Los aumentos y la aumentativitis: telescopios y microscopios

[Valakirka]

Buenas a toda la peña. A colación de otro tema en el que se está tratando el asunto de los dichosos aumentos a causa de una de esas "maravillas" de objetivo a 60 mm, a 70 u 80 euros el conjunto completo del instrumento que, además, viene complementado con un maravilloso microscopio, y que deben ser buenísimos pues es común comprobar como los fabricantes especifican aumentos a centenares en el teles y a millares en el micro, pues parece oportuno abrir un tema como este. Yo supongo que con mucha probabilidad ya existirá alguno en algún rincón perdido de los fondos del sitio, pero a ver quién tiene la paciencia de buscarlo y rescatarlo.

Así que, a efectos de poner a disposición de todos la información pertinente, entiendo como interesante que se sepa que los sistemas ópticos de unos instrumentos y otros ni son iguales, ni las cifras de "los aumentos" tienen correspondencia alguna.

Invito, pues, a que si hay alguien con conocimientos suficientes en óptica que quiera explicarlo, que lo haga, por favor. Si no es así, habrá que elaborar una explicación más chapucera si se quiere, pero que sea lo más ilustrativa posible.

Saludos.

[ManuelJ]

Los aumentos maximos por lo general dependen de una variable que no se puede poner en una ecuacion: la agudeza visual del individuo en cuestion.

Tambien depende del tipo de objeto que estemos observando. Creo que no existe una pregunta simple y tajante para el tema.

Solucion: experimenta, cada objeto tiene su aumento optimo en una noche concreta.

[Andromedo]

Lo más ilustrativo es pensar en aumentos como la separación de los rayos que son proyectados en forma de cono. Cada vez que se dobla la focal se dobla el diámetro del cono de salida y eso al pasarlo a superficie supone que se pierde 3/4 de la luz.

Pero aparte del problema de la luz, también ocurre que al hacer el rayo el doble de recorrido también se dobla la imperfección que tenga, que se hace mucho más visible.

Así que lo importante es obtener muchos rayos y que sean lo más perfectos posible, que es justamente todo lo contrario de lo que ofrecen los telescopios de 5000 aumentos.

[Valakirka]

Si, ya, pero no me refiero a lo que comentáis, sino al hecho de que el "aumento" según en qué tipo de instrumento, -telescopio, prismáticos/ microscopio, lupa binocular o lupa-, se produce geométricamente de modo diferente. Por ejemplo, sabemos que la Luna llena tiene una superficie de medio grado de arco, y cuando se habla que unos prismáticos tienen un campo aparente de 6,5º por ejemplo, se suele decir que su campo es como 13 veces que el ocupado por la Luna. Bien, la tentación es mirar la Luna con esos presuntos prismáticos y "contar" cuantas veces cabe la Luna de un borde al otro del campo visual aparente. Pero ¿esto es real? y si la duda persiste, vamos a hacer otra cosa. Imaginemos que el campo visual es de 3º, por ejemplo, como en unos prismáticos de 25X100. O sea, se supone que la Luna cabe en fila 9 veces de un borde al otro. Pues me temo que no, que en modo alguno. Entonces, o el campo aparente es imaginario, o la Luna no tiene ese medio grado. Y tampoco, ya que en realidad estamos hablando de un aumento geométrico.

Y ahora viene la gran duda, ¿porqué si en un telescopio aplicamos 300X suponiendo que se trate de un OTA decente y al que aplicamos un cálculo de ampliación máxima óptima multiplicando el diámetro de su objetivo por la constante 2'4 , mientras que en un microscopio de calidad similar podemos aplicar, por ejemplo, 800, 900, 1000X ?

Hay explicación de todo esto y ¿a quién de nosotros no se ha preguntado por los dichosos aumentos y siempre mencionando cantidades que son propias de microscopios? Y siempre tenemos que andar por la tangente dando explicaciones sobre las que no estoy muy convencido que sirvan para algo.

[elmonstre]

Me gustaría que alguien me explicara bien que significa X aumentos en un telescopio.

Es decir, si veo un objeto a 100 aumentos lo estoy viendo 100 veces mayor que ¿qué? ¿Que a simple vista?

También leí que en un telescopio, por ejemplo 100 aumentos significa no que lo veas 100 veces mas grande sino que lo ves como si estuvieras 100 veces mas cerca.

Si es así y estoy viendo a Júpiter cuando está a 700000000km de la tierra, ¿con 100 aumentos es como si lo viera desde 7000000km? (7mill/100)

¿Hein?

[Andromedo]

Y ahora viene la gran duda, ¿porqué si en un telescopio aplicamos 300X suponiendo que se trate de un OTA decente y al que aplicamos un cálculo de ampliación máxima óptima multiplicando el diámetro de su objetivo por la constante 2'4 , mientras que en un microscopio de calidad similar podemos aplicar, por ejemplo, 800, 900, 1000X ?

Hay explicación de todo esto y ¿a quién de nosotros no se ha preguntado por los dichosos aumentos y siempre mencionando cantidades que son propias de microscopios? Y siempre tenemos que andar por la tangente dando explicaciones sobre las que no estoy muy convencido que sirvan para algo.

Insisto que rayos lo más perfectos posible y luz es lo único importante. En el caso del microscopio luz se tiene de sobra porque se puede iluminar lo que se ve con una luz muy fuerte y directa, de lo contrario a 1000x se verá negro. En el caso de la calidad las lentes pequeñas se pueden hacer muuuuucho más perfectas.

No creo que influya nada más, lo del campo aparente es simplemente el tamaño de la ventana por la que miramos, o en el caso de la fotografía el tamaño del sensor.

[ManuelJ]

Hablemos de pupila de salida y estaremos todos hablando de lo mismo.

[Scorpius_OB1]

Lo de que los aumentos en un telescopio ó derivados suponen el equivalente de acercarse al objeto lo he visto también. Es decir, que a 200 aumentos la Luna se ve cómo si se estuviera a 1900 kilómetros de ella, no 200 veces más grande; en el libro Estrellas y Telescopios -la edición vieja, de 1996 al menos- los autores comentan que un aumento "real" equivale a 25 "de telescopio", es decir que la Luna realmente se vería 8 veces más grande-.

Lo de que los aumentos de los microscopios equivalen a aumentar la superficie de lo observado, es algo que vendría bien que aclarara alguien que entendiera de ellos. Comellas al menos afirma éso en la Guía del Firmamento, dónde habla de los aumentos.

[Valakirka]

En efecto, está todo relacionado pero con diferencias. Cuando se observa a través de un microscopio la superficie del objeto está ampliada "equis" número de veces, no siendo lo mismo para el caso de objetos puntiformes, porque vistos desde nuestra posición ¿cuál es la superficie de las estrellas? Así es como entran en juego los dos conceptos, que de eso estamos hablando, cuando se trata de alcanzar la magnitud aparente "y griega" y que se logra gracias a la abertura, no al número de aumentos.

Lo que COMELLAS dice es esto:

"Cuando el operador de un microscopio habla de 400 aumentos, se refiere a que la superficie del objeto en observación se ve aumentada en 400 veces. Cuando el operador de un telescopio habla de 400 aumentos, se refiere a que el diámetro del objeto aparece multiplicado por 400. En el mismo lenguaje que el operador del microscopio, tendríamos que hablar nada menos que de 160.000 aumentos. Por eso, en la observación telescópica, un número relativamente reducido de aumentos produce efectos espectaculares."

(Guía del Firmamento COMELLAS, J.Luis. Edit. RIALP, 7ª Edic. página 48)

Ateniéndonos a ello, los 1.200 aumentos del microscopio de juguete que finalmente se comentaban en el otro hilo, serían equivalentes a 34.6 en un telescopio, tal como afirmaba Scorpius_OB1. O sea, la raíz cuadrada de 1.200, y ahora es cuando si hay que llegar a lo que decís Andrómedo como ManuelJ sobre el consabido concepto de aumento:

"Incremento aparente del tamaño angular de un objeto cuando se observa a través de un telescopio o de unos binoculares, en comparación con el tamaño observado a simple vista del mismo objeto..."

(ASTRONOMÍA Diccionarios Oxford-Complutense RIDPATH, Ian)

En mi opinión sólo así se entiende que al afirmar que la Luna, cuya superficie es perfectamente observable, teniendo ese medio grado de arco, o 30 minutos del mismo, cabe "equis" número de veces en el campo visual de un determinado instrumento. Es decir, cabe en superficie comparada, no en secuencia imaginaria como una fila de lunas tangentes unas a otras. Hay una prueba sencilla de hacer con los prismáticos y en estos días con mayor motivo. Consiste en mirar con un ojo por uno de los tubos de unos prismáticos, y con el otro ojo desnudo mirar la Luna hasta lograr superponer ambas imágenes. Si centramos la imagen de la Luna tal como la vemos a simple vista sobre la imagen ampliada del instrumento, podremos comprobar el aumento.

Cuando con esos mismos prismáticos, por ejemplo unos 10X50, vemos objetos estelares de magnitud aparente 10, estamos viendo objetos 10.000 veces menos brillantes que los visibles a simple vista de magnitud aparente 1, y sólo con 10 aumentos.

En mi opinión, esto es lo que hay que explicar para responder a la obsesión de los aumentos, a la aumentativitis de la gente.

[J30]

Yo creo que los aumentos expresan la ampliación del tamaño angular. No se puede establecer una equivalencia entre aumento y una supuesta distancia a la que te "acerca" el telescopio, porque cuando nos aproximamos a un lugar, no solo aumenta su tamaño angular, sino que la vista que tenemos de este es distinta, ya que nosotros vemos en perspectiva cónica.

Como ejemplo, fijaos en las imágenes de la Tierra desde la órbita geoestacionaria que envía el Meteosat (distancia a la cual la vista es practicamente ortogonal), y las que se toman en órbita baja desde la ISS.

Lo de que los aumentos en un telescopio ó derivados suponen el equivalente de acercarse al objeto lo he visto también. Es decir, que a 200 aumentos la Luna se ve cómo si se estuviera a 1900 kilómetros de ella, no 200 veces más grande; en el libro Estrellas y Telescopios -la edición vieja, de 1996 al menos- los autores comentan que un aumento "real" equivale a 25 "de telescopio", es decir que la Luna realmente se vería 8 veces más grande-.

Lo de que los aumentos de los microscopios equivalen a aumentar la superficie de lo observado, es algo que vendría bien que aclarara alguien que entendiera de ellos. Comellas al menos afirma éso en la Guía del Firmamento, dónde habla de los aumentos.