Jak bezpiecznie obserwować Słońce

Tu znajdziesz informacje o sprzęcie i metodach prowadzenia obserwacji Słońca
Awatar użytkownika
abc
Posty: 209
Rejestracja: 7 lut 2019, o 22:16
 Polubił: 1 time
 Polubiane: 1 time

Jak bezpiecznie obserwować Słońce

Post autor: abc »

Zanim opiszę cztery najpopularniejsze metody obserwacji Słońca, najpierw kilka bardzo ważnych informacji, z którymi bezwzględnie należy się zapoznać.
Nigdy nie wolno nawet próbować patrzeć przez teleskop na Słońce jeśli nie jest do tego odpowiednio przygotowany i nie ma się wystarczającej wiedzy w tym temacie.
Nigdy nie stosujemy filtrów innych, niż te do tego celu przeznaczone. Filtry przeznaczone do obserwacji Słońca mają tak dobrane parametry filtracji promieni słonecznych, aby zagwarantować naszym oczom stuprocentowe bezpieczeństwo. Inne filtry spełniające swoją prawidłowo rolę do celów przeznaczonych, mogą mieć nieodpowiednią filtrację promień i przepuszczać np. za dużo szkodliwego promieniowania UV. Mogą też niewystarczająco przygasać blask Słońca i narazić nasze oczy na naświetlenie co może skończyć się bardzo nieprzyjemnymi dolegliwościami, a w skrajnych wypadkach pogorszeniem, lub co gorsza utratą wzroku. Wiele nieodpowiednich filtrów może być nieprawidłowo wykonanych i mieć wady w postaci rys, dziurek, pęknięć itp.
Posiadając odpowiedni filtr do obserwacji Słońca należy również zachować dużą czujność. Przede wszystkim należy kontrolować go pod względem wszelkich możliwych uszkodzeń mogących powstać w trakcie nieprawidłowego przechowywania. Jeśli dostrzeżemy jakieś dziury, większe rysy, pęknięcia, lub inne uszkodzenia, filtr będzie wymagał wymiany. Należy upewnić się również czy jest on odpowiednio zamocowany do teleskopu. Podmuch wiatru, czy wstrząs przez trącenie teleskopu może spowodować odpadnięcie filtru i lepiej, aby w tym momencie nasze oczy nie spoglądały na Słońce. Warto również uważać na obudowy filtrów przeznaczonych do danego typu teleskopu. Mogą one być luźne i źle dopasowane. Nigdy niewolno stosować samych filtrów przy okularach teleskopu bądź lornetki. Pod wpływem skupionych promieni słonecznych szybko ulegną stopieniu i zostanie uszkodzone nasze oko. Patrzenie przez lornetkę na Słońce w okularach przyciemnianych to też nierozsądny i bardzo niebezpieczny dla naszych oczu pomysł.




I Obserwacje Słońca przez projekcję okularową.
Pierwsza metoda obserwacji Słońca jest najprostsza i najbezpieczniejsza dla naszych oczu, acz również wymagać będzie dużej czujności od nas. Jest to najtańsza, wręcz darmowa metoda. Polega ona na projekcji okularowej obrazu Słońca na kartkę ustawioną za okularem w odpowiedniej odległości. Wymagać ona będzie dodatkowej osłony rzucającej nam cień na rzutowany obraz na kartce. Przy tej metodzie należy bezwzględnie pamiętać o odpowiednim zabezpieczeniu, lub całkowitym zdemontowaniu szukacza. Przy ustawieniu na Słońce nie jest on nam potrzebny. Wystarczy ustawić teleskop tak, aby jego cień był jak naj mniejszy. Należy tą czynność wykonać dość szybko, aby skupione promienie słoneczne miały jak najkrótszy kontaktu z plastikowymi wewnętrznymi elementami teleskopu i okularu, ponieważ mogą one ulec uszkodzeniu. W skrajnych wypadkach ulegną całkowitemu zniszczeniu.
Tą metodą możemy dostrzec już mały teleskopem bez problemu plamy słoneczne i pochodnie. Obserwować możemy również tranzyty planet i ISS.
Teleskop systemu newtona Pana Tadeusza Figla przystosowany do obserwacji metodą projekcyjną .
Teleskop systemu newtona Pana Tadeusza Figla przystosowany do obserwacji metodą projekcyjną .
Zdjęcie z widoczną projekcją okularową tarczy Słońca na kartce papieru. Teleskop SW 10"
PIC_0013 (1).JPG



II Za pomocą przeznaczonych do tego specjalnych filtrów słonecznych zakładanych na obiektyw teleskopu.
Najbardziej popularny filtr słoneczny to tak zwana folia Baadera ND 5.O Nim przejdziemy dalej ważna informacja. Są dwa rodzaje foli Baadera ND 5.0 przeznaczona do obserwacji wizualnych i folia Baadera ND 3.8 używana wyłącznie do fotografowania Słońca. Nie wolno stosować folii Baadera ND 3.8 do obserwacji wizualnych! Oprócz wymienionej foli Baadera ND 5.0, która będzie wymagać dodatkowej obudowy pozwalającej zamocować ją na obiektywie teleskopu, są różne gotowe szklane filtry. Filtry te w porównaniu do foli Baadera potrafią dość sporo kosztować, i tak naprawdę nic więcej nie wniosą do naszych obserwacji.
Obserwacje tą metodą dzięki możliwości użycia powiększeń pozwolą cieszyć się plamami i ich szczegółami niedostępnymi w pierwszej wyżej omówionej metodzie. Ponadto możemy zaobserwować pochodnie, podziwiać tranzyty i cieszyć się przy dobrym seeingu i w większym teleskopie subtelną granulacją. Należy pamiętać o odpowiednim zabezpieczeniu szukacza, całkowicie go zdemontować, lub wyposażyć w odpowiedni filtr słoneczny. Należy również pamiętać o stabilnym mocowaniu filtra do obudowy teleskopu, by przez wstrząs, lub wiatr nam nie odpadł. Ważne jest również odpowiednie przechowywanie filtru, tak aby nam się nie uszkodził, co by mogło generować niepotrzebne dodatkowe koszta. W tej metodzie dodatkowo możemy próbować użyć różnych filtrów wkręcanych w okular. Szczególnie przydatny może okazać się filtr polaryzacyjny.
Teleskop Pana Janusz Bańkowkiego z zamontowaną folią Baadera w specjalnej oprawie na teleskopie TN203/800
Teleskop Pana Janusz Bańkowkiego z zamontowaną folią Baadera w specjalnej oprawie na teleskopie TN203/800
b8c22b12df488b63cb9133e17ef4865cb7674e37.jpg
b8c22b12df488b63cb9133e17ef4865cb7674e37.jpg (13.89 KiB) Przejrzano 1094 razy
Zdjęcie wykonane powyższym teleskopem.




III Obserwacje za pomocą teleskopu newtona z wytrawionym lustrem głównym i wtórnym.
Mając do dyspozycji mały teleskop zwierciadlany, możemy go dostosować do obserwacji słonecznych bez potrzeby użycia dodatkowych filtrów na obiektyw. Decydując się na taki zabieg trzeba mieć uwagę na to że nasz teleskop straci swoje poprzednie możliwości obserwacji nocnych i będzie się nadawał tylko do podglądania Słońca.
Osobiście nigdy nie patrzyłem przez taki teleskop i nie wiem jakie daje obrazy, ale zdjęcia z nich wyglądają naprawdę super. Więc i nasze oko nie powinno być zawiedzione, ale żeby było całkowicie bezpieczne, należy zastosować dodatkowo filtr np. księżycowy, lub OIII wkręcany w okular i przede wszystkim prawidłowo wytrawić lustra. Do bliższego zapoznania się z tematem odsyłam tu :arrow: viewtopic.php?f=2&t=16

Obrazek
Wytrawione lustra




IV Obserwacje za pomocą specjalnych słonecznych teleskopów.
Są to teleskopy przeznaczone wyłącznie do obserwacji naszej dziennej gwizdy z wbudowanymi specjalnymi filtrami, które oprócz zabezpieczenia naszych oczu pozwalają dostrzec szczegóły niedostępne pozostałymi wyżej wymienionymi metodami. Teleskopy te pracują w ściśle określonych długościach fali światła linii H-Alfa 656.3 nm, lub linii K wapnia 393.4 nm emitowanymi przez poszczególne atomy pierwiastków z jakich zbudowane jest Słońce. Pozwalają dostrzec plamy słoneczne, rozbłyski, pochodnie, granulację, protuberancje, ciemniejsze i jaśniejsze obszary wokół plam i nie tylko, oraz inne szczegóły na tarczy słonecznej. Warto przy zakupie zwrócić uwagę na średnicę obiektywu takiego teleskopu. Im większa, niestety i znacznie droższa, tym większe pozwoli w wizualnych obserwacjach użyć powiększenia bez utraty na jakości obrazu.
Coronado Solarmax 40
Coronado Solarmax 40
Lunt LS 35THa Deluxe
Lunt LS 35THa Deluxe
Awatar użytkownika
Marek Pacuk
Posty: 9
Rejestracja: 24 lut 2019, o 21:40

Re: Jak bezpiecznie obserwować Słońce

Post autor: Marek Pacuk »

Ad p IV:

Kolega trochę wprowadza w błąd. Słoneczną fotosferę obserwujemy w liniach absorbcyjnych Fraunhofera:
Sun_Fraunhofer_lines.jpg
Ile ich jest to widać. Oprócz linii wodoru alfa i wapnia II-K, można sobie kupić parę innych w wersji etalonu Fabry-Perot'a, jako tańszą alternatywę proesjonalnych obserwatoriów opartych o systemy Lyota:

https://www.daystarfilters.com/product.shtml

Podobnych produktów dla amatorów jest więcej.

Dla ciekawskich - trochę więcej szczegółów o termicznie stabilizowanych etalonach Fabry-Perot'a produkcji DayStar:
QPEPaperPro.pdf
(2.19 MiB) Pobrany 49 razy
UWAGA BEZPIECZEŃSTWA: żaden z podlinkowanych etalonów nie zabezpiecza oczu przed uszkodzeniem. Kataraktę wywołują promienie podczerwone do 5μm - niewidoczne od 0.7μm oczywiście. Każdy gotowy teleskop słoneczny sprzedawanay na rynku, posiada wiele powłok napylanych w komorach próżniowych na praktycznie każdą powierzchnię optyczną teleskopu - a potrafi ich być kilkanaście - jako kompleksową ochronę gałki ocznej. Żaden z producentów nie chwali się szczegółami tych powłok. Można sobie w domu pomierzyć dobrym spektrometrem - teleskop musi byc oczywiście wycelowany na Słońce. Ostrzegam, aby nikt mi nie zarzucił promowania niebezpiecznych rozwiązań. Teleskop H-α można sobie kupić do obserwacji ocznych. Cała podlinkowana reszta nadaje się w prostych rowiązaniach do fotografii. Uwaga odnośnie luster trawionych: nie pomierzona prosta przepuszczalna irradiancja, sparowana z nieznanym pasmem przepuszczanym przez instrument po wytrawieniu, może być zabójcza dla Waszych oczu. Ostrzegam.
Awatar użytkownika
tafig
Posty: 196
Rejestracja: 7 lut 2019, o 21:36
 Polubiane: 1 time
Kontakt:

Re: Jak bezpiecznie obserwować Słońce

Post autor: tafig »

Mogę tylko dodać, że po wytrawieniu luster do teleskopu dociera zaledwie od 0,8 do 1,4 wiązki światła. Wystarczy założyć na okular filtr polaryzacyjny lub np. stosowany prze zemnie filtr OIII i zmniejszamy dopływ światła jeszcze 12- razy. Oczywiście musimy sobie zdawać sprawę, że spoglądamy na Słońce dlatego należy obserwacje wykonywać z przerwami na wychłodzenie luster.
Koordynator Sekcji Obserwacji Słońca PTMA
TN 114 x 900 z wytrawionymi lustrami okular UWA 9mm
TN 200 x 1000
Awatar użytkownika
tafig
Posty: 196
Rejestracja: 7 lut 2019, o 21:36
 Polubiane: 1 time
Kontakt:

Re: Jak bezpiecznie obserwować Słońce

Post autor: tafig »

Poniżej fragment artykułu z Uranii na temat obserwacji Słońca przez teleskop z wytrawionymi lustrami.
Chcąc połączyć możliwość obserwacji Słońca bezpośrednio przez okular (z jakością odpowiadającą możliwościom naszego sprzętu obserwacyjnego) z bezpieczeństwem, postanowiłem wykorzystać znane większości prawo optyczne mówiące, że światło padające na szkło nie tylko się w nim załamuje (zmienia kierunek), ale także jego część odbija się od powierzchni szkła (pod tym samym kątem, pod którym wiązka padała). Ta część to na ogół kilka–kilkanaście procent natężenia padającej wiązki. Jako że mamy do czynienia z odbiciem, zjawisko to nie „zabarwia” nam obrazu. Chcąc wykorzystać to zjawisko w praktyce, postanowiłem przerobić wysłużony teleskop Newtona.

System Newtona składa się z dwóch zwierciadeł — parabolicznego i płaskiego. Oba zwierciadła pokryte są warstwą aluminium, która zabezpieczona jest przed czynnikami fizycznymi powłokami utwardzającymi. Aluminium odbija ok. 93% padającej wiązki światła. Jeśliby jednak usunąć ze zwierciadeł warstwę aluminium, to odbijałyby one 8–14% padającego na nie światła.

Jak usunąć warstwę aluminium tak, aby nie zniszczyć powierzchni lustra?

Można to zrobić w niespełna 30 minut, nie wychodząc z domu. W tym celu będziemy potrzebować płynu do czyszczenia i dezynfekcji; w moim przypadku była to DOSIA. Zanim zabierzemy się za usuwanie aluminium, dobrze się zastanówmy, gdyż ponowna aluminizacja jest dość kosztowna.

Jeśli już podjęliśmy decyzję, to wstawiamy zwierciadła do płytkiego naczynia (np. kuweta fotograficzna), a następnie wlewamy do niego płyn tak, aby przykrył powierzchnie zwierciadeł. Po około 30 minutach aluminium zostało wytrawione i naszym oczom ukazuje się szklana powierzchnia zwierciadła. Po umyciu i wysuszeniu zaczerniamy tylną stronę zwierciadła (musi być zmatowiona), np. matową czarną farbą lub flamastrem. Tak przygotowane zwierciadła umieszczamy we właściwym sobie miejscu w tubusie teleskopu.

O ile wcześniej do okularu docierało ponad 90% padającej wiązki światła, o tyle po naszym zabiegu do okularu dociera ok. 0,8–1,4%. Jest to już ilość, która nie powoduje nagrzewania się optyki okularu, jednak jeszcze jest zbyt duża, aby można było obserwować Słońce. Wystarczy jednak ściemnić obraz 8–12 razy, aby można było bezpiecznie obserwować tarczę słoneczną. Ściemnić obraz można poprzez zamocowanie pomiędzy zwierciadłem wtórnym a okularem dwóch szarych filtrów fotograficznych (pojedynczy filtr ściemnia obraz 4–8 razy) lub jednego filtra szarego, a drugiego polaryzacyjnego. Należy je umocować tak, aby filtrem polaryzacyjnym można było obracać, zmieniając w ten sposób jasność obrazu tarczy słonecznej (światło po odbiciu od dwóch szklanych powierzchni jest spolaryzowane). Tak przygotowany teleskop jest idealnym instrumentem do obserwacji Słońca i tylko Słońca!

Rys. 1
Przedstawiona powyżej metoda jest bardzo prosta, nie wymaga użycia skomplikowanych narzędzi ani też dużego nakładu czasu. W wyniku jej zastosowania możemy bezpiecznie obserwować tarczę słoneczną wraz z najdrobniejszymi szczegółami, których nie dostrzeglibyśmy na ekranie (np. granulacja). Użycie szarych filtrów lub filtra polaryzacyjnego nie wprowadza żadnego zabarwienia, co pozwala z powodzeniem uzyskiwać interesujące zdjęcia tarczy słonecznej, a czasy ekspozycji, jakie oferuje Zenit, nie będą dłużej nas ograniczały (patrz zdjęcie obok z 17 marca br.).

Wiesław Skórzyński
Źródło: „Urania – PA” nr 4/1999
A tu dyskusja na SolarChat forum
https://solarchatforum.com/viewtopic.ph ... 93#p232793
Koordynator Sekcji Obserwacji Słońca PTMA
TN 114 x 900 z wytrawionymi lustrami okular UWA 9mm
TN 200 x 1000
Awatar użytkownika
Marek Pacuk
Posty: 9
Rejestracja: 24 lut 2019, o 21:40

Re: Jak bezpiecznie obserwować Słońce

Post autor: Marek Pacuk »

Warto dodać, że to tylko szacowania. Bez pomiarów irradiancji w funkcji częstotliwości, wychodzącej z okularu, wszelkie dywagacje czy jakikolwiek teleskop (nie tylko ten z wytrawionymi lustrami) jest bezpieczny dla naszych oczu, są tylko oczekiwaniami, które mogą mocno odbiegać od rzeczywistości.
ODPOWIEDZ