Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Астрономия -> Мaксутов Д.Д. -> "Астрономическая оптика" -> 58

Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.

Maксутов Д.Д. Астрономическая оптика — М.: Наука, 1979. — 395 c.
Скачать (прямая ссылка): astronomicheskayaoptika1979.djv
Предыдущая << 1 .. 52 53 54 55 56 57 < 58 > 59 60 61 62 63 64 .. 145 >> Следующая

Оптические неоднородности хрусталиков несомненно растут с возрастом человека. Наблюдения автора над своим глазом, проведенные в 1924 и в 1943 гг., установили, что за истекшие 19 лет неоднородности хрусталика заметно увеличились и снизили разрешающую силу глаза; и это независимо от потери запаса аккомодации и других факторов. Физиологическая оптика может подыскать удовлетворительные объяснения этому факту в виде неравномерного огрубения органических тканей, отложения в них солей и т. д. Но неоспоримым для меня фактом является прогрессирующее с возрастом увеличение оптических неоднородностей хрусталика, не позволяющее видеть и разрешать детали объектов в старости столь же хорошо и отчетливо, что и в молодости: наблюдатель деталей небесных светил должен быть прежде всего молодым человеком.
Действительно, меньшие неоднородности хрусталика позволяют применять увеличения с большим зрачком выхода й\ увеличение зрачка выхода в квадрате повышает яркость изображения; повышение же яркости изображения в большинстве случаев наблюдений влечет за собой повышение контрастной чувствительности глаза.
В заключение упомянем еще о трех дефектах глаза, снижающих его разрешающую силу.
Во-первых, слезная пленка, увлажняющая роговицу, не ограничена геометрически правильной поверхностью со стороны воздуха, и в первые секунды после моргания на ней появляются значительные горизонтальные волны, быстро, впрочем, успокаивающиеся. Эти волны вызывают временные искажения изображения, часто конкурирующие с искажениями от неоднородностей хрусталика, а иногда их превосходящие.
Во-вторых, на влажную пленку оседают пылинки из воздуха и, если они достаточно крупны, вызывают заметные временные деформации на поверхности жидкой пленки, в результате которых страдает качество изображения. Эти деформации удобнее всего наблюдать в запыленном помещении на внефокальных картинах рис. 46, когда на них неожиданно появляются темные точки, окруженные системой светлых и темных колец, которые как одно целое проплывают по пятну внефокального изображения, пока не выйдут за пределы действующего отверстия глаза. Здесь мы наблюдаем не проекцию самих пылинок, а дифракцию лучей, прошедших через миниатюрные деформированные пылинками участки слезной пленки.
143
В-третьих, глаз наблюдателя всегда находится в состоянии некоторой как бы вибрации и неспособен строго удерживать в пространстве визирной линии, которая как бы пульсирует в пределах некоторого конуса, тем меньшего, чем лучше нервное и физическое состояние наблюдателя и, по-видимому, чем моложе его возраст.
В результате изображение точки довольно быстро перемещается от одних нервных окончаний сетчатки к другим, вызывая потерю в разрешающей силе. Такие вибрации глаза особенно сильны при приливах крови к голове при ненормальном ее положении. Вот почему выгоднее потерять около 10% света, применяя в телескопе дополнительное зеркало или зенитную призму, чем наблюдать светила с малыми зенитными расстояниями, запрокидывая голову.
12. ГЛАЗ И ЗРЕНИЕ
Подавляющее большинство представлений о внешнем мире человек черпает из зрительных восприятий. При изучении астрономических объектов, с которыми нас связывают единственные нити в виде потоков лучистой энергии, глаз является чуть ли не единственным органом, который их прямо или косвенно воспринимает. Можно, правда, представить себе такой приемник (термоэлемент или фотоэлемент), который в результате трансформации энергии будет реагировать на воспринимаемую энергию в конечном счете звучанием или нагреванием, а значит, даже слепой наблюдатель сможет следить за показаниями такого приемника на слух или на осязание; но, как правило, при всех современных методах астрономических исследований, не только субъективных, но и объективных, окончательным наблюдающим органом является глаз, наблюдает ли он светило непосредственно в окуляре телескопа, или изучает фотонегатив, или делает отсчет на шкале гальванометра при фотометрировании спектрограмм.
У глаза как оптического прибора много недостатков, частично уже выясненных выше, но эти недостатки и производимое ими снижение зрительных восприятий так хорошо сочетаются с условиями наблюдений и друг с другом, что слепую природу или, вернее, многовековой процесс приспособления человеческого организма можно назвать хорошим инженером-конструктором, нашедшим для глаза решение, близкое к оптимальному.
Рассмотрим сперва конструкцию глаза. Глаз (рис. 50) представляет собою с первого взгляда сложный объектив: он состоит из менискообразной роговой оболочки 1Г из менискообразной жидкой линзы 2, так называемой водянистой влаги, из двояковыпуклой линзы 3 — хрусталика и из жидкой линзы 4 — стекловидного тела, к которому непосредственно примыкает экран 5 — сетчатая оболочка, или ретина. Как в каждом хорошем фотообъективе, в глазу имеется диафрагма 6 — радужная оболочка ирис), регулирующая количество проникающего света.
144
Но в оптических приборах сложные конструкции объективов применяются ради исправления аберраций, тогда как сложность человеческого глаза обусловлена вовсе не оптическими, а чисто конструктивными соображениями/Действительно, оптическую систему глаза следует надежно защитить, — поэтому первая линза — роговая оболочка — твердая; аккомодирующий хрусталик должен менять свою форму, — поэтому вторая и четвертая линзы жидкие; нервные зрительные, окончания должны находиться в жидкой среде, — поэтому глаз осуществлен в виде иммерсионной системы. Но ни сферическая аберрация, в «должной мере, ни хроматизм в глазу не исправлены, а потому глаз, даже на оси, теоретически должен рисовать скверные изображения. Почему же мы почти не замечаем этих аберраций и удовлетворены нашим зрительным инструментом в обычных условиях наблюдений? Только потому, что глаз имеет малый диаметр отверстия и малое относительное отверстие и что другие факторы, снижающие резкость изображения, того же порядка, что и аберрации глаза.
Предыдущая << 1 .. 52 53 54 55 56 57 < 58 > 59 60 61 62 63 64 .. 145 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed