Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, выберите Вход или Регистрация
 
 
  ГлавнаяСправкаПоискВходРегистрация  
 
Страниц: 1 2 3 ... 8
Печать
Луна и фотометрия (Прочитано 60025 раз)
Злобный Бес
Читатель
*
Вне Форума



Сообщений: 49
Пол: male
Луна и фотометрия
19.05.2008 :: 15:10:22
 
Я заметл, что участники в этом разделе форума с обих сторон, рассуждая о звёздах-тенях-переотражениях как-то не очень любят цифры. В этой теме я решил дать некоторые величины. Просьба всю аргументацию о видимости/невидимости в этой теме снабжать доказательствами с подобными цифрами.

И так:

Освешёность (количество световой энергии, которая падает на Замлю (вне атмосферы), Луну, космонавтов и проч) от Солнца составляет:
1368 Вт/м^2 (это общаяя энергия излучения - та часть её, что поглощается и идёт на нагрев тел).
300 000 люкс (примерно) - это то что воспринимается человеческим глазом (т.е., грубо говоря, только видимый спектр)


для звёзды 1-й величины (у Солнца звёздная величина -26), освещёность в 10^10 (десять в десятой степени) раз меньше, чем от Солнца, т.е 0,000 003 люкс.

При переотражении  энергию надо умножать на косинус угла  _падения_  (отсчитывается от вертикали), и только потом на различные коофициенты отражений.


Например, какой поток приходит в глаза человека от лунной поверхости в миссии Аполонов?

(Радиус горизонта - 2 км. Будем считать угол обзора человек - 180 гр, т.е. общая площадь отражения S = Пи*2^2 = 13 кв. км. = 13 000 000 кв.м.)

Отражёную энергию расчитаем в перположении равномерного рассеяния с коофициентом 0,1 (альбедо 10% - расчёты-то всё равно оценочные), получим 46 вт/м^2 или 3 500 люкс - это поток энергии исходящий с единицы поверхности Луны в 2 пи стеррадиан. Т.е. её яркость в энергетических единицах 7 Вт/стеррадиан  и в фотометрических 5 500 кн (свечей) (если брать средний альбедо 6% - то надо делить примерно на 2, что согласуется с табличными данными, но альбедо луны в отдельных её участках достигает 17%).

Какой телесный угол занимает наблюдаемая челвекмом лунная поверхность при угле обзора 180 гр (при условии, что космонавт смотрит на горизонт)? Ровно четверть всей сферы, т.е. Пи стеррадиан. Умножаем , получаем освещённость на глазах (шлеме и проч.) космонавта 23 Вт/м^2  или 1800 люкс (для придирщиков: к чему при таких допусках соханять более 2х знаков? - и этого много!)

Для сравнения - в городе освещённость хорошо подсвеченной ночной центральной улицы в городе - 50-100 люкс, освещённость в яркий солнечный день на Земле в тени - 1000 люкс.

таким образов в тени на Луне скафандр космонавта (возьмем кофициент отражения - 80%) будет иметь яркость за счёт рассеяного от луны света примерно в 250 свечей (уж простите мне мою старомодность). Это как 40-ваттная лампочка накаливания, если не ошибаюсь.

Просто тут в чём прикол: на Луне солнце светит в ТРИ раза ярче чем на Замле (из-за отсутствия атмосферы)! При таком освещении и пашня белой покажется.

Со звёздами отношение освещённостей - 8 порядков. Никакая плёнка такое не возьмёт.
А человеческий глаз различет абсолютный контраст всего в 50 раз!!! Т.е. все что менее ярко чем 100 кн  будет казаться человеку абсолютно чёрным (заметим - космонавта в тени разглядеть можно, а вот почву - нет). А всё что ярче 250 000 - абсолютно белым и режущим глаз  ( так что на золотую фольгу космонавтоам без светофильтра лучше не смотреть!)


И ещё раз повторяю : если вы нашли ошибки в моих вычислениях/предположениях снабдите свое мнение  цифрами!
Наверх
 
 
IP записан
 
7-40
Колумнист
*****
Вне Форума



Сообщений: 1155
Re: Луна и фотометрия
Ответ #1 - 19.05.2008 :: 23:54:59
 
Злобный Бес писал(а) 19.05.2008 :: 15:10:22:
Со звёздами отношение освещённостей - 8 порядков. Никакая плёнка такое не возьмёт.
А человеческий глаз различет абсолютный контраст всего в 50 раз!!! Т.е. все что менее ярко чем 100 кн  будет казаться человеку абсолютно чёрным (заметим - космонавта в тени разглядеть можно, а вот почву - нет). А всё что ярче 250 000 - абсолютно белым и режущим глаз  ( так что на золотую фольгу космонавтоам без светофильтра лучше не смотреть!)

И ещё раз повторяю : если вы нашли ошибки в моих вычислениях/предположениях снабдите свое мнение  цифрами!


У меня с цифрами всегда плохо было, поэтому глянул только на вывод. Что ж, на первый взгляд, насовские материалы находятся с Вашим выводом в согласии. Улыбка Что тут ещё можно сказать?
Наверх
 
 
IP записан
 
r-r-r-r-r
Научный корреспондент
***
Вне Форума



Сообщений: 441
Re: Луна и фотометрия
Ответ #2 - 21.05.2008 :: 15:29:41
 
Если 300 000 разделить на 10 в 10 получим 0,000 03 . Т.е. в 10 раз больше .
Угол обзора человека < 120 градусов . Поэтому в кино рекомендовали сидеть в 7 - 9 ряду . Примем 120 .
Так что Sвид = 4 200 000 кв.м  1/3 от всей S при R=2 км.

/Просто тут в чём прикол: на Луне солнце светит в ТРИ раза ярче чем на Замле .../

из Викепедии :
Излучение Солнца — основной источник энергии на Земле. Его мощность характеризуется солнечной постоянной — количеством энергии, проходящей через площадку единичной площади, перпендикулярную солнечным лучам. На расстоянии в одну астрономическую единицу (то есть на орбите Земли) эта постоянная равна приблизительно 1370 Вт/кв.м.
Проходя сквозь атмосферу Земли, солнечное излучение теряет в энергии примерно 370 Вт/кв.м, и до земной поверхности доходит только 1000 Вт/кв.м (при ясной погоде и когда Солнце находится в зените).

Может на 1/3 ?
Вы лучше формулы дайте , сами посчитаем.
Кстати, что такое 100 кн ?
Наверх
 
 
IP записан
 
7-40
Колумнист
*****
Вне Форума



Сообщений: 1155
Re: Луна и фотометрия
Ответ #3 - 21.05.2008 :: 15:44:02
 
r-r-r-r-r писал(а) 21.05.2008 :: 15:29:41:
/Просто тут в чём прикол: на Луне солнце светит в ТРИ раза ярче чем на Замле .../

из Викепедии :
Излучение Солнца — основной источник энергии на Земле. Его мощность характеризуется солнечной постоянной — количеством энергии, проходящей через площадку единичной площади, перпендикулярную солнечным лучам. На расстоянии в одну астрономическую единицу (то есть на орбите Земли) эта постоянная равна приблизительно 1370 Вт/кв.м.
Проходя сквозь атмосферу Земли, солнечное излучение теряет в энергии примерно 370 Вт/кв.м, и до земной поверхности доходит только 1000 Вт/кв.м (при ясной погоде и когда Солнце находится в зените).

Может на 1/3 ?


Вообще, зависит от высоты солнца. Скажем, так: на Луне солнце светит в 1,3 раза ярче, чем на Земле светит зенитное солнце, в 1,5 раза ярче, чем солнце на высоте 45 градусов, в 3 раза ярче, чем невысокое солнце (~15 градусов), и в сотни раз ярче, чем пригоризонтное солнце.
Наверх
 
 
IP записан
 
7-40
Колумнист
*****
Вне Форума



Сообщений: 1155
Re: Луна и фотометрия
Ответ #4 - 21.05.2008 :: 23:52:50
 
С другой стороны, рассеянное атмосферой солнечное излучение переизлучается этой самой атмосферой...
Наверх
 
 
IP записан
 
Злобный Бес
Читатель
*
Вне Форума



Сообщений: 49
Пол: male
Re: Луна и фотометрия
Ответ #5 - 23.05.2008 :: 12:46:47
 
[quote author=r-r-r-r-r]Если 300 000 разделить на 10 в 10 получим 0,000 03 . Т.е. в 10 раз больше .
Угол обзора человека < 120 градусов . Поэтому в кино рекомендовали сидеть в 7 - 9 ряду . Примем 120 .
Так что Sвид = 4 200 000 кв.м  1/3 от всей S при R=2 км.
[/quote]

Спасибо за поправку - был невнимателен.
На счёт обзора - вопрос спорный ведь он нужен для подсчёта светового потока падающего на глаз - а свет приходит из угла пошире чем просто поле зрения! Но в общем разница - 1/3. Для оценок не очень существенно.

[quote author=r-r-r-r-r ]
Может на 1/3 ?
Вы лучше формулы дайте , сами посчитаем.
Кстати, что такое 100 кн ? [/quote]

Это существенное замечание - я смотрел не в википедии (ей я не доверяю, не раз находил грубые ошибки), в справочнике. Причём давно. Надо изучить дополнительно. Но если Вы правы это может качественн повлиять на результат.
Более подробно написано ниже.

Формулы все в огроменейшем количестве справочников и учебников. Найти их не представляется сложным (А вот использовать ... Улыбка ).
В общем и целом есть плотность излучения на площадь, есть плотность излучения в стеррадиан. Как они связаны(на больших расстояних, естественно),  я думаю очевидно (для того кто знает что есть стеррадиан).

Большая сложность у людей в различии между люксом и Ваттом. Искрене надеюсь вы их не путаете!.
Дело в том, что освещённость в яркий солнечный день составляет 100 000 лк , что в ваттах - где-то 10 000 Вт/м^2. Это немного (всего-то порядок!) не соответствует Вашим данным!(Моим кстати тоже не очень, но люкс - штука сложная и непостоянная).
Дело в том что не все Вт уходят в люксы - т.е. в ВИДИМУЮ освещённость. Т.е. ЭНЕРГИИ до земли доходит, может и всего на треть меньше - но вся эта дошедшая энергия находится в других участках спектра. А ВИДИМОГО СВЕТА может быть и в три раза меньше. Тут нужно дополнительное изучение.

100 кн - яркость тела в свечах (по современному - канделах) .Обычно считают в кн/м^2 (для лунной поверхности, например), но высчитывать площадь космонавта как-то не хотелось. Известно что 1 свеча излучает 1 люмен в 1 стеррадиан (определение люмена, насколько я помню).

[quote author=7-40]
С другой стороны, рассеянное атмосферой солнечное излучение переизлучается этой самой атмосферой...
[/quote]

Это всё уже учтено.
Наверх
 
 
IP записан
 
7-40
Колумнист
*****
Вне Форума



Сообщений: 1155
Re: Луна и фотометрия
Ответ #6 - 24.05.2008 :: 00:09:31
 
Злобный Бес писал(а) 23.05.2008 :: 12:46:47:
Дело в том что не все Вт уходят в люксы - т.е. в ВИДИМУЮ освещённость. Т.е. ЭНЕРГИИ до земли доходит, может и всего на треть меньше - но вся эта дошедшая энергия находится в других участках спектра. А ВИДИМОГО СВЕТА может быть и в три раза меньше. Тут нужно дополнительное изучение.


Не, тут особо изучать нечего, тут обычно всё ясно. Улыбка БОльшая часть энергии солнечного излучения приходится как раз на видимую часть спектра, см., например, кривую спектр. чувствительности глаза: http://www.bnti.ru/dbtexts/analmat/06_2003/art/krutik/ris-1.gif . Собственно, чувствительность глаза именно что эволюционировала так, чтоб приспособиться как можно эффективнее использовать солнечный свет. Так что на не видное глазу излучение приходится лишь малая часть доля энергии в солнечном спектре.
Наверх
 
 
IP записан
 
7-40
Колумнист
*****
Вне Форума



Сообщений: 1155
Re: Луна и фотометрия
Ответ #7 - 24.05.2008 :: 00:23:27
 
Злобный Бес писал(а) 23.05.2008 :: 12:46:47:
100 кн - яркость тела в свечах (по современному - канделах) .Обычно считают в кн/м^2 (для лунной поверхности, например), но высчитывать площадь космонавта как-то не хотелось. Известно что 1 свеча излучает 1 люмен в 1 стеррадиан (определение люмена, насколько я помню).


Вроде, обозначения "кн" я никогда не встречал, разве что для килоньютона в виде кН. Улыбка Кандела обозначается кд, свеча - св.

В цифры, повторяю, не вдаюсь и в подробности вообще не вникаю.
Наверх
 
 
IP записан
 
Nikkita
Народный корреспондент
**
Вне Форума


I Love YaBB 2!

Сообщений: 74
Re: Луна и фотометрия
Ответ #8 - 24.05.2008 :: 15:09:38
 
Уважаемые ЗБ и 7-40! Я как-то, в юности, рыл глубокий колодец и очень удивился, когда днём на небе увидел звёзды. Ребята! На Луне, в том числе и американской, атмосферы нет и "звёздочки" должны светится! А коли Кубрик об этом не сообразил своевременно, то это не наша вина.
Наверх
 
 
IP записан
 
Dexter
Обозреватель
****
Вне Форума



Сообщений: 327
Re: Луна и фотометрия
Ответ #9 - 24.05.2008 :: 15:12:26
 
Nikkita писал(а) 24.05.2008 :: 15:09:38:
Уважаемые ЗБ и 7-40! Я как-то, в юности, рыл глубокий колодец и очень удивился, когда днём на небе увидел звёзды. Ребята! На Луне, в том числе и американской, атмосферы нет и "звёздочки" должны светится! А коли Кубрик об этом не сообразил своевременно, то это не наша вина.


А десятки километров отсвечивающей прямо Вам в глаза поверхности вокруг - были на дне этого колодца?
Наверх
 
 
IP записан
 
7-40
Колумнист
*****
Вне Форума



Сообщений: 1155
Re: Луна и фотометрия
Ответ #10 - 24.05.2008 :: 15:24:13
 
Nikkita писал(а) 24.05.2008 :: 15:09:38:
Уважаемые ЗБ и 7-40! Я как-то, в юности, рыл глубокий колодец и очень удивился, когда днём на небе увидел звёзды.


Вы или врёте, или грезите. Вы не могли их видеть. Дневная видимость звезд со дна колодца - не более, чем байка.

Цитата:
Ребята! На Луне, в том числе и американской, атмосферы нет и "звёздочки" должны светится! А коли Кубрик об этом не сообразил своевременно, то это не наша вина.


Звездочки и светятся. Везде. Но это не значит, что они должны быть всегда видны.
Наверх
« Последняя редакция: 24.05.2008 :: 16:40:56 от 7-40 »  
 
IP записан
 
YuraB_2
Обозреватель
****
Вне Форума



Сообщений: 412
Re: Луна и фотометрия
Ответ #11 - 25.05.2008 :: 15:14:12
 
Злобный Бес
Я заметл, что участники в этом разделе форума с обих сторон, рассуждая о звёздах-тенях-переотражениях как-то не очень любят цифры.
Цтитата (7-40)
Цитата:
Плотность почернения эмульсии на фотоплёнке пропорциональна освещённости, создаваемой на ней фотографируемыми объектами, а эта освещённость, в свою очередь, пропорциональна яркости изображения. Причём чтобы снимок получился, различные элементы изображений на нём не должны различаться по яркости более, чем в 10D раз, где D называется фотографической широтой плёнки. Для большинства фотоматериалов D не превышает 3.

Определим, какой размер могли иметь звёзды на фотоплёнке. Обычно в астрономии диаметр изображения звезды (точечного объекта) диктуется дифракционным критерием, зависящим от размера объектива. В данном случае, при диаметре объектива лунных камер в 70 мм, этот критерий в идеале позволил бы получить изображение звезды с угловым поперечником 140/70=2". Однако поскольку лунные камеры были широкоугольниками с большим полем зрения, этот идеал был совершенно недостижим, вследствие неизбежных аберраций объектива и ограниченности разрешающей способности плёнки. Последняя не могла превышать 200 линий на миллиметр; иными словами, в 1 мм могло умещаться не более двухсот различимых элементов изображения (для обычных плёнок разрешающая способность лежит в пределах 135-180 линий на миллиметр). С учётом того, что ширина плёнки составляла 70 мм, а поле зрения камеры — 50,5o, минимальное угловое разрешение системы не превышало 53,5*60*60/(70*200)=15", то есть намного хуже дифракционного критерия. Аберрации оптики и неидеальность условий съёмки неизбежно должны были понижать угловое разрешение до нескольких элементов изображения, то есть оно составляло порядка 20"-30".

Сравним теперь яркость объектов на лунных снимках с яркостью звёзд и планет. В дальнейшем для сравнения точечных и протяжённых объектов нам будет удобно пользоваться освещённостью, отнесённой к единице телесного угла (квадратной секунде). Для протяжённых объектов эта величина пропорциональна яркости, делённой на величину телесного угла, в котором виден объект. Для точечных объектов роль телесного угла играет угловой размер их изображения на фотоплёнке. Яркость объекта можно найти, исходя из его звёздной величины.

В первом приближении можно принять яркость лунного грунта равным средней яркости Луны, разумеется, с учётом того, что в местах высадки солнце светило под малыми углами к горизонту. Угловой размер Луны — 30 минут, её звёздная величина — около -12,7. Следвательно, её яркость в люксах Lg(Emoon)=-0,4(14,2-12,7)=0,25  люксов (формула Погсона, 14,2 — постоянная для перевода величин в люксы). Яркость с одной квадратной секунды тогда будет 0,25/[Pi*(30*60)2]=2,5*10-8 люксов/кв. сек. Эта цифра верна для полной луны и, в среднем, для вертикально освещённой лунной поверхности. Поскольку лучи в местах посадок падали достаточно косо, то, приняв угол солнца над горизонтом за 20o, получим в качестве усреднённой яркости лунного грунта Emoon"=2,5*10-8*sin(20)=8,4*10-9 люксов/кв. сек. Проведём такой же подсчёт для Венеры, звёздная величина которой может достигать в максимуме -4,5, получим EVenus"=10-7 люксов/кв. сек. (мы взяли за диаметр изображения Венеры 20"; в действительности оно может быть больше, как вследствие близости планеты, которая, в отличие от звёзд, не является точечным объектом, так и из-за расплытия изображения на плёнке; тогда яркость изображения соответственно уменьшится). Для Сириуса, истинно точечного объекта величиной -1,7, получим ESirius"=8*10-9 люксов/кв. сек. (исходя из размера изображения 20"). Для Веги, звезды 0-й величины, будем иметь EVega"=1,7*10-9 люксов/кв. сек., для более слабых звёзд ещё меньше.

Итак, как видим, яркость изображений наиболее заметных объектов на небе вполне сравнима с яркостью лунной поверхности: Сириус будет иметь приблизительно ту же яркость, что и поверхность, а Венера и вовсе может быть десятикратно ярче поверхности.


Дело в том, что освещённость в яркий солнечный день составляет 100 000 лк , что в ваттах - где-то 10 000 Вт/м^2

Ого!
Наверх
 
 
IP записан
 
Alex_Vakuum
Научный корреспондент
Рабочий корреспондент
***
Вне Форума



Сообщений: 175
Re: Луна и фотометрия
Ответ #12 - 26.05.2008 :: 21:44:35
 
Злобный Бес, у Вас получился расчет, глубоко потрясающий душу…

Главное, что хочется у Вас спросить -- а при чем тут стерадианы? Вы говорите, что смотрели Цитата:
в справочнике. Причём давно

То, что давно, это заметно. Уже потому, что «стерадиан» через одно «р» пишется. Улыбка Но не в этом суть. Суть в том, что Вы сами слабо понимаете, что это такое, этот стерадиан, и когда он бывает нужен. Хотя и подтруниваете над окружающими, что Цитата:
В общем и целом есть плотность излучения на площадь, есть плотность излучения в стеррадиан. Как они связаны(на больших расстояних, естественно), я думаю очевидно (для того кто знает что есть стеррадиан).


Вы забыли, что при увеличении расстояния освещенность убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от источника освещения: E=I*cosAlfa/r^2.

Про Alfa тоже забыли -- забыли про угол между направлением распространения света и нормалью к освещаемой поверхности.

Источников освещения, условно говоря, у космонавта будет множество. Каждый квадратный метр обозримой поверхности будет на него светить. И светить они на него будут все по-разному! Потому что они на разном от него расстоянии, а значит, даже в любезных Вам стерадианах, телесный угол, образуемый силуэтом человека, с точки зрения этих источников освещения, будет разным, т.е. разным будет световой поток, достигающий космонавта. Плюс, упомянутая убыль освещенности. К тому же, диаграмма направленности излучения для этих самых квадратных метров не будет правильной, равномерной.

Так что, освещенность космонавта от удаленных участков лунной поверхности (квадратных метров) будет ничтожной. Освещать скафандр будут ближайшие квадратные метры лунной поверхности, возможно, десятки квадратных метров. Световой поток со стороны выведенного Вами «Пи стерадиана» будет неравномерным.

Вот Вам цитата из «Справочника по физике» Х.Кухлинга:
Цитата:
Телесный угол характеризуется отношением площади поверхности, вырезаемой на сфере конусом с вершиной в центре сферы, к квадрату ее радиуса: Телесный угол=А/r^2


Оригинально, что освещаемый объект, космонавта, Вы поставили в вершину телесного угла. Глаза – это у Вас будут центр сферы и вершина конуса. Но как, посредством плоской лунной поверхности, заметьте, начинающейся у самых ног космонавта!!, ограниченной «радиусом горизонта», как Вы этой лунной поверхностью сможете образовать часть той сферы (по определению стерадиана), центром которой должны оказаться глаза космонавта?

Нельзя стыковать, как Вы это делаете, Пи стерадиан, в который светит произвольный квадратный метр лунной поверхности, с Пи стерадианом обзора космонавта.

Постановка Вашего оценочного расчета неверна в корне.

Но это ничего, главное, вывод у Вас для 7-40 и НАСА подходящий получился. Они Вас кокетливо похвалили. Улыбка
7-40: Цитата:
У меня с цифрами всегда плохо было, поэтому глянул только на вывод. Что ж, на первый взгляд, насовские материалы находятся с Вашим выводом в согласии. Улыбка Что тут ещё можно сказать?


И правда, чего говорить-то? Тут бы посчитать, наконец, пора…
Наверх
 
 
IP записан
 
7-40
Колумнист
*****
Вне Форума



Сообщений: 1155
Re: Луна и фотометрия
Ответ #13 - 27.05.2008 :: 01:51:46
 
По-хорошему, рассуждать можно так. Если в нулевом приближении считать Луну ламбертовским источником (что, вообще говоря, не так, но в нулевом приближении можно), освещенность от любого куска Луны зависит лишь от того, на какой телесный угол (с вершиной в глазу) он опирается. Если считать, что астронавт видит угол по азимуту в 90 градусов, и что горизонт делит его поле зрения пополам, то выходит, что астронавт видит 1/8 полного телесного угла, т. е. 4пи/8=пи/2=1,6 радиана (все - примерно). Теперь это можно сравнить с полной Луной, видимой с Земли. Полная Луна имеет поперечник 0,5 градуса = 8,7/1000 радиана, построенный на ней телесный угол примерно равен (3,2*8,8*8,8)/(4*1000*1000)=6*10^{-5} радиана. Это в ~26 000 раз меньше, чем Луна для астронавта на ней. Это разница в 11 звездных величин. Полная Луна имеет звездную величину ок. -13, значит, здесь будет -24. Это всего лишь в несколько раз меньше Солнца. В общем, довольно ярко. Во время частичного солнечного затмения, когда диск Солнца скрыт на 4/5 и даже больше, звезды совершенно не видны, глаз даже мало замечает, что стало темнее (как ни странно).

Если где-то сильно оплошал - прошу не бить ногами, у меня с цифирью плохо.
Наверх
 
 
IP записан
 
Злобный Бес
Читатель
*
Вне Форума



Сообщений: 49
Пол: male
Re: Луна и фотометрия
Ответ #14 - 27.05.2008 :: 16:44:11
 
О пошёл разговор! Отлично!

Ту 7-40
Цитата:
Во время частичного солнечного затмения, когда диск Солнца скрыт на 4/5 и даже больше, звезды совершенно не видны, глаз даже мало замечает, что стало темнее (как ни странно)


вообще говоря сильно темнее не становится. Так что это не странно.(Как известно, наблюдая солнечное затмение невооружёным глазом можно этот самый глаз повредить).

А насчёт звёзд в колодце - я читал в воспминаниях японского лётчика Сабуры (кажется так), что их натреровывали так, что они звёзды и днём видели. Возможно преувеличивает?

Ту Alex_Vakuum
Цитата:
Про Alfa тоже забыл

Не забыл, а хитро обошёл. Угол падения лучей на космонавта от большей части поверхности - почти 90 градусов, так что косинус в первом приближении равен 1. А площадь поверхности для которой это не выполняется довольно мала (круг радиуса метров 5) (просто cos 45 гр равен примерно  0,7). И на результат это влияет не сильно.

Да и вообще:
Цитата:
Световой поток со стороны выведенного Вами «Пи стерадиана» будет неравномерным.

Вы утверждаете что стоя на абсолютно ровной и всюду одинаково яркой поверхности (т.е. каждая её точка имеет постояную угловую плотность излучения, независимо от направления) я УВИЖУ что эта поверхность неодинаково ярка?
Если так - то вы ошибаетесь. Т.к. несмотря на:
Цитата:
Потому что они на разном от него расстоянии, а значит, даже в любезных Вам стерадианах, телесный угол, образуемый силуэтом человека, с точки зрения этих источников освещения, будет разным

Разным будет  "количество" этих источников - на большем расстоянии их будет больше! Одно другое скомпенсирует.

И  проще опираться не на множественные "источники", а на одиночный "глаз". В одинаковый телесный угол с любых участков такой поверхности придёт одинаковое количество света (даже с учётом разных "альфа").

Цитата:
Суть в том, что Вы сами слабо понимаете, что это такое, этот стерадиан, и когда он бывает нужен. Хотя и подтруниваете над окружающими

Вы забыли, что при увеличении расстояния освещенность убывает обратно пропорционально квадрату расстояния

Вот потому и подтруниваю ...  Печаль
Вот Вы пишите про квадратичный закон убывания, а Вы понимаете откуда он взялся? Куда энергия исчезла? А вот никуда она из стерадиана(спасибо за поправку!) не исчезла! Именно потому я их,родимых, и использую. Сколько в стерадиан энергии излучилось столько в нём и будет, хоть через парсек (при отсутсвии поглощения). И не надо выписывать "сложных" формул. Удобно.


Ту YuraB_2
Цитата:
её яркость в люксах Lg(Emoon)=-0,4(14,2-12,7)=0,25  люксов

- очень интересная величина. Люкс - единица ОСВЕЩЁННОСТИ. Т.е. характеристика света, который есть уже у нас. Прямо тут. А яркость - это характеоистика даже не света, а ИСТОЧНИКА света.Там, далеко. Измеряется она в свечах (канделах). Путать их - совершать грубейшую ошибку! Поэтому приведёная фраза звучит как "Масса автомобиля 300 КПа".

И вообще этот расчёт содержит одну принципиальную ошибку. Он выполнен для Луны на НЕБЕ - ведь используется звездная величина Луны видимой с Земли. Никто и не спорит, что "яркость" изображения Луны сделаной с Земли будет меньше "яркости" того же Сириуса. А вот какова звёздная величина Луны наблюдаемой с Луны (предложение написано правильно)? Там за минус сотню перешкалит!

Тут считать надо как в моём первом посте. И со звёздами вередикт однозначный - чтобы увидеть звёзды надо задрать вверх голову и не видеть поверхность!

Есть только вопрос по поводу фотографий Земли с присутствием участка лунной поверхности (или космонавта с флагом) - звёздная величина Земли с Луны примерно такая же как Луны с Земли (всего на единицу ярче) и поэтому Землю по идее так же не должно быть видно на этих фотографиях, как и звёзды.

(Небольшая подсказка для луноскептиков - вы подсчитайте МОЩНОСТЬ ПОГЛОЩЁННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ для модуля, скафандров, крыльев ровера и проч.)
Наверх
 
 
IP записан
 
7-40
Колумнист
*****
Вне Форума



Сообщений: 1155
Re: Луна и фотометрия
Ответ #15 - 27.05.2008 :: 20:06:25
 
Злобный Бес писал(а) 27.05.2008 :: 16:44:11:
О пошёл разговор! Отлично!

Ту 7-40
Цитата:
Во время частичного солнечного затмения, когда диск Солнца скрыт на 4/5 и даже больше, звезды совершенно не видны, глаз даже мало замечает, что стало темнее (как ни странно)


вообще говоря сильно темнее не становится.


И это понятно. Чувствительность глаза логарифмична, как-никак.

Цитата:
А насчёт звёзд в колодце - я читал в воспминаниях японского лётчика Сабуры (кажется так), что их натреровывали так, что они звёзды и днём видели. Возможно преувеличивает?


Более чем преувеличивает. Хотя, как следует натренировавшись в употреблении сакэ... Улыбка

Цитата:
Есть только вопрос по поводу фотографий Земли с присутствием участка лунной поверхности (или космонавта с флагом) - звёздная величина Земли с Луны примерно такая же как Луны с Земли (всего на единицу ярче) и поэтому Землю по идее так же не должно быть видно на этих фотографиях, как и звёзды.


Абсолютная чепуха. Улыбка Если Вы не знаете, то Луна фотографируется при тех же экспозициях, что земные предметы в яркий день. Верите или нет. Если не верите - проверьте. Сфоткайте Луну на экспозиции 1/500 при нормальной диафрагме. Будет самый раз, уверяю. Улыбка Ни одной звезды видно не будет, а вот Луна будет проэкспонирована совершенно правильно. Собственно, Луна ничем и не отличается от любого освещённого солнцем объекта - дОма там или собачки. Только собачка освещена солнцем днём, а Луна - ночью. Улыбка И с Землёй будет то же самое: она прекрасно должна быть видна вместе с поверхностью. Потому что яркость Земли ничем не меньше, чем у поверхности Луны.
Наверх
 
 
IP записан
 
Alex_Vakuum
Научный корреспондент
Рабочий корреспондент
***
Вне Форума



Сообщений: 175
Re: Луна и фотометрия
Ответ #16 - 31.05.2008 :: 12:24:25
 
Злобный Бес писал(а) 27.05.2008 :: 16:44:11:
Вот потому и подтруниваю ...  Печаль


Да, Вы правы. Я коренным образом ошибся. Спасибо за разъяснение.
Наверх
 
 
IP записан
 
Злобный Бес
Читатель
*
Вне Форума



Сообщений: 49
Пол: male
Re: Луна и фотометрия
Ответ #17 - 02.06.2008 :: 13:10:40
 
[quote]
Если Вы не знаете, то Луна фотографируется при тех же экспозициях, что земные предметы в яркий день. Верите или нет. Если не верите - проверьте. Сфоткайте Луну на экспозиции 1/500 при нормальной диафрагме. Будет самый раз, уверяю.
[\quote]

Не задумывался специально, фоткать не буду - поверю на слово (в конце концов видно же ееё в яркий (зимний) полдень!).

Но тут вот какие цифы меня смутили - виноват, что не привёл их в предыдущем посте. И так:

Яркость Земли примем в 5 раз выше чем у Луны (т.к. средннее альбедо соответственно 0,3 и 0,06), т.е. 12 000 св/кв.м.
Угловой размер Земли видимой с Луны где-то 3 градуса, т.е. она занимает телесный угол примерно в 0,017 стерадиана.
Таким образом световой поток от Земли на Луне - 200 люкс. Примем площадь объектва фотоаппарата за условную единицу т.е. 1 кв. м. - эта величина для вычислений не существенна (следует читать: в лом высчитывать) - тогда в фотоапарат попадёт 200 люменов световой энергии от Земли.
 
Яркость освещённого низким солнцем космонавта (или флага) (коофициент отражения 0,8) - 40 000 св (для золотой фольги - 50 000 св) и расположен он от камеры довльно близко - пусть 10 м. площадь космонавта для простоты возьмём 1 кв.м.
Получаем, что освёщёность от освещённого космонавта  - 4 000 люкс (заметим - как на Земле от Солнца зашедщего за тучи).
И в "метровый " объектив попадёт 4 000 люмен.

Делим одно на другое - получаем контраст по энергии света 20 раз, в единицах контраста - 0,9 (это полуразнность делить на полусумму ) . Для высококонтрастной плёнки коофициент контраста - где-то 0,8.
Т.е. заснять Землю и космонавта в 10 м - почти невозмжно. Точнее возможно, но космонавт будет одним большим передержаным пятном без деталей.

Про Землю и космонавта "в упор", про золотую фольгу и почву - вообще не говорю.
Наверх
 
 
IP записан
 
7-40
Колумнист
*****
Вне Форума



Сообщений: 1155
Re: Луна и фотометрия
Ответ #18 - 02.06.2008 :: 23:40:49
 
Злобный Бес писал(а) 02.06.2008 :: 13:10:40:
[quote]
Если Вы не знаете, то Луна фотографируется при тех же экспозициях, что земные предметы в яркий день. Верите или нет. Если не верите - проверьте. Сфоткайте Луну на экспозиции 1/500 при нормальной диафрагме. Будет самый раз, уверяю.
[\quote]

Не задумывался специально, фоткать не буду - поверю на слово (в конце концов видно же ееё в яркий (зимний) полдень!).


Верьте, я говорю правду. Улыбка

Цитата:
Но тут вот какие цифы меня смутили - виноват, что не привёл их в предыдущем посте. И так:

Яркость Земли примем в 5 раз выше чем у Луны (т.к. средннее альбедо соответственно 0,3 и 0,06), т.е. 12 000 св/кв.м.
Угловой размер Земли видимой с Луны где-то 3 градуса, т.е. она занимает телесный угол примерно в 0,017 стерадиана.
Таким образом световой поток от Земли на Луне - 200 люкс. Примем площадь объектва фотоаппарата за условную единицу т.е. 1 кв. м. - эта величина для вычислений не существенна (следует читать: в лом высчитывать) - тогда в фотоапарат попадёт 200 люменов световой энергии от Земли.
 
Яркость освещённого низким солнцем космонавта (или флага) (коофициент отражения 0,8) - 40 000 св (для золотой фольги - 50 000 св) и расположен он от камеры довльно близко - пусть 10 м. площадь космонавта для простоты возьмём 1 кв.м.
Получаем, что освёщёность от освещённого космонавта  - 4 000 люкс (заметим - как на Земле от Солнца зашедщего за тучи).
И в "метровый " объектив попадёт 4 000 люмен.

Делим одно на другое - получаем контраст по энергии света 20 раз, в единицах контраста - 0,9 (это полуразнность делить на полусумму ) . Для высококонтрастной плёнки коофициент контраста - где-то 0,8.
Т.е. заснять Землю и космонавта в 10 м - почти невозмжно. Точнее возможно, но космонавт будет одним большим передержаным пятном без деталей.

Про Землю и космонавта "в упор", про золотую фольгу и почву - вообще не говорю.


У Вас в расчётах кардинальная проблема с внутренней логикой. Уверен, Вы сами найдёте, какая. Посмотрите сами: из Ваших расчётов, например, следует, что фотоаппаратом можно сфотографировать рельефную стенку из белого кирпича площадью 100 квадратов, но при этом на фоне этой стенки нельзя сфотографировать, например, бабочку площадью 2 кв. см. Потому что освещённость от бабочки намного меньше, чем освещённость от стенки, и, значит, если фоткаем бабочку, то стенка будет выглядеть одним сплошным пятном. Улыбка

Догадались? Нельзя сравнивать интегральные светимости, это бессмысленно. Надо сравнивать яркости. Так вот яркость Луны сравнима с яркостью какого-нибудь асфальта в солнечный день. Поэтому Луну нужно фоткать при выдержках и дырках таких же, как асфальт в солнечный день. Яркость Земли на Луне сравнима с яркостью кирпича. Поэтому фоткать её надо при тех же настройках, что кирпич.
Наверх
 
 
IP записан
 
Шаман
Ответственный редактор
*****
Вне Форума



Сообщений: 6231
Re: Луна и фотометрия
Ответ #19 - 02.06.2008 :: 23:43:58
 
У Вас, 7-40, даже улитка на снимке получилась размазанная, а туда же -- про настройки выдержки толкуете... Улыбка
Наверх
 
 
IP записан
 
Страниц: 1 2 3 ... 8
Печать