erotusrajaksi pyöreälle aukolle 1.22*lambda theta = ----------- d ja raolle lambda theta = ------. d Noissa theta on kulma (rad), d on leveys (m), lambda valon aallonpituus(m). Minun 114mm/900mm Newtonilleni ylempi kaava antaa 1.21" (550nm valolle). Ts. kaksoistähdet, joiden väli on pienempi kuin 1.21" eivät (muka) teleskoopillani erotu ideaalisissakaan sääoloissa tai avaruudessa. Varmaan kaava antaa hyvän alarajan täällä väreilevän ilmakehän alla, jossa seeing asettaa käytännöllisen rajan, ei niinkään kaukoputki. Se ei kuitenkaan pitäne paikkaansa avaruudessa, jos putki on ideaalisesti tehty ja kollimoitu ja peili/linssi optisesti täydellinen. Sillä vaikka tähtien väli olisi vain 0.5" se näkyisi kuitenkin diffraktio- kuvan elliptisyytenä. Ihmisen silmä kykenee näkemään Jupiterinkin litistyneisyyden, vaikka se ei olle kuin 10% luokkaa. Diffraktiokuvat ovat vain ihmissilmälle heikkoja, mutta ainaskin siitä otettujen CCD/valokuvien avulla elliptisyys pitäisi olla mitattavissa. Mitataan diffraktioympyröiden elliptisyys toistuvin mittauksin. Tarkkuus on tilastollisesti kääntäen verrannollinen mittausten lukumäärän neliöjuureen. Kaukoputken itsensä aiheuttamaa virhettä voi poistaa kääntelemällä sitä pituusakselinsa suhteen. (Jos ellipsin akseli alkaa kiertyä kaukoputken kiertämisen mukana, tähti ei kaksoistähti vaan vika on kaukoputkessa.) Tällä tavalla on päästävissä murto-osaan ns. teoreettisesta erotus- kyvystä. Amatöörikin voisi putkellaan huippuseeingin aikaan erottaa putkellaan ahtaampia kaksoistähtiä kuin mitä ns. teoreettiset kaavat lupaa. Tilannetta voi myös emuloida vaikkapa laittamalla putken eteen pahvi, jossa on sentin parin pyöreä reikä ja koettaa tihrustaa sillä tunnettuja kaksoistähtiä, näkyykö ne elliptisinä, jos eivät erillisiksi erotukaan. (Sentin reiällä teor. raja on 13",kehnompi seeing ei haittaa niin paljon.) Sitten voisi kokeilla suodattimia, jotka laskee vain sinistä valoa, erotuskyvyn pitäisi kaavojen mukaan kasvaa. (Siniset kaksoistähdet erottuu paremmin kuin punaiset). Jos oikein tahtoo kehittyä tässä ja sää on pilvinen, niin eikun lukulampun eteen paperi, jossa kaksoisreikiä ja silmän pupillin eteen toinen musta paperi, jossa reikiä, ja voipi kokeilla erottuvatko kaksoisreiät ja miten elliptiseltä oikein ahdas kaksoistähti näyttäisi... ;) K.A.T.