Por lo que sé sobre los diseños de telescopios comunes, los telescopios no aumentan la luminancia aparente de los objetos extensos en comparación con la luminancia que se ve a simple vista. En este sentido, los objetos extendidos no parecen "más brillantes" (por unidad de ángulo sólido del objeto/imagen), aunque el flujo de luz total recibido del objeto (la iluminancia) puede aumentar debido a la mayor ampliación (el objeto parece más grande a través de la telescopio). Lo mejor que se puede hacer es mantener la luminancia igual, lo que requiere eliminar las pérdidas de transmisión. Además de las pérdidas de transmisión, la luz recibida por el ojo por unidad de ángulo sólido de imagen se reduce aún más a grandes aumentos cuando la pupila de salida es más pequeña que la pupila del observador.
¿No puede haber un diseño de telescopio (puramente óptico, por ejemplo, sin usar oculares electrónicos) que haga que los objetos extendidos parezcan "más brillantes" (en el sentido anterior) que a simple vista, superando de alguna manera la limitación de la pupila del observador? Si es así, ¿se puede probar esto? Si no, ¿cómo sería ese diseño?
¿Puede haber un diseño de telescopio... que haga que los objetos extendidos parezcan "más brillantes"... que a simple vista, superando de alguna manera la limitación de la pupila del observador?
He omitido todas las calificaciones entre paréntesis y responderé esto, veamos si llega al corazón de la pregunta.
tl;dr: No, porque etendue ; la misma razón por la que una pared no se ilumina más cuando caminamos hacia ella y por la que no podemos salir a la calle con una lupa y concentrarnos en el cielo azul.
Pensé en dejar la otra respuesta en su lugar para contrastar y como un momento de enseñanza, pero los votantes negativos intentaron hacerlo, por lo que ahora no puede verlo a menos que tenga 10k de reputación.
Afirmé que un par de binoculares de 7x50 harían que el objeto fuera 49 veces más grande en ángulo sólido pero o unas 69 veces más luz.
Si mi pupila completamente adaptada a la oscuridad tiene 6 mm de diámetro, entonces la apertura es 8,3 veces más grande que mi pupila, pero la imagen es solo 7 veces más grande. Elevamos al cuadrado la relación para obtener la relación de los brillos de la superficie, por lo que parecerá ser
Sin embargo, el OP señaló en un comentario que esto produciría una pupila de salida más grande que la pupila de entrada del ojo de 6 mm.
Gracias por la respuesta. Aunque no estoy seguro de la conclusión. Con los prismáticos 7x50, la pupila de salida tiene un diámetro de 7,14 mm, lo que significa que no toda la luz incidente cae sobre la retina, ya que la pupila del ojo es más pequeña. Específicamente, la fracción de luz que entra al ojo es , que es precisamente el recíproco del factor 1,42 que calculaste. Entonces, en ausencia de pérdidas de transmisión, creo que la luminancia sigue siendo la misma que se ve a simple vista.
Eso fue un ¡Ajá! momento, la naturaleza es inteligente, o al menos yo no lo soy.
respondí : _
Dios mío, creo que he fallado en reconocer algo tan fundamental como la conservación de etendue . Ahora parece que mi respuesta es incorrecta. :-(...
Esto falló por la misma razón por la que una pared no se vuelve más brillante cuando caminamos hacia ella y por la que no podemos salir con una lupa y concentrar el cielo azul en una hoja de papel. En la mecánica clásica, la analogía es la conservación del espacio de fases y el teorema de Liouville.
AstroShannon
Puk
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