Давайте разберемся:
1) человеческий глаз фиксирует не сами предметы а свет отраженный от них, подобное проиcxодит и с фотопленкой.
2) мозг корректирует изображение в соответствии с "шаблоном восприятия" выделяя или приглушая объекты - по сути искажает действительность, к тому же глаза человека это динамическая оптическая система. Фотоаппарат фиксирует действительность более беcпристрасто, но и он вносит искажения в изображение, обусловленные параметрами оптической системы (объектива) и фотопленки. Фотоаппарат, как и кинокамера статическая оптические системы.
3) Динамический диапазон глаза намного выше диапазона кино-фотоаппаратов и в частности фотопленки,- естественно сравнение проведено в видимом диапазоне. Получается много несостыковок. Обычные телефотокамеры используемые в космических съемках могут одно глаза другое. Например, человеческий глаз при минимальном освещении увидит то что не удастся снять обычными камерами ночью, глаз начинает фиксировать свет от 20 фотонов! Мало какой аппарат на такое способен. Но человеческий глаз никогда не прочитает текст сожжённого письма, а еще в конце 19 века криминалисты смогли это сделать с помощью фотографии! Таких примеров уйма, к тому же обычная фотография наивысшего качества двухмерная (плоская) не способная передавать глубину пространства и объемность предметов. Теперь к вопросу темно или светло на Луне? На Луне пространство не насыщено светом, то есть небо чёрное усыпанное звездами, видны лишь освещенные участки поверхности, тени тоже чёрные непроглядные. Добавим к этому, что в космосе интенсивность освещения 135 000 люкс. [22]
Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 м² при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 лм. С единицей освещённости в системе СГС люкс связан соотношением: 1 лк = 10−4 фот. и казалось бы очень светло, но это световой поток достигающий поверхности (например Луны), а мы видим лишь отраженных свет.
Среднее альбедо Луны 7%, то есть физически фиксируемый отраженный свет будет в среднем 9450 люкс (7% от 135 000). Что это даст? На Луне человек будет видеть резко контрастные пятна освещенной поверхности под ногами с непроглядной чернотой звездного неба и черных теней. Для простоты опускаю вышеупомянутые оптические эффекты Лунного мира. Получается парадокс возможный лишь в космическом пространстве кругом темно но видимость вполне нормальная (освещенные предметы) зато затененные участки имеют почти нулевую видимость, космонавты будут в гермошлемах со светофильтрами поэтому увидят несколько более темную картину. Единственное адекватное сравнение с земными условиями лунная ночь за городом. А как дело обстоит с оптикой?
Тут уступаю место специалистам, ограничусь лишь уточнениями и деталями. [21] Телефотокамеры лунохода позволяли делать астропанорамы то есть динамический диапазон оптики позволял фиксировать звезды, но не во всех позициях, а лишь с противосолнечной стороны либо в положении 90 и более градусов объектива по отношению к Солнцу, человеку в космосе хватит повернуть голову на 30 градусов (А.А.Леонов) от светила и он сможет наслаждаться великолепием звезд. Вот как готовили Луну-9 к фотосъемкам: - " По астрономическим данным, характеристики отражения поверхности Луны (индикатрисы рассеяния) имеют своеобразную форму, вытянутую в направлении солнечных лучей (рис. 1). Такие индикатрисы характерны для сильно изрытых поверхностей. Они получены путем наблюдения с Земли площадок лунной поверхности, имеющих значительные размеры - многие километры. Хотя распространение этих данных на микрорельеф, ранее не исследованный, представлялось спорным, ориентироваться пришлось именно на них. [18] Опубликованные материалы, полученные аппаратами "Рейнджер", не принесли новых данных по этому вопросу." - не было известно как детально и читаемo может быть снята поверхность. Ранее уже упоминалось что читаемость поверхности при таких отражательных характеристиках напрямую зависит от высоты Солнца и положения наблюдателя к нему. "При оценке освещенности нужно было рассчитывать также на работу прибора в переходных условиях раннего лунного утра при весьма малых высотах Солнца. Кроме того, не исключалась возможность попадания станции в углубление на лунной поверхности, где следует ожидать очень низкую освещенность. Неопределенные световые условия работы прибора заставили разработать систему автоматической регулировки чувствительности камеры (АРЧ). Датчиком системы АРЧ служит фотосопротивление, перед которым установлена ограничивающая бленда. Фотосопротивление находится в верхней части оптико-механического развертывающего устройства и поворачивается вместе с ним. Оно реагирует на среднюю освещенность в поле зрения 10°х10°, примерно совпадающем с нижней частью панорамы. Ограничение поля зрения датчика вызвано необходимостью уменьшить экспонометрические ошибки, важнейшими источниками которых являются "черное" лунное небо и солнечные блики. Камера с АРЧ обеспечивает передачу качественного изображения в диапазоне освещенности от 80 до 150000 лк. АРЧ оправдала себя на практике: это видно из принятых изображений, которые отличаются равномерной плотностью по всей панораме. В то же время влияние свойств отражения сильно изрытой поверхности хорошо заметно по потемнению участков, расположенных на горизонте, по сравнению с передним планом. Во время передачи камеры "Луны-9" не было необходимости вмешиваться в работу системы АРЧ. Подача команды на повышение чувствительности производилась в первом сеансе на ограниченное время лишь для экспериментальных целей: на первой панораме в режиме с повышенной чувствительностью был передан участок у = 69 ÷133°, который при высоте Солнца 7° был затенен" [18].
- Мы видим, с какими сложностями боролись конструкторы для автомата, указан и динамический диапазон камеры от 80 до 150 000 лк - для сравнения нижний порог 80 лк -это освещенность подъезда ,туалета, глаз человека нижний порог имеет ниже 10-5 лк. (свет Сириуса, ярчайшей звезды небосклона) благодаря естественной диафрагме расширению-сужению зрачка и высокой чувствительности сетчатки, человек с легкостью найдет оптимальную позицию обсервации. В заключение для телефототехники в космосе есть ряд невыполнимых задач, с которыми человеческий глаз легко справится и наоборот. Поэтому сравнивать возможности глаза с возможностями фототехники неграмотно и некорректно. Там где ослепнет камера либо от интенсивного света, либо от недостатка, глаз достаточно быстро справится, поможет естественная диафрагма - механизм аккомодации позволяющий динамично уменьшать и увеличивать поток света попадающий на сетчатку глаза. Оценивать параметры и интенсивность освещения человеческий глаз как раз по этим причинам может весьма условно, для точных измерений нужны автоматы, например, мало кто знает, что интенсивность освещенности пасмурного дня 1000 лк, а ясный солнечный день до 25 000 лк. [22] [21] То есть разница в 25 раз вы можете определить на глаз? Большинство скажет в 3-4 раза светлей. Поэтому приоритет точности за аппаратами, а возможности зачастую за людьми. Какие задачи будет ставить наука перед космонавтами еще? В последующих миссиях, после получения первого опыта на Луне, неплохо бы расширить сферу исследований, желательно имея какое-то средство передвижения. Луноходы были изначально для такой цели предназначены, они имели прекрасную проходимость, для непредсказуемой и капризной лунной поверхности. Во избежание застревания в сыпучем рыхлом реголите, колеса были выполнены каркасными, словно "прозрачными", чтобы лунный грунт свободно осыпался сквозь конструкцию колеса, не налипая на колесо, и не попадал в ходовые детали. Также каждое колесо имело свой привод в целях повышения надежности и проходимости. С той же целью не было грязевых щитков над колесами, ведь лунный грунт липуч из-за статического заряда. Также, была предельно ограничена скорость до пешеходной - это важно в условиях низкой гравитации и обманчивого грунта, который в затененных местах невидим и может таить неожиданности, камни, кратеры и пр., это позволяет вовремя реагировать и в случае опасности по возможности быстро тормозить. Быстрая езда, слишком поспешные движения на Луне настоятельно не рекомендованы. Противоречат как требованиям безопасности, так и практическим соображениям. Ведь это не шутки в случае повреждения скафандра смерть это вопрос десятков секунд! Ни одна страна не позволит себе рисковать космонавтами, да и они понимают, что любой дополнительный неоправданный риск-это смерть, никто не поможет и не спасет при всем желании.
Данный очерк сознательно сильно урезан, освещены лишь наиболее интересные и очевидные моменты посещения Луны. Я сознательно избежал многих пунктов, особенно техники. Этот материал является продуктом официальной информации, почерпнутой мною из официальных сайтов НАСА, ЕКА, РОСКОСМОСА. Сильно помогла советская литература по изучению луны и грунта. Каждое свое утверждение я старался аргументировать, сознательно оставляю статью слегка неоконченной, а иначе, в противном случае следует писать книгу. Наверняка многие из читателей не знали изложенных фактов, либо о них никогда не задумывались. Для особо любознательных предлагаю сравнить с другими версиями пребывания на Луне. Надеюсь, что время на прочтение вы потратили не зевая. ССЫЛКИ
1. http://www.kosmos-inform.ru/em/magnitnyj-shlejf.html 2. http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/fizika/MAGNITNOE_POLE_ZEMLI.html?page=0,1 2б. 1. Я.К. Голованов, «Королёв. Факты и мифы», Москва. «Наука» 1994 г., http://lib.rus.ec/b/104850/read , раздел 73
2. http://oko-planet.su/science/sciencecosmos/22807-yelektrostatika-i-pylevye-buri-na-lune.html
2.Б1.. А. ЛЕОНОВ «Техника-молодежи» 1981 №4 Ссылка для перехода к источнику http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/tm/1981/4-tsvetn-pal-kos.html
2.Б2 А.В. Филипченко http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/filipchenko/nad-orb/02.html
2.Б3 ДНЕВНИК КОСМОНАВТА. В. ЛЕБЕДЕВ. http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/lebedev/dnevnik/4-84.html : "Сейчас составляю таблицу по видимости звезд на свету. Яркие звезды, такие, как Сириус, Канопус, Вега, видны всю светлую часть витка, если находятся от Солнца или атмосферы Земли в угле более 20°, и Солнце светит в иллюминатор сбоку, иначе засвечивает"
2.Б4 Савиных В. П.. Записки с мертвой станции - Пришло время рассказать - Первый этап четвертой экспедиции.
http://militera.lib.ru/explo/savinyh_vp/01.html
2.Б5 А.А. Серебров, ДОС «Мир», книга «Космос. Земля. Человек. Диалоги», М., МГУ, 2011
2.Б6 В.Н. Волков. http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/osvoen-kosm-pr-sssr/1968-1970/03.html , «Правда», 5 ноября 1969 г.2.б7 О количестве ярких звёзд http://www.astrostory.org/study-73-2.html 2.Б8 О количестве ярких звёздhttp://www.atlasoftheuniverse.com/stars.htm 3. http://scifiart.narod.ru/Albums/1-001.htm 4. http://library.rsu.edu.ru/archives/7194 5. http://www.astronet.ru/db/msg/1171216 6. http://dommedika.com/phisiology/362.html 7. http://www.gctc.ru/main.php?id=940 8.http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/genin/chelovek-v-kosmose/01.html 9. http://www.roscosmos.ru/main.php?id=11&did=514 10. http://www.dailytechinfo.org/space/3841-z-1-novyy-mnogocelevoy-kosmicheskiy-skafandr-nasa.html 11. http://ru.wikipedia.org/wiki/Кречет_(скафандр) 12. http://www.zvezda-npp.ru/orlan.html 13. http://selena-luna.ru/osvoenie-luny/onstrukciya-skafandra-a7l 14. http://kik-sssr.narod.ru/Dovgan--Odisseia-2.htm 15.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BB%D1%83%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%8F%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F16. http://www.sistemasolnca.ru/sputniki-planet/luna/244-2012-12-03-17-14-16.html 17. http://www.planetology.ru/panoramas/lunokhod1.php?page=12&language=english 18 . http://sovams.narod.ru/Luna/Luna9/telesys.html 19 . http://www.roscosmos.ru/main.php?id=2&nid=7883&hl=%F6%E2%E5%F2+%EB%F3%ED%FB 20. http://www.detskaya-medicyna.ru/index.php/morfofunkcionalnye-osobennosti-organov-chustv/315-opticheskaja-sistema-glaza.html 21. http://tipfoto.ru/084-glaz.html 22.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D1%8E%D0%BA %D1%81 23. http://oko-planet.su/science/sciencecosmos/22807-yelektrostatika-i-pylevye-buri-na-lune.html
Среда, 07 Август 2013 09:50
С чем столкнемся в космосе и на Луне (часть 6)
Опубликовано в
Земля и Луна
____________
Наши партнеры
____________
Рекомендуем прочитать
-
Путешествие планет по небесой сфере.
-
История Нептуна. Открытие
-
Как наблюдать на небе?
-
Блуждающая звезда