Diskussion:Flächenhelligkeit

Flächenhelligkeit

Der Begriff Flächenhelligkeit oder Oberflächenhelligkeit wird in der Astronomie benutzt, um die Helligkeit "nicht punktförmiger" astronomischer Objekte (Galaxien, Sternhaufen, Kometen u.ä.) zu beschreiben. Allgemeine Erläuterung: Ist zum Beispiel die scheinbare Helligkeit einer Galaxie mit 10m angegeben, so bedeutet dieses, dass man von dieser Galaxie die gleiche Menge Licht wahrnimmt wie von einem Stern mit der scheinbaren Helligkeit 10m. Allerdings ist ein Stern bei den meisten Beobachtungen als punktförmige Lichtquelle anzusehen, während eine Galaxie eine Ausdehnung von mehreren Bogensekunden oder Bogenminuten haben kann. Folglich ist eine Galaxie schwieriger zu sehen als ein Stern mit gleicher scheinbarer Helligkeit. Der Begriff Flächenhelligkeit berücksichtigt die Flächenausdehnung eines Objektes. Die Flächenhelligkeit wird üblicherweise in Magnitude pro Quadratbogensekunde oder Quadratbogenminute angegeben. Da die scheinbare Helligkeit ein logarithmisches Maß ist, kann die Flächenhelligkeit nicht einfach als Division von scheinbarer Helligkeit durch Fläche berechnet werden. Stattdessen wird für ein Objekt mit der scheinbarer Helligkeit m die Flächenhelligkeit S wie folgt berechnet:

   S = m + 2,5 * log A 

Dabei ist m die scheinbare Helligkeit des Objekts in Magnituden und A seine Flächenausdehnung in Quadratbogensekunden oder Quadratminuten. --95.116.20.83 14:19, 10. Aug. 2009 (CEST)

Änderungen revertiert

Die von Benutzer:Geof getätigten Ergänzungen sind sehr unglücklich - deshalb habe ich revertiert. Überwiegend sind die Äußerungen falsch. Manche Anmerkungen haben keinen Kontextbezug. Zudem wird etwas fast wortwörlich ohne Zitatangabe kopiert - was zu allem Überfluss auch noch falsch ist.

Bei der Flächenhelligkeit handelt es sich um eine physikalische Größe. Ich wollte nur einen Begriff nachschlagen. Dabei bin ich über diesen Artikel gestolpert, der bekannte Sachen mit völlig kruden, überflüssigen und falschen Informationen vermischt. Nach Durchsicht der Versionshistorie war dieser Artikel vor der Änderung von Benutzer:Geof eigentlich ok. Habt ihr eigentlich keine Qualitätssicherung? Wie kann es sein, dass Leute ohne jegliche physikalische Grundkenntnisse an einem solchen Artikel herumpfuschen? Und es fällt niemanden auf?

Eine schöne und vor allem richtige Quelle liefert dieser link zur Uni Göttingen: [[1]]

Aber im Detail - Satz für Satz - die Ergänzungen von Benutzer:Geof:

Die Aufhellung des Nachthimmels wiederum beeinflusst die Sichtbarkeit der vorgenannten Objekte. (Anmerkung: Das ist korrekt. Es hat aber in der Einleitung zu einer physikalische Größe nichts verloren.)

Die beobachtete Flächenhelligkeit eines Objekts ist unabhängig von seiner Entfernung. (Anmerkung: richtig, aber ohne Erläuterung nicht verständlich. Die Erläuterung folgt zwar im nächsten Satz, ist aber falsch.) Denn wenn es doppelt so weit weg ist, verteilt sich das beim Beobachter eintreffende Licht zwar über die vierfache Fläche, doch sieht er das Objekt um dasselbe Maß kleiner. (Anmerkung: Vollkommen falsch. Das Abbild des Objektes auf der Netzhaut des Beobachters (also 'das beim Beobachter eintreffende Licht') ist nicht viermal größer. Richtig ist, dass die Fläche des Quellobjektes bei doppelter Entfernung um das vierfache zunimmt. Aber auch nur dann, wenn das Objekt "groß genug" ist. Und nur dann heben sich die Effekte auf. Das 'Warum' wird übrigens nicht erklärt. Vermutlich weil es nicht verstanden worden ist?)

Für das Beobachten ausgedehnter schwacher Himmelsobjekte hat deren Flächenhelligkeit höhere Bedeutung als etwa die Größe des Fernrohrs oder seine Vergrößerung [1]. (Anmerkung: So pauschal formuliert ist das falsch. Die Details hängen von der konkrete Größen des beobachteten Objektes ab (Abschnitt der Milchstraße oder Komet oder nahegelegener Planetarer Nebel etc.) und des Meßsystemes ('Fernrohr' etc.).

Bei visuellen Beobachtungen kann die Flächenhelligkeit im Teleskop nie größer sein als die freiäugige. (Anmerkung: So pauschal formuliert ist das falsch, zudem sprachlich schlecht. Die Flächenhelligkeit ist primär eine Eigenschaft des beobachteten Objektes. Die Beobachtbarkeit hängt zudem von der Flächenausdehnung des Zielobjektes am Nachthimmel ab. Was ist also gemeint?)

Sie (Anmerkung: die Flächenhelligkeit) ist dann maximal, wenn die Austrittspupille AP des Okulars dem Pupillendurchmesser des dunkeladaptierten Auges entspricht. (Anmerkung: Vollkommen falsch. Die Flächenhelligkeit ist eine physikalische Größe des observierten Objektes. Hier sollte vermutlich eher die Beobachtbarkeit des flächenartigen Objektes beschrieben werden.)

Diese Bedingung wird z.B. von einem Feldstecher 7x50 gut erfüllt (AP = 7mm), oder bei einem Kometensucher mit 15cm-Objektiv und etwa 20-facher Vergrößerung. (Anmerkung: Die Wahl des Objektives hängt vom Zielobjekt ab. Also Milchstrasse, oder Komet oder Planetarischer Nebel oder was auch immer. Die Flächenhelligkeit gilt - gemäß Definition - nur für astronomische Objekte mit großer Flächenausdehnung. Zudem: Was sollen diese Ferngals-Detail-Nebensächlichkeiten? Sie verwirren nur).

Fotografisch hingegen lässt sich die Flächenhelligkeit durch lange Belichtungszeiten steigern. (Anmerkung: Peinlich falsch. Die Flächenhelligkeit ist konstant. Durch eine längere Belichtigungszeit wird lediglich die Intensität des einfallenden Lichtes erhöht. Das ist eigentlich physikalisches Schulwissen. Laienhaft ausgedrückt: Wenn eine Galaxie 100 Photonen pro Sekunde aussendet, dann sind es in 10 Sekunden eben 1000 Photonen, also die Intensität des Lichtes erhöht sich - und nicht die Flächenhelligkeit (Helligkeit pro Fläche zu einem Zeitpunkt).)

Begrenzend wirkt hingegen die allgemeine Helligkeit des Nachthimmels, insbesondere in der Nähe größerer Städte. Hier können die Himmelsaufnahmen schon nach wenigen Minuten durch einen Schleier beeinträchtigt oder gar zugedeckt werden. (Anmerkung: Das hat mit der 'physikalischen Größe' Flächenhelligkeit nichts zu tun. Das gehört eher in ein Lemma zur (Amateur-)Astronomie).

Mit einem großen Fernrohr kann man natürlich viel mehr Nebel oder ferne Galaxien sehen, doch bleiben sie bei visueller Beobachtung nur schwach leuchtende Fleckchen. Denn im Gegensatz zu den punktförmigen Sternen nimmt im Fernrohr die Flächenhelligkeit nicht zu – sie kann sogar bei ungünstiger Wahl der Vergrößerung abnehmen. So würde mit einem 8 Meter großen Spiegelteleskop eine 2,5 Milliarden Lichtjahre entfernte riesige Spiralgalaxie etwa so aussehen wie der Andromedanebel mit freiem Auge.[2] (Anmerkung-1: Vollkommen falsch. Für punktförmige Objekte (Sterne) ist die Flächenhelligkeit nicht definiert.) (Anmerkung-2: Ohne Kenntlichmachung eines Zitates übernommen aus der Quelle http://www.weltderphysik.de/thema/alltag/astronomie/kosmologie-und-sternentwicklung/reichweite-von-fernrohren/ Original: Doch auch im großen Teleskop bleiben Galaxien bei visueller Beobachtung nur schwach leuchtende Fleckchen. Denn im Gegensatz zu den punktförmigen Sternen nimmt bei der Fernrohr-Beobachtung die Flächenhelligkeit einer Galaxie nicht zu – sie kann im Gegenteil bei ungünstiger Wahl der Vergrößerung sogar abnehmen. Bei visueller Beobachtung mit einem Teleskop mit einem acht Meter großen Objektiv würde eine 2,5 Milliarden Lichtjahre entfernte große Spiralgalaxie etwa so aussehen wie M 31 mit bloßen Augen betrachtet am Nachthimmel.). (Anmerkung-3: Dies ist sogar in der Referenz falsch. Wohlwollend formuliert: Möglicherweise meint der Autor der Quelle einen "anderen Effekt".)--Flächenzeugsastro (Diskussion) 16:19, 24. Dez. 2014 (CET)

Danke für die saubere und ausführliche Begründung (die ich inhaltlich nicht bis ins letzte kritisch überprüft habe - manche Sachen sind aber wirklich unpassend...offensichtlich falsch). Die "ihr" in Deiner Frage "Habt ihr eigentlich keine Qualitätssicherung?" sind wir - natürlich ist schade, dass 6 Wochen lang problematische Texte überleben, aber nun ist es ja besser und evtl. die Diskussion über sinnvolle Ergänzungen eröffnet (in meinen technischen Fachgebieten habe ich schon jahrelang überlebende Falschmeldungen gesehen und repariert ...) --Haraldmmueller (Diskussion) 19:48, 11. Jan. 2015 (CET)