- Luftunruhe
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Als Luftunruhe oder Seeing wird eine andauernde, mehr oder weniger starke Turbulenz der unteren Erdatmosphäre bezeichnet, die sich vor allem bei der Beobachtung von Himmelskörpern mit größeren Teleskopen störend bemerkbar macht. Daneben leiden auch optische Kommunikationsverbindungen zwischen Bodenstation und Weltraumsatellit unter den gleichen von der Atmosphäre verursachten optischen Turbulenzen.
In kalten Winternächten sind die optischen Auswirkungen der Luftunruhe freiäugig oft sehr schön als „Funkeln der Sterne“ feststellbar. Dabei funkeln Sterne nahe dem Horizont stärker als solche im Zenit, da das Sternenlicht am Horizont deutlich mehr Atmosphäre durchlaufen muss als im Zenit und somit in Richtung Zenit weniger optische Störungen erfährt. In der physikalischen Optik wird der Effekt des Funkelns als Szintillation bezeichnet.
Dazu kommt eine – meist nur im Fernrohr feststellbare – Bildbewegung (hin- und hertanzen) des verwischten (im Englischen blurring genannt) Sternbildchens oder Sternfleckens. Alle drei Effekte (Szintillation, Bildbewegung, Bildunschärfe) werden in der Astronomie unter dem Begriff Seeing zusammengefasst behandelt.
Inhaltsverzeichnis
Ursachen der Luftunruhe
Die Luftunruhe entsteht in erster Linie durch Temperatur- und Druckdifferenzen in der Erdatmosphäre, die vor allem durch die ungleichmäßige Erwärmung der Erdoberfläche durch die Sonne entstehen. Durch Konvektion können laminare Strömungen, aber auch turbulente Wirbelstürme oder Jetstreams entstehen. Siehe auch Hauptartikel Meteorologie, Erdatmosphäre, Windscherung. Das turbulente Durchmischen der Atmosphäre verändert die Brechzahl und somit direkt die optischen Eigenschaften der Atmosphäre: die Luftunruhe.
Zusätzliche lokale Störungen
Oft kommt es zu weiteren optischen Störungen, wenn der Lichtstrahl – etwa in der Umgebung einer Sternwarte – zu knapp oberhalb oder seitlich eines wärmeren Objekts (Hausdach, Kamin, tagsüber erwärmte Felsen usw.) vorbeistreicht. Auch der Sternwartenbau selbst kann Ursache einer kleinen Lichtablenkung oder eines Flimmerns sein, wenn die Kuppel und ihr Innenraum noch wärmer als die äußere Abendluft ist. Ähnliche Effekte kommen häufig im Tunnelbau vor, wenn die Messlinie in Kurven knapp an der Tunnelwand entlang führen muss. Dies kann kleine Richtungsfehler im Bogensekundenbereich verursachen, welche der Markscheider als Seitenrefraktion bezeichnet.
Luftunruhe bei Sternbeobachtungen
Siehe Seeing.
Siehe auch
- Astronomische Refraktion, Seitenrefraktion
- Luftturbulenz, Turbulente Strömung, Monin-Obuchov-Modell
- Astrometrie, Zielfehler, Beugungsscheibchen
- Seeing
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