„Mekkora ennek a távcsőnek a nagyítása” – teszik fel a kérdést a kezdő távcsővásárlók boltunkban. Ez is mutatja, hogy az első távcsövüket vásárlók úgy vélik, egy csillagászati távcső nagyítása a legfontosabb paraméter az adott távcső teljesítményével kapcsolatban. Elvégre minél nagyobb a nagyítás, annál jobb, nem? Nem egészen. Következő cikkünkben a nagyítás kérdését járjuk körbe.
Először is fontos leszögeznünk: a csillagászati távcsövek nagyítása nem fix, hanem széles tartományban változtatható. Tehát a „400x-os csillagászati távcső” és más, konkrét nagyítást hirdető távcsövekkel legyünk nagyon bizalmatlanok. Több mint valószínű, hogy egy üres marketingfogásról van szó csupán, és az ominózus távcső inkább alkalmas egy drága játékszernek, mint egy komoly csillagászati távcsőnek.
Hogyan számoljuk ki a csillagászati távcsövek nagyítását?
A távcsövek nagyítását az objektív és az alkalmazott okulár fókusztávolságának hányadosa adja meg.
Azaz például egy 102/1000-es lencsés távcső és egy 25 mm-es okulár kombinációja 40x-es nagyítást (1000/25=40) eredményez. Ha ugyanebbe a távcsőbe egy 10 mm-es okulárt teszünk, akkor a nagyítás 100x-os lesz (1000/10=100). Tehát az okulárok cseréjével széles tartományban változtathatjuk távcsövünk nagyítását.
Mekkora a legkisebb célszerű nagyítás?
Bármely furán hangzik is, a csillagászati távcsövek nagyításának alsó határa is van. A kis nagyítás értelme a nagy látómező, ami lehetővé teszi, hogy könnyen keressünk meg égitesteket, illetve égi látványosságok (pl. egyes nyílt halmazok, ködök, tejútmezők) bizony eleve kis nagyításon nyújtják a legszebb képet. Mekkora tehát a legkisebb értelmes nagyítás? Ökölszabályként azt szokták mondani, hogy a távcső kilépő pupillája maximum 7 mm legyen, 40 éves kor fölött inkább csak 5 mm. A kilépő pupilla méretének kiszámítása egyszerű: osszuk el távcsövünk milliméterben vett objektív átmérőjét a nagyítással. Tehát például egy 102 mm-es távcső, 25-szörös nagyításon 4 mm-es kilépő pupillát eredményez.
A legkisebb értelmes nagyításra vonatkozó alsó korlátot a tükrös távcsövek esetében muszáj szigorúan betartani. Ennek oka, hogy az elméleti legkisebb nagyításnál kisebb nagyítás során a segédtükör árnyéka zavaróan látszik a látómezőben.
Mekkora az ideális nagyítás?
Felmerül a kérdés, hogy mekkora az a nagyítás vagy nagyítástartomány, amely a legjobb az égitestek megfigyelésére. A kérdésre nem lehet egyértelmű választ adni, hiszen az ideális nagyítás mértéke más és más a megfigyelt objektum természetétől függően. Más lesz a megfelelő nagyítás mély-ég objektumok, és más bolygó megfigyelések esetén.
Ha fontos, hogy távcsövünk felbontóképességét kihasználjuk (pl. bolygók megfigyelésénél), akkor minimálisan távcsövünk (mm-ben vett) átmérőjének nagyjából felét kell használnunk. (150 mm átmérőjű távcső esetében ez körülbelül 75x-ös nagyítást jelent.) Tudnunk kell, hogy ennél nagyobb nagyítás esetén nem lesznek újabb részletek a képben csak a meglévő részletek lesznek nagyobbak.
Ha a légkör megengedi, bátran alkalmazzunk nagyobb nagyítást, hiszen így az apró részletek (pl. egy bolygó felszíni részletei) könnyebben megfigyelhetőek lesznek. Egy határon túl azonban nem növelhetjük a nagyítást, mert a kép minősége látványosan romlani fog. Meddig nyújtózkodhatunk a nagyítás terén? Erre adunk választ a következőkben.
Mekkora a még hasznos legnagyobb nagyítás?
A nagyítás alsó határához hasonlóan, minden távcső nagyításának van egy elméleti felső határa is. Ennek kiszámítása szintén egyszerű: szorozzuk meg távcsövünk objektívének mm-ben vett átmérőjét kettővel. Azaz például egy 90 mm-es távcső elméleti maximális nagyítása 180x. A képlet alapján gyorsan kiszámolhatjuk, hogy pl. egy 250 mm-es Dobson-távcső elméleti felső nagyítása 500-szoros.
Azonban itt álljunk meg egy pillanatra. A nagyítás felső határa szigorúan elméleti érték, amit csak korlátozottan alkalmazhatunk a gyakorlatban. Körülbelül 10 cm-es távcső átmérőig a fenti képlet elég jól működik. Vagyis egy jó optikai minőségű 10 cm-es távcső esetében, kellően nyugodt légkörnél, valóban elég jó képet kaphatunk 200x-os nagyításon. 100 mm-es apertúra felett azonban ez a szabály gyorsan érvényét veszti. Egy 150 mm-es távcsővel nagyon ritkán kapunk jó képet az elméleti maximális 300x-os nagyításon: a légköri turbulencia ugyanis elmossa a nagy nagyításokon megjelenő finom részleteket. Hazánk légköri viszonylataival kapcsolatban azt mondhatjuk, hogy 100-150 mm-es távcső átmérő felett a fenti elméleti képlet érvényét veszti.
Tapasztalatok azt mutatják, hogy a nagyítás felső határa legtöbb esetben nagyjából 250x körül megáll. Hiába érhetnénk el egy 250 mm-es távcsővel elméletileg 500x-os nagyítást, a gyakorlatban a légköri nyugtalanság miatt a még használható nagyítás 200-250x-esre korlátozódik.
Tapasztalt amatőrcsillagászok véleménye szerint évente legfeljebb egy-két olyan éjszaka adódik, amikor a légkör kellően nyugodt az elméleti maximális nagyítás eléréséhez, esetleg meghaladásához. A legtöbb éjszakán azonban meg kell elégednünk az elméleti értéknél kisebb nagyításokkal.
További fontos tudnivalók a nagyítás növelésével kapcsolatosan:
- Adott átmérő (apertúra) mellett a nagyítás növelésével látott kép egyre fényszegényebb, sötétebb lesz
- Nagy nagyításokon nehezebb a képet élesre állítani, a légköri nyugtalanság látványosan megnehezíti az éles leképezést
- Nagy nagyításokon az optikai hibák is felnagyítódnak, így a nagyítás növelésével a kép élessége fokozottabban romlik
- Nagy nagyításokon az égitestek gyorsan kivonulnak a látómezőből, ami főként óragép nélküli távcsövek esetében teszi kényelmetlenné a megfigyelést