Dyskusje o szumie, sygnale i SNR

MateuszW · 14 Marca 2019

JSC, błagam. Przecież jeśli na piksele padają obrazy dyfrakcyjne jakiś "punktów" mgławicy, to nie ma znaczenia czy będą tam jakieś prążki dyfrakcyjne czy nie. Średnio na piksel padnie tyle samo światła, jak gdyby nie było żadnych prążków tylko proste w interpretacji cząstki. Co z tego że 30% światła z danego obrazu interferencyjnego nie trafi do konkretnego piksela, jak tyle samo światła trafi tam z sąsiednich pikseli wyrównując stratę?

To ma znaczenie tylko dla rozważań o detalach na zdjęciu, a o tym tu nie dyskutujemy.

JSC · 14 Marca 2019

10 minut temu, MateuszW napisał:

JSC, błagam. Przecież jeśli na piksele padają obrazy dyfrakcyjne jakiś "punktów" mgławicy, to nie ma znaczenia czy będą tam jakieś prążki dyfrakcyjne czy nie. Średnio na piksel padnie tyle samo światła, jak gdyby nie było żadnych prążków tylko proste w interpretacji cząstki. Co z tego że 30% światła z danego obrazu interferencyjnego nie trafi do konkretnego piksela, jak tyle samo światła trafi tam z sąsiednich pikseli wyrównując stratę?

To ma znaczenie tylko dla rozważań o detalach na zdjęciu, a o tym tu nie dyskutujemy.

A gwiazd nie liczysz? Robisz zdjęcie bez gwiazd?

Niestety w optyce nie da sie przedstawiać światła w formie pędzących kuleczek!

Edytowane 14 Marca 2019 przez JSC

MateuszW · 14 Marca 2019

7 minut temu, JSC napisał:

A gwiazd nie liczysz? Robisz zdjęcie bez gwiazd?

Gwiazdy są nie istotne w tym wypadku, bo nie mamy problemów z szumem na gwiazdach

JSC · 14 Marca 2019

A w okół gwiazd?

Dla uzmysłowienia sobie jak to wyglada w nieco zmodyfikowanym progu detekcji

DSC_0022.jpg.646f3a93a1d0bca7485d22ebd5ff971a.jpg

Albo masz 30% wiecej tych prazków na zdjeciu albo mniej (w zalezności od Strechla danego teleskopu) i punkty centralne sa albo mocniejsze albo słabsze o 30% . Nie widzisz różnicy? Nie wpływa to na poziom szumów? Gwiazdy nie mogą znajdować sie w polu mgławicy? W sumie to nawet cały obraz mgławicy jest zakłócony.

EDIT

Tutaj jeszcze znalazłem obraz bardziej zblizony realiom, chociaż ten u góry pokazuje dobrze samą ideę

Edytowane 14 Marca 2019 przez JSC

Behlur_Olderys · 14 Marca 2019

Godzinę temu, JSC napisał:

Strehl....

I skojarz to z tym co napisaleś:

"Przy czym na pojedyncze piksele dla f/2.2 będzie padać 20x więcej fotonów, niż w przypadku f/10. "

Szczerze proszę o pomoc, jakiś dłuższy wykład, bo nie rozumiem.

Gdybym miał co skojarzyć to bym już skojarzył. Dlatego jeszcze raz proszę: podziel się wiedzą.

Ja do tej pory nie rozpatrywałem tego inaczej, niż korpuskularnie, więc potrzebuję pomocy w kwestii podejścia falowego, pewnie nie tylko ja jeden. Dlatego jeszcze raz prosiłbym - opowiedz coś więcej

ZbyT · 14 Marca 2019

5 godzin temu, MateuszW napisał:

Pragnę zauważyć, że istnieje coś takiego jak dualizm korpuskuralno falowy W pewnych sytuacjach fotony zachowują się jak cząstka, w innych jak fala. Sytuacją falową są np rozważania o zdolności rozdzielczej i ilości szczegółów na zdjęciu, ale już dyskusja o szumie, snr i długości naświetlania idealnie wpasowuje się w naturę cząsteczkową

pragnę zauważyć, że jesteś w błędzie. Dualizm korpuskularno-falowy to pojęcie z XIX wieku, gdy do opisu zachowania światła potrzebne były raz własności falowe z osobnym zestawem pojęć i formalizmem matematycznym, a innym razem np. w efekcie fotoelektrycznym trzeba było użyć pojęć korpuskularnych z odrębnym opisem matematycznym. Oba podejścia były tak odmienne, że wydawało się iż mamy do czynienia z jakimś absurdalnym dualizmem. Dzisiaj mamy mechanikę kwantową, która za pomocą jednego zestawu pojęć i jednego formalizmu matematycznego potrafi opisać wszystkie własności cząstek (w tym światła). Zarówno te falowe jak i korpuskularne

pozdrawiam

MateuszW · 14 Marca 2019

5 minut temu, ZbyT napisał:

pragnę zauważyć, że jesteś w błędzie.

Pragnę się nie zgodzić Za wiki:

Cytat

Dualizm korpuskularno-falowy – cecha obiektów kwantowych (np. fotonów, czy elektronów) polegająca na przejawianiu, w zależności od sytuacji, właściwości falowych (dyfrakcja, interferencja) lub korpuskularnych (dobrze określona lokalizacja, pęd)[1].

Pojęcie dualizm wcale nie przeczy temu, że w istocie są to zjawiska możliwe do wspólnego opisu za pomocą jednej mechaniki kwantowej. Na naszym poziomie dyskusji w zupełności wystarczy wykorzystanie pojęć XIX-wiecznych, gdzie uproszczone wzory falowe lub korpuskularne w sposób wystarczający dla nas tłumaczyły zachowanie światła

Behlur_Olderys · 14 Marca 2019

29 minut temu, ZbyT napisał:

pragnę zauważyć, że jesteś w błędzie. Dualizm korpuskularno-falowy to pojęcie z XIX wieku, gdy do opisu zachowania światła potrzebne były raz własności falowe z osobnym zestawem pojęć i formalizmem matematycznym, a innym razem np. w efekcie fotoelektrycznym trzeba było użyć pojęć korpuskularnych z odrębnym opisem matematycznym. Oba podejścia były tak odmienne, że wydawało się iż mamy do czynienia z jakimś absurdalnym dualizmem. Dzisiaj mamy mechanikę kwantową, która za pomocą jednego zestawu pojęć i jednego formalizmu matematycznego potrafi opisać wszystkie własności cząstek (w tym światła). Zarówno te falowe jak i korpuskularne

pozdrawiam

Oczywiście, co nie zmienia faktu, że dla ludzi którzy nie są biegli w aparacie matematycznym mechaniki kwantowej, a chcą choć trochę się dowiedzieć o zachowaniu się światła czasami może wystarczyć model korpuskularny, (efekt fotoelektryczny) a czasami model falowy (dyfrakcja) wystarczy w innych kwestiach. A w niektórych, jak w przypadku jednofotonowego eksperymentu z dwoma szczelinami bez funkcji falowej ani rusz Czy to zaraz błąd?

BTW a do grawitacji kwantowej to nawet model funkcji falowej nie wystarczy, więc byłobym ostrożny z tym "wszystkim"

Edytowane 14 Marca 2019 przez Behlur_Olderys

Behlur_Olderys · 14 Marca 2019

2 godziny temu, Tayson napisał:

Mogę zadać po polsku głupie pytanie?

Mając dwa różne setupy o identycznych skalach obrazu i takich samych FOV z czego jeden jest f3, a drugi f6, to nic nie zyskujemy?

Oczywiście dla setupu f6 pixel kamery musi być 2x większy niż dla f3.

W takim przypadku generowana jakość sygnal/szum zależy od matryc rejestratorów? Zapewne ta z większym pixelem (f6) poradzi sobie lepiej.

Liczyłem to w innym wątku. Różnica jest niewarta pieniędzy i zależy głównie od kamery, a nie teleskopu

Edited: a nie, to w tym wątku drugi post:

Edytowane 14 Marca 2019 przez Behlur_Olderys

ZbyT · 14 Marca 2019

14 minut temu, Behlur_Olderys napisał:

Oczywiście, co nie zmienia faktu, że dla ludzi którzy nie są biegli w aparacie matematycznym mechaniki kwantowej, a chcą choć trochę się dowiedzieć o zachowaniu się światła czasami może wystarczyć model korpuskularny, (efekt fotoelektryczny) a czasami model falowy (dyfrakcja) wystarczy w innych kwestiach. A w niektórych, jak w przypadku jednofotonowego eksperymentu z dwoma szczelinami bez funkcji falowej ani rusz Czy to zaraz błąd?

dla uproszczenia można posługiwać się różnymi opisami np. tylko falowym lub tylko korpuskularnym choć oba są niespójne. Czym innym natomiast jest twierdzenie, że światło ma niespójne (dualizm) właściwości. Od 100 lat wiemy, że można opisać wszystkie własności światła w spójnym opisie i że dualizm korpuskularno-falowy nie istnieje. Nam kwantowe własności światła mogą wydawać się dziwne ale w rzeczywistości są czymś naturalnym, a dziwne tylko się wydają bo w codziennym życiu z kwantami się nie spotykamy

pozdrawiam

Sebo_b · 14 Marca 2019

31 minutes ago, ZbyT said:

pragnę zauważyć, że jesteś w błędzie. Dualizm korpuskularno-falowy to pojęcie z XIX wieku, gdy do opisu zachowania światła potrzebne były raz własności falowe z osobnym zestawem pojęć i formalizmem matematycznym, a innym razem np. w efekcie fotoelektrycznym trzeba było użyć pojęć korpuskularnych z odrębnym opisem matematycznym. Oba podejścia były tak odmienne, że wydawało się iż mamy do czynienia z jakimś absurdalnym dualizmem. Dzisiaj mamy mechanikę kwantową, która za pomocą jednego zestawu pojęć i jednego formalizmu matematycznego potrafi opisać wszystkie własności cząstek (w tym światła). Zarówno te falowe jak i korpuskularne

Nie jestem fizykiem, a równania Schrödingera liczyłem ostatni raz na pierwszym roku studiów. Do tej pory uważałem jednak (i wciąż uważam), że równanie Schrödingera właśnie ten dualizm formalizuje matematycznie. Łączy ono funkcję falową z pędem cząsteczki (występuje tam hamiltonian). No i skoro mówisz tym, że nie mamy do czynienia z absurdalnym dualizmem (absurdalnym w naszym ograniczonym pojmowaniu) to jak wytłumaczyć kolaps funkcji falowej (jeśli przyjąć interpretację kopenhaską).

Zakładam @ZbyT że możesz tutaj powiedzieć coś więcej - jest to bardzo interesujący temat (choć wątek chyba nie ten). Ja jak wspomniałem, jestem laikiem w tej materii, więc się chętnie czegoś nowego nauczę.

szuu · 14 Marca 2019

11 minut temu, Sebo_b napisał:

skoro mówisz tym, że nie mamy do czynienia z absurdalnym dualizmem (absurdalnym w naszym ograniczonym pojmowaniu) to jak wytłumaczyć kolaps funkcji falowej (jeśli przyjąć interpretację kopenhaską).

kolejny paradoks mechaniki kwantowej: interpretacja ma nam pomóc wyobrazić sobie to co w opisie matematycznym jest niestrawne dla intuicji, tymczasem "absurdalny dualizm" jest właśnie w interpretacji a nie w matematyce

Behlur_Olderys · 14 Marca 2019

Dobra, wróćmy na początek.

Mamy dwa teleskopy : RASA 11" f/2.2 oraz zwykły SCT 11" f/10 plus kamerę ASI 1600 o pikselu 3.8um

W obu wypadkach mamy tą samą aperturę, więc pierwsze minimum w funkcji Airego będzie miało ten sam rozmiar kątowy, tj. z grubsza 0.5".

Dla RASA skala wynosi jakieś 1.25"/px. Jak widać, dysk Airego mieści się bez pudła w jednym pikselu. Tymczasem dla SCT skala to już bardziej hardkorowe 0.3"/px. No to mamy lekki oversampling krążka Airego ...

No i od tego momentu prosiłbym o wytłumaczenie od @JSC. Co z tego wszystkiego wynika, biorąc pod uwagę przeciętny seeing w Polsce na poziomie 2" ?

Sebo_b · 14 Marca 2019

10 minutes ago, szuu said:

kolejny paradoks mechaniki kwantowej: interpretacja ma nam pomóc wyobrazić sobie to co w opisie matematycznym jest niestrawne dla intuicji, tymczasem "absurdalny dualizm" jest właśnie w interpretacji a nie w matematyce

Wydaje mi się, że tutaj droga była odwrotna - tzn z doświadczeń wynikał dualizm, a w związku z tym, założono kolaps f-ji falowej. To nie wynikało z czystej matematyki (w przeciwieństwie np do czarnych dziur, które najpierw zostały wliczone teoretycznie).

Dlatego nie można stwierdzić, że kolaps to pomoc w wyobrażeniu sobie tego - to bardziej obiekt matematyczny. Alternatywne interpretacje w rezultacie dają to samo - czyli redukcję f-ji falowej.

MateuszW · 14 Marca 2019

Godzinę temu, Behlur_Olderys napisał:

Różnica jest niewarta pieniędzy i zależy głównie od kamery, a nie teleskopu

Niewarta? Myślę że taniej jest kupić RASę + ASI1600 niż TO: https://www.ceneo.pl/47076638 + SCT 11".

W wielkim skrócie, uważam że "jasne" teleskopy są lepsze, bo pozwalają szybko zbierać materiał na "małych" matrycach z drobnymi pikselami. One "pasują" pod takie matrycy. Teleskopy długoogniskowe pasują pod wielkie matryce z wielkimi pikselami, ale takich się praktycznie nie produkuje lub są ekstremalnie drogie.

urx · 14 Marca 2019

To warto kupić astrograf czy nie warto wydawać kasy?

Bo już się pogubiłem.

Czy może szybkie astrografy przeznaczone są do szerokiego pola ?

Z obliiczeń @Behlur_Olderys rozumiem że świałosiła to "marketing" ?

Lepiej kupić szybki astrograf czy zwielokrotnić setup ?

ZbyT · 14 Marca 2019

15 godzin temu, Sebo_b napisał:

Nie jestem fizykiem, a równania Schrödingera liczyłem ostatni raz na pierwszym roku studiów. Do tej pory uważałem jednak (i wciąż uważam), że równanie Schrödingera właśnie ten dualizm formalizuje matematycznie. Łączy ono funkcję falową z pędem cząsteczki (występuje tam hamiltonian)

równanie Schrodingera niewiele ma wspólnego ze światłem. Jest prawdziwe tylko dla cząstek nierelatywistycznych. Było tylko pierwszą próbą kwantowo-mechanicznego opisu cząstek. Dość dobrze opisuje powolne elektrony w polu elektrycznym np. w atomach (w rzeczywistości tylko w atomie wodoru, a inne już znacznie gorzej). Dzisiaj ma już tylko znaczenie dydaktyczne. Doskonale sprawdza się w poznawaniu pewnych własności kwantów jak tunelowanie itp. Niemniej łączy ono własności falowe i korpuskularne w jednym równaniu. Nie potrzeba osobnych równań falowych i korpuskularnych. Tłumaczy czym są fale de Broglie'a

do opisu cząstek lepsze jest równanie Diraca czy Kleina-Gordona. To równania relatywistyczne drugiego rzędu. Są też równania pierwszego rzędu np. równania Weila (bez członu masowego, stosowane do opisu neutrin). Równanie Schrodingera jest równaniem drugiego rzędu względem współrzędnych przestrzennych i pierwszego rzędu względem czasu więc nie jest równaniem relatywistycznym

14 godzin temu, Sebo_b napisał:

Dlatego nie można stwierdzić, że kolaps to pomoc w wyobrażeniu sobie tego - to bardziej obiekt matematyczny. Alternatywne interpretacje w rezultacie dają to samo - czyli redukcję f-ji falowej.

mówisz o interpretacji Kopenhaskiej? To tylko interpretacja, która ma ułatwić zrozumienie równań. To bardziej filozofia niż fizyka

to tyle OT. Proponuję zakończyć bo nas zlinczują

pozdrawiam

EDIT

trochę zamotałem. Oczywiście równanie Diraca jest równaniem pierwszego rzędu podobnie jak zbliżone do niego równania Weila, z tą różnicą, że równanie Diraca ma człon masowy

Edytowane 15 Marca 2019 przez ZbyT

Behlur_Olderys · 14 Marca 2019

6 minut temu, urx napisał:

To warto kupić astrograf czy nie warto wydawać kasy?

Bo już się pogubiłem.

Czy może szybkie astrografy przeznaczone są do szerokiego pola ?

Z obliiczeń @Behlur_Olderys rozumiem że świałosiła to "marketing" ?

Lepiej kupić szybki astrograf czy zwielokrotnić setup ?

Moim zdaniem krótko: warto kupić RASA 11"

Światłosiła to nie do końca marketing. W Polskich warunkach seeing ogranicza używalność ogniskowych - przynajmniej dla mgławic - do jakiegoś metra, w każdym razie - skala mniejsza niż 1"/px nie ma sensu, bo przy długoczasowej astrofotografii seeing rozmyje ewentualne szczegóły. Dla ASI 1600 skala 1"/px jest osiągana przy ogniskowej ok. 800mm.

Jeśli mamy ograniczoną ogniskową w ten sposób, a aperturę chcemy zwiększać, to jedyne, co nam zostaje, to kupować coraz "szybsze" astrografy. Dlatego RASA ze światłem f/2.2 to totalny koniec drogi (no, może jeszcze RASA 14") przy polskim niebie i z pikselami typu 4um.

Oczywiście, jeśli ktoś dysponuje większym pikselem (droższym...) to można jechać dalej Ale to temat rzeka.

BTW:

Cytat

@ZbyT

do opisu cząstek lepsze jest równanie Diraca czy Kleina-Gordona. To równania relatywistyczne drugiego rzędu.

No, akurat Dirac to chyba jednak pierwszego rzędu?

$i\hbar \gamma ^{\mu }\partial _{\mu }\psi -mc\psi =0$

nie ma tutaj różniczki do kwadratu... Tak na marginesie

Edytowane 14 Marca 2019 przez Behlur_Olderys

urx · 14 Marca 2019

Dzięki @Behlur_Olderys

Gajowy · 14 Marca 2019

Powiem Wam, jako właściciel RASy 11" f/2.2 oraz SCT 8" f/10, że zakup RASA był moją najbardziej udaną decyzją. Apertury różne, ale te przy SCT 8" po założeniu reduktora ogniskowej już można było wykonywać lepsze pomiary fotometryczne.

I ostatni argument - RASA 11" to najwieksza tuba jaką można umieścić na montażu NEQ6.

Pozdrawiam,

Gajowy

Edytowane 14 Marca 2019 przez Gajowy

Gajowy · 14 Marca 2019

6 minut temu, trouvere napisał:

Trzeba tylko pogodzić się z tym, że:

- nic nigdy przez RASĘ nie będziemy mogli zobaczyć

- nie będziemy mogli używać koła filtrowego

- "mus" zaakceptować ogonki na jasnych gwiazdach (dyfrakcja na kabelku zasilającym i sygnałowym)

Dziwne, ale tych ogonków to ja nie mam :). Część kamer jest zasilana z kabla USB3.

Zamiast filtra kołowego można zastosować szufladkowy.

A podglądać można na podpiętym komputerze.

Pozdrawiam,

Gajowy

MateuszW · 14 Marca 2019

RASA jest mniej "wygodna" i ma ograniczenia to jasne. Tak samo jak HyperStar, który jest swego rodzaju konkurentem.

Duser · 14 Marca 2019

Panie Boże , dziękuję ci , że jestem taka noga z matmy i spokojnie mogę sobie fotografować, bez znajomości mechaniki kwantowej

Piotr4d · 15 Marca 2019

Jednak pewna matematyczna sprawność w naszym hobby ( astrofotografia) jest niezbędna.

Ja tam zawsze z wielki zainteresowaniem śledzę tego typu dysputy.

ZbyT · 15 Marca 2019

13 godzin temu, Duser napisał:

Panie Boże , dziękuję ci , że jestem taka noga z matmy i spokojnie mogę sobie fotografować, bez znajomości mechaniki kwantowej

masz się czym chwalić

pewnie mamusia jest z ciebie dumna ;)

pozdrawiam