Тема: Ночь Больших Наблюдений, или Мой Первый Опыт Астрофото (драма в 2-х действиях) (Прочитано 6479 раз)

Spica · « : 11 Вересня 2005, 10:59:27 »

Действие І.
Действующие лица: пока-что я.

Совсем недавно, где-то неделю назад, в моем мозгу начала зарождаться мысля об астрофото. Она формулировалась примерно так: "Хм, а почему бы мне не попробовать пофотографировать? Ну ладно, что без телескопа, может хоть треки попробовать. Мало ли, вдруг выйдет... " И вот вчера, прочитав прогноз на яркую (-6m) вспышку Иридиума, я решила подбить по это дело запланированную фотосессию.

Spica

Созвонившись с Настей, моей подругой и владельцем цифровика,(второе действующее лицо) мы решили встретиться в 8:40 (Иридиум намечался на 9:02). С нами героически согласилась пойти моя мама(последнее действующее лицо). Если бы по ночам на улице ходили одни астрономы, это было бы очень неплохо, но ведь есть вероятность встретить например, пьяных дураков или что-то еще в этом роде. Так что самим страшновато.
Итак. 8:30. Мне звонит Настя и сообщает, что цифровик изволил разрядиться и на его дозарядку потребуется лишних минут 10-15, и если этого не сделать, то он начнет прикалываться, как-то вырубаться в самый ответственный момент. Поэтому встреча переносится на 10 минут. Без десяти девять мы были уже на предполагаемой наблюдательной площадке (стадион школы, сравнительно темное место, но, конечно, не Рио-Де-Жанейро). У нас с собой было две фотографические треноги, моя труба(30х) и фотоаппарат. Разложив треногу, мы начали лихорадочно прикручивать к ней фотик, оставалось примерно 4 минуты. Прикрутив фотик, мы с удивлением обнаружили, что он просто ходит ходуном. Было принято экстренное решение прикручивать его к другой треноге. При неверном свете мобильника я сгоряча крутанула какой-то винтик, и поэтому неудивительно, что он выпал. Пока я озадаченно его разглядывала и решала, что же с ним делать, на небе появился многострадальный Иридиум...

Spica

Ладно, подумала я, мы, ансамбль "Неунывающие децибеллы", в конце-концов, можем просто пофотографировать для начала. И вот тут началась долгая и нудная долбатня с меню фотика на предмет обнаружения опций выдержки

Причем это все проиходило не отходя от кассы, на стадионе, не понимаю, почему мы не догадались сделать это дома. Вследствии манипуляций Насти с фотиком я с неимоверным удивлением обнаружила, что максимальная выдержка - 30 секунд. Ладно, в который уже раз подумала я, я видела астрофото и с 10 секундной выдержкой. На наше несчастье, это были фотки не из Киева, а из условий нормального неба. Потому что у нас 10 секунд не прошли

Spica

Мы решили сначала испробовать выдержку на каком-то ближнем объекте. Этим "объектом" была выбрана я. Получилось слегка полупрозрачное привиденьице, потому что под конец выдержки я ушла. Кстати, почему таким образом не подделывают фоток о якобы увиденных "привидений"?

Spica

После этой попытки мы нацелили объектив в сторону летнего треугольника и со вспышкой (это вышло нечаянно

) начали выдержку. Вот результат:
Между прочим, когда я увидела на экранчике цифровика одну-единственную малюсенькую звездочку, это убило меня больше, чем просто черный фон.

Для тех, кто не догадалсчя - это Вега

(вроде как)

Spica

Теперь самое интересное: увеличив фотку, я обнаружила другие звезды, причем Настя сначала склонялась к мысли, что это пыль. Но не может же пыль быть разноцветной

Вот увеличенный вариант, и может кто-то знает, ЧТО это такое? Дрожжание атмосферы, дрожжание рук, или нечаянно попавшая туманность?
В связи с такими неутешительными результатами для успокоения нервов мы решили посмотреть на Мицар в мою трубу, и хоть увидели, что она двойная. Хоть немного порадовала...

Spica

Действие ІІ
Поскольку становилось уже холодно, полигон для действий решено было перенести ко мне на балкон. По дороге Настя зашла за зарядником к фотоаппарату (он уже был на последнем издыхании

) и за большой вспышкой. Что интересно, при фотографировании Веги фотка с вспышкой получилась, а без нее - нет. Интересно, каким макаром вспышка сделала Вегу лучше видимой?

У меня дома мы уже были умнее, и все опыты проводили при нормальном свете. Решено было опробировать вспышку. Вот что получилось, и я честно не знаю каким образом

Spica

Зарядив исстрадавшийся за этот вечер фотик, столько мы его таскали и привинчивали поочередно ко всем имеющимся в наличии треногам, мы пошли на балкон с видом на восток, а соответственно - на Андромеду, Персея, Возничего и Кассиопею. Вот результаты наших стараний уже с большой вспышкой (до сих пор не понимаю, какое она может иметь значение). Если увеличить эту фотку, можно даже разглядеть звезды

(в качестве бонуса и если присмотреться)

oberon

молодець, колего!
хоч не повторила моїх помилок!
а у мене з плівкою стався один з тих варіантів, про які Юра казав:
у принт центрі ЗАГУБИЛИ моє замовлення разом з плівкою!
ДОБре, хоч гроші не вимагають за виконану роботу!
так що успіхів тобі!

Spica

Дякую, Обероне. А втебе немає ідей щодо тіэї рызнокольорової плямки на фото?

oberon

так це ж через погану оптику! а може через властивість світла як корпускулярної субстанції.
або це цевочне колесо.

яку область знімала?

Spica

Я ж писала - це Вега. По-моєму

Ти просто не уявляєш, яке це було видовище, коли ми з Настею і мамою вийшли з усією апаратурою і впотьмах почали розбиратись з фотоапаратом, ніби його вперше в житті бачим

oberon

тоді це через здатність світла до дифракції

Spica

а якщо для людей, які з фізики поки що проходили тільки механічний рух і ні слова про світло? (тобто для мене). Дифракція - це часом не здатність світла розкладатись на спектр?

oberon

підручник з фізики для ясельної групи:

ДИФРАКЦИЯ (от лат. diffractus -разломанный) волн, явления, наблюдаемые при прохождении волн мимо края препятствия, связанные с отклонением волн от прямолинейного распространения при взаимодействии с препятствием. Из-за Д. волны огибают препятствия, проникая в область геометрич. тени. Именно Д. звуковых волн объясняется возможность слышать голос человека, находящегося за углом дома. Дифракцией радиоволн вокруг поверхности Земли объясняется приём радиосигналов в диапазоне длинных и средних радиоволн далеко за пределами прямой видимости излучающей антенны.

Д. волн - характерная особенность распространения волн независимо от их природы. Объяснить Д. в первом приближении можно, применив Гюйгенса - Френеля принцип. Согласно этому принципу, рассматривая распространение к.-л. волны, можно каждую точку среды, к-рой достигла эта волна, считать источником вторичных волн. Поэтому, поставив на пути волн экран с малым отверстием (диаметр порядка длины волны), получим в отверстии экрана источник вторичных волн, от которого распространяется сферическая волна", попадая и в область геометрич. тени. Если имеется экран с двумя малыми отверстиями или щелями, дифрагирующие волны накладываются друг на друга и в результате интерференции волн дают чередующееся в пространстве распределение максимумов и минимумов амплитуды результирующей волны с плавными переходами от одного к другому. С увеличением количества щелей максимумы становятся более узкими. При большом количестве равноотстоящих щелей (дифракционная решётка) получают резко разделённые направления взаимного усиления волн.

Д. волн существенно зависит от соотношения между длиной волны X и размером объекта, вызывающего Д. Наиболее отчётливо Д. обнаруживается в тех случаях, когда размер огибаемых препятствий соизмерим с длиной волны. Поэтому легко наблюдается Д. звуковых, сейсмических и радиоволн, для к-рых это условие обычно всегда выполняется (Х~от м до км), и гораздо труднее наблюдать без спец. устройств дифракцию света (Х~400-750 нм). Эта же причина приводит к многим технич. трудностям при изучении волновых свойств др. объектов. Так, поскольку рентгеновские лучи имеют длину волны от сотен до 0,0001 А, дифракц. решётку с таким расстоянием между щелями изготовить невозможно, поэтому нем. физик М. Лауэ для изучения дифракции рентгеновских лучей использовал в качестве дифракционной решётки кристалл, в к-ром атомы (ионы) расположены в правильном порядке.

Д. волн сыграла большую роль в изучении природы микрочастиц. Экспериментально было установлено, что при прохождении микрочастиц (напр., электронов) через среду (газ, кристалл) наблюдается Д. Дифракция частиц является следствием того, что микрочастицы обладают двойственной природой (т. н. корпу-скулярно-волновым дуализмом): в одних явлениях поведение микрочастиц может быть объяснено на основе представления о частицах, в других, как, напр., в явлениях Д., на основе представления о волнах. Согласно квантовой механике, каждой частице соответствует т. н. волна де Бройля, длина к-рой зависит от энергии частицы. Так, электрону с энергией 1 эв соответствует волна де Бройля длиной того же порядка, что и размер атома. Д. электронов и нейтронов широко пользуются для изучения строения вещества.

oberon

ДИФРАКЦИЯ СВЕТА, явления, наблюдающиеся при распространении света мимо резких краёв непрозрачных или прозрачных тел, сквозь узкие отверстия. При этом происходит нарушение прямолинейности распространения света, т. е. отклонение от законов геометрической оптики. Вследствие Д. с. при освещении непрозрачных экранов точечным источником света на границе тени, где, согласно законам геометрич. оптики, должен был бы происходить скачкообразный переход от тени к свету, наблюдается ряд светлых и тёмных дифракционных полос

Поскольку дифракция свойственна всякому волновому движению, открытие Д. с. в 17 в. итальянским физиком и астрономом Ф. Гримальди и её объяснение в начале 19 в. французским физиком О. Френелем явились одним из основных доказательств волновой природы света.

Приближённая теория Д. с. основана на применении Гюйгенса-Френеля принципа. Для качественного рассмотрения простейших случаев Д. с. может быть применено построение зон Френеля. При прохождении света от точечного источника через небольшое круглое отверстие в непрозрачном экране (рис. 2, а) или вокруг круглого непрозрачного экрана (рис. 2, б) наблюдаются дифракционные полосы в виде концентрич. окружностей.

але ж не кольорових!

Если отверстие оставляет открытым чётное число зон, то в центре дифракционной картины получается тёмное пятнышко, при нечётном числе зон - светлое. В центре тени от круглого экрана, закрывающего не слишком большое число зон Френеля, получается светлое пятнышко.

Различают 2 случая Д. с. - дифракция сферич. волны, при к-рой размер отверстия сравним с размером зоны Френеля, т. е. b~КОРЕНЬ(zX), где b -размер отверстия, z - расстояние точки наблюдения от экрана, X - длина волны (дифракция Френеля), и Д. с. в параллельных лучах, при к-рой отверстие много меньше одной зоны Френеля, т. е. b<<КОРЕНЬ(zX) (дифракция Фраунгофера). В последнем случае при падении параллельного пучка света на отверстие пучок становится расходящимся с углом расходимости ф ~ Х/b (дифракционная расходимость).

Большое практич. значение имеет случай Д. с. на щели. При освещении щели параллельным пучком монохроматич. света на экране получается ряд тёмных и светлых полос, быстро убывающих по интенсивности. Если свет падает перпендикулярно к плоскости щели, то полосы расположены симметрично относительно центральной полосы (рис. 3), а освещённость меняется вдоль экрана периодически с изменением ф, обращаясь в нуль при углах ср, для к-рых sin ф = m Х/b (m = = 1,2,3,...). При промежуточных значениях освещённость достигает макс, значений. Главный максимум имеет место при m=0, при этом sin ф = 0, т. е. ф = 0. Следующие максимумы, значительно уступающие по величине главному, соответствуют значениям ф, определённым из условий: sin = l,43X/b; 2.46Х/6b; 3,47 Х/b и т. д.

С уменьшением ширины щели центральная светлая полоса расширяется, а при данной ширине щели положение минимумов и максимумов зависит от X, т. е. расстояние между полосами тем больше, чем больше X. Поэтому в случае белого света имеет место совокупность соответствующих картин для разных цветов. При этом главный максимум будет общим для всех X и представится в виде белой полоски, переходящей в цветные полосы с чередованием цветов от фиолетового к красному.

Если имеются 2 идентичные параллельные щели, то они дают одинаковые накладывающиеся друг на друга дифракционные картины, вследствие чего максимумы соответственно усиливаются, а кроме того, происходит взаимная интерференция волн от первой и второй щелей, значительно осложняющая картину. В результате минимумы будут на прежних местах, т. к. это те направления, по к-рым ни одна из щелей не посылает света. Кроме того, возможны направления, в к-рых свет, посылаемый двумя щелями, взаимно уничтожается. Т. о., прежние минимумы определяются условиями: b sin ф = X, 2Х, ЗХ, . ., добавочные минимумы d sin ф = = Х/2, ЗХ/2, 5Х/2, ... (d - размер щели b вместе с непрозрачным промежутком а), главные максимумы d sin ф = 0,Х, 2Х, ЗХ, ..., т. е. между двумя главными максимумами располагается один добавочный минимум, а максимумы становятся более узкими, чем при одной щели. Увеличение числа щелей делает это явление ещё более отчётливым (см. Дифракционная решётка).

Д. с. играет существенную роль при рассеянии света в мутных средах, напр. на пылинках, капельках тумана и т. п. На Д. с. основано действие спектральных приборов с дифракционной решёткой (дифракционных спектрометров). Д. с. определяет предел разрешающей способности оптич. приборов (телескопов, микроскопов и др.). Благодаря Д. с. изображение точечного источника (напр., звезды в телескопе) имеет вид кружка с диаметром Xf/D, где D - диаметр объектива, a f - его фокусное расстояние. Расходимость излучения лазеров также определяется Д. с. Для уменьшения расходимости лазерного пучка его преобразуют в более широкий пучок при помощи телескопа, и тогда расходимость излучения определяется диаметром D объектива по формуле ф~Х/О.

Spica

Пане Вчителю, урок засвоєно

І як боротися з дифракцією?
До речі, а нам з Настею навіть сподобалось фотографувати, не дивлячись на попередні не дуже позитивні результати. В перспективі - фотографування на Настін Київ на ч/б плівку і інші спроби з цифровиком.

oberon

боротися треба з мечем і щитом.
1. збільшити витримку до 10...40 хв.
2. поставити на монтування ЄКУп"ять. або треногу з часовиком.
3. вимкнути ганебний спалах!!!
4. фоткати в темних місцях, тіпа пилиповичів або в селі на городі, в кінці, біля лугу.
5. фоткати в безхмарну погоду
6. фоткати з відкритим об"єктивом.
7. подумати про збільшення апертури фотика (продати і купити нікон або пентакс).
8. бач, якого спеціаліста я з себе корчу.... ще бери кольорові плівки! як підказує Юрина практика, це коніка сенчурія 400

Spica

буду мати на увазі.
цікаво, і звідки мені взяти EQ-5?
зараз спробую "Київ" помучити і подивитись, що вийде

Серега

А вы не задумывались, что эти "звезды" на снимке, особенно на снимке с Вегой - битые или горячие пикселы?
Обратите внимание как расфокусирована Вега, и маленькие "звезды" - нет. Обычно при расфокусе мелкие звезды исчезают первыми..
Если уж так охота попробовать поснимать созвездия, то возьмите грошевый Зенит и плнку ISO400 и на пол-минуты откройте затвор. И все!
Астрофото со вспышкой - рулез!

Удачи, терпения и чистого неба!

Новини:

Автор Тема: Ночь Больших Наблюдений, или Мой Первый Опыт Астрофото (драма в 2-х действиях) (Прочитано 6479 раз)