Često se u udžbenicima i popularnim člancima mogu vidjeti informacije da svjetlosti treba oko 8 minuta da dođe od Sunca do Zemlje. Zanimljiv podatak i čini se da je brzina svjetlosti (300 000 km/s) relativno brza. Alphonse Swinehart potrudio se napraviti fantastičnu animaciju koja dočarava put fotona iz središta Sunca brzinom svjetlosti. Animacija traje 45 minuta, a za to vrijeme “stignemo” do Jupitera. Sljedeći planet, Saturn, još je dvostruko toliko udaljen!
Pokušajte pogledati video u stvarnom vremenu barem do Zemlje. Zgodno je što se na putu do Jupitera susreću neki veći asteroidi i patuljasti planet Ceres. Ipak, u toj praznini, čini se da vrijeme protječe jaaako sporo 😯 i vrlo se dobro dobiva utisak veličine svemira. Treba se prisjetiti da je najbliža zvijezda udaljena nešto više od 4 svjetlosne godine…
“Prohodati” Sunčevim sustavom moguće je uz pomoć umjetničke instalacije “Devet pogleda” autora Davora Preisa. Polazak je od Kožarićevog “Prizemljenog Sunca” (na linku je detaljan opis originalnog djela i analiza instalacije) u Bogovićevoj ulici u Zagrebu, a planeti su raspoređeni po gradu na odgovarajućim udaljenostima i u stvarnom omjeru.
Ako ćemo pravo, video ne prikazuje realno proticanje vremena za putnika, odnosno foton koji se giba brzinom svjetlosti već iz perspektive protjecanja vremena za stacionarnog promatrača. Naime, teorija relativiteta kaže da vrijeme protječe brže što se promatrač brže giba. Brzinom svjetlosti vrijeme prolazi beskonačno brzo pa bi ovaj foton bio istovremeno kod Merkura, Venere, Zemlje…tj. video bi trajao 0 sekundi 😎
Za kraj pogledajte realan odnos veličine i udaljenosti Zemlje i Mjeseca, najudaljenijeg mjesta kojeg je čovječanstvo do sada posjetilo.
Udaljenost i veličina Zemlje i Mjeseca u realnom omjeru.
U Sunčevom sustavu jedino Sunce zrači vlastitom svjetlošću koju svi ostali objekti reflektiraju. Podatak o albedu, koji se izražava u postotcima ili kao vrijednost između 0 i 1, govori koliki postotak te svjetlosti se odbija od površine. U Sunčevom sustavu objekt koji reflektira najviše svjetlosti je Saturnov satelit Enceladus (Enkelad). Njegova površina u potpunosti je pokrivena ledom i reflektira gotovo svu sunčevu svjetlost – 99%. Od planeta Venera reflektira 90% svjetlosti, Zemlja 30% (promjenjivo ovisno o količini oblaka), a najtamniji je Merkur koji odbija tek 11% svjetlosti.
Ljudsko oko se brzo prilagođava različitim svjetlosnim uvjetima, a lako ga je i zavarati. Kao što se vidi na poznatoj demonstraciji sa kvadratima i “sjenom”, kvadrate A i B doživljavamo kao različitih nijansi sive iako su u stvarnosti jednakih nijansi, što se može provjeriti u Photoshopu.
Polja A i B jednakih su niansi sive.
Mjesec obično doživljavamo kao vrlo sjajan objekt. Astronomi amateri često ga doživljavaju kao “smetalo” budući da djeluje poput svjetlosnog onečišćenja i onemogućava pogled teleskopom na tamne maglice i galaksije. No Mjesec je zapravo prilično taman jer mu je albedo tek 12%. Najtamniji objekti sunčevog sustava su neke vrste asteroida te kometi. Komete također doživljavamo kao vrlo sjajne – što i jesu kada se približe Suncu i razviju prekrasan dugačak rep. Međutim jezgra tipičnog kometa reflektira tek 3-4% svjetlosti što je tamnije od najtamnijeg asfalta! Površina im je potpuno prekrivena kamenim i organskim materijalom te prašinom.
Usporedba albeda Enceladusa, Zemlje, Mjeseca i kometa 67P/Churyumov-Gerasimenko
Znanstvenici misije Rosetta, sonde koja je poslana do kometa 67P/Churyumov-Gerasimenko složili su vrlo zanimljivu ilustraciju za usporedbu različitih vrijednosti albeda. Komet se na ekranu jedva može uočiti! Obavezno pogledajte originalni članak. Također primjetite kako se mijenja prividni sjaj asteroida Steins ovisno o kutu pod kojim se nalazi Sunce u odnosu na sondu.
Često se u razgovorima navodi kako su ljudi nekada vjerovali da je Zemlja ravna ploča. No ono što je razočaravajuće je činjenica da se u današnjim udžbenicima iz geografije spominje to vjerovanje sve do Magellanovog putovanja koje je, navodno, dokazalo da je Zemlja okrugla.
To je, jednostavno, pogrešno, ali ujedno i sramotno za autore udžbenika. Doista, postojala su vjerovanja da je Zemlja ravna ploča, no ona su prestala negdje oko 3. stoljeća pr.n.e. Mit o Zemlji kao ravnoj ploči drugdje u svijetu spominje se u kontekstu Kolumba, no u hrvatskim udžbenicima to je prebačeno čak do Magellana u 16. stoljeću!
Izvor mita najvjerojatnije je Kolumbova biografija iz 1823. godine koju je napisao Washington Irving. U njoj su događaji potpuno izmišljeni, uključujući vjerovanje o ravnoj Zemlji. U stvarnosti Kolumbo je itekako dobro znao da je Zemlja okrugla i htio je pronaći put do Azije ploveći prema zapadu. Bilo je potrebno pronaći put do Indije čime bi se olakšala trgovina koja je bila u opasnosti zbog Otomanskog carstva. Jedina nepoznanica bila je stvarna veličina planeta, pa je Kolumbio bio uvjeren da je doplovio do Indije umjesto da je otkrio nepoznat kontinent.
Kolumbo je čak i šešire imao u obliku broda
U trećem stoljeću pr.n.e. u antičkoj Grčkoj ne samo da se znalo da je Zemlja okrugla (npr. gledajući zemljiinu sjenu za vrijeme pomrčine Mjeseca, grčki astronomi vidjeli su da je sjena – okrugla!) već je izmjeren i njen promjer. To je izračunao Eratosten. On je znao da se u gradu Asuanu za vrijeme solsticija Sunce nalazi točno u zenitu. Koristeći običan štap (gnomon) izmjerio je visinu Sunca u Aleksandriji te je izmjerio razliku. Uz pomoć te razlike u kutevima i poznate udaljenosti od Asuana do Aleksandrije vrlo je precizno izračunao promjer Zemlje.
Za radionicu astrofotografije potrudio sam se napraviti barndoor ili scotch montažu za jednostavno praćenje do desetak minuta ekspozicije. Detaljnija objašnjenja za izradu biti će uskoro u posebnom postu, no za sada mogu reći da stvar funkcionira odlično. Izvor informacija mi je bio stari web Miljenka Kiša pa ako ste nestrpljivi pogledajte tamo.
Nakon duljeg vremena zvijezde su se smilovale i otišao sam na Sljeme isprobati montažu. Barndoor zbilja nije neka velika mudrost, no ipak je zadovoljstvo kada se napravi nešto tako jednostavno, a rezultati budu dobri.
Gotova barndoor montaža
Nebo na Sljemenu nije nikada savršeno, no bilo je sasvim ok s obzirom da su cijeli dan na nebu visili dosadni cirusi. Mliječni put se čak slabašno nazirao. Sasvim dovoljno za testiranje montaže, ali na kraju me rezultat ugodno iznenadio:
Maglice u Labudu. Modificirani Nikon D5100, ISO 800, 50mm, f/5,6, 5x2min
Samo per ekspozicija sa vrlo konzervativnim postavkama: ISO 800, f/5.6, ekspozicije od dvije minute, a maglice u Labudu su nakon pažljivije obrade jako dobro vidljive. Ovo je svega deset minuta ukupne ekspozicije kroz fiksni 50mm objektiv.
Praćenje je potpuno ručno, ravnomjernim okretanjem kotača (poklopca kantice jogurta) jednom u minuti mogu se dobiti savršeno oštre zvijezde. Evo crop u 100% rezoluciji:
Dvije minute nije puno, ali za usporebu napravio sam kratku animaciju kako izgleda isti dio neba bez praćenja i nakon dvije minute ručnog šarafljenja kotača barndoora (kliknite na fotku):
Maglice u Labudu, 50mm objektiv, 2 min sa i bez praćenja
Dugo se bavim astronomijom i astrofotografijom, no moram priznati da nisam vidio češću upotrebu barndoora. Osim nekoliko početnih pokušaja montaže su ostale zaboravljene i neiskorištene. Šteta, jer uz par dasaka i malo šarafljenja svatko može napraviti jednostavnu montažu za povremenu astrofotografiju. Komercijalne montaže koštaju oko 400 USD/EUR što mi se čini zbilja puno, a uz malo truda i ovakva montaža se može motorizirati i napraviti još učinkovitijom.
Evo još nekoliko primjera fotografija koje sam kasnije napravio sa tom barndoor montažom:
Evo dobre prilike da uživo isprobate i naučite osnove astrofotografije! AD Korenica i AD Beskraj organiziraju radionicu astrofotografije koju ću ja voditi. Održati će se u Korenici za vikend 27.-29. lipnja. Kotizacija od 250kn uključuje noćenje i obroke. Isplati se sudjelovati čak i ako bude oblačno jer će biti pripremljeni materijali za obradu astrofotografija – kreiranje timelapse i star trails sekvenci te obrada CCD astrofotki snimljenih SBIG STL-11000 kamerom.
Službene prijave pošaljite na e-mail adrese:
nikola@adk.hr
boris.stromar@gmail.com
PROGRAM
27.6.2014 – Petak
Dolazak sudionika do 17h
18:00 – Večera
19:00 – Uvodno predavanje
21:30 – Praktičan rad: jednostavna astrofotografija sa stativa i barndoora, timelapse
Meteori, zvijezde padalice, vrlo su specifičan nebeski spektakl – na inače prividno statičnom nebu javljaju se kratki, ponekad vrlo sjajni i dugački bljeskovi uzrokovani izgaranjem sitnih zrnaca visoko u zemljinoj atmosferi (30 – 80 km visine). Mogu se vidjeti svake noći no od posebnog interesa su noći zvijezda padalica poput popularnih “suza sv. Lovre” (pročitajte kako su dobili baš taj naziv ) u kolovozu ili malo manje popularnih, ali bogatijih geminida u prosincu.
Postavke fotoaparata:
Manual (M) mod (uključujući balans bijelog i fokus)
širokokutni objektiv
isključen autofokus (ručno izoštravanje)
maksimalan otvor objektiva
visoke ISO vrijednosti (1600 ili više)
Zahtjevi za fotografiranje meteora drukčiji su od klasične astrofotografije. Bljesak meteora vrlo je kratkotrajan tako da produljivanje ekspozicije neće pomoći. Naravno, potrebno je fotoaparat postaviti na čvrsti stativ, ali najvažniji zahtjevi su svjetlosno jaki objektiv (što manji f-broj) i visoka ISO osjetljivost. Zoom objektivi su u ovom slučaju nepoželjni jer samo oni najskuplji su brži od f/3.5. Računajte da objektiv sa f/2 otvorom prima 4x više svjetlosti od f/4 objektiva! ISO osjetljivost ovisi o vrsti fotoaparata – neka bude najveća moguća na kojoj možete tolerirati digitalni šum. Uzmite u obzir da je digitalni šum izraženiji na višim temperaturama okoline, pa ćete zimi možda moći koristiti veće ISO vrijednosti. Bez obzira na sve, ne bi preporučio ISO veći od 3200.
Što se tiče vremena eksponiranja, dovoljne su ekspozicije do 30 sekundi. Meteori ionako zabljesnu u djeliću sekunde, a duljim ekspozicijama samo ćete povećati digitalni šum. Dobro je imati programabilni okidač (ili takvu opciju u fotoaparatu) te postaviti uzastopno okidanje fotografija. Kasnije te fotografije možete kombinirati u fotografiju tragova zvijezda s meteorima ili timelapse video.
Meteori ostavljaju vrlo dugačke tragove pa treba koristiti širokokutne objektive, otprilike do ekvivalenta od 50mm kako bi imali što više šanse da meteor prođe kroz vidno polje. Računajte da će s većim žarišnim duljinama trebati raditi kraće ekspozicije, u protivnom će se vidjeti pomak zvijezda. Fotografirate li meteorski potok, najviše šanse da uhvatite meteor imate na udaljenosti od otprilike 90° od radijanta. Odlučite li se snimati radijant imati ćete manje šanse snimiti meteor, ali ako ih uhvatite nekoliko, makar i slabijih, biti će odlično vidjeti kako prividno dolaze iz jedne točke na nebu. Odaberite noć kada je maksimum aktivnosti te po mogućnosti kada ne smeta svjetlost Mjeseca.
Golim okom na tamnom nebu možda ćete vidjeti velik broj meteora, no samo oni najsjajniji ostaviti će trag na fotoaparatu. Budite uporni jer jedan spektakularan meteor biti će dovoljan da se isplati cijelonoćno smrzavanje pod vedrim nebom. Odaberite kadar u kojem će biti dio zemaljskog pejzaža kako bi fotografija bila zanimljiva – planine, ruševine, seosko imanje…obiđite lokacije po danu prije samog pokušaja fotografiranja meteora. Jednom kada se odlučite za najbolji kadar najbolje je da ga ne mijenjate – meteori mogu zabljesnuti bilo gdje na nebu, bez obzira što se vama čini da prolaze tik izvan vidnog polja fotoaparata. Zbog toga je važno imati širokokutni objektiv, tako da se snima čim veći dio neba.
Perzeidi 2018. s Petrove gore.
Gornja fotografija snimljena je širokokutnim objektivom uz ekspozicije od 30 sekundi i ISO 3200. Kombinirana je jedna fotografija zvjezdanog neba sa mnoštvom ostalih fotografija gdje se vidi hodanje posjetitelja star partya i zasebno svaki od snimljenih meteora. Budući da su se tijekom snimanja zvijezde dosta pomaknule (efekt rotacije Zemlje), pojedine fotografije na kojima se pojavljuju meteori naknadno su rotirane kako bi se poklopile sa pozicijom zvijezda na fotografiji zvijezda koju sam odabrao negdje sa sredine snimanja. Zvjezdano nebo u pozadini je kombinacija nekoliko uzastopnih snimki u programu Sequator. Meteori su nakon rotacije dodani svaki u posebnom layeru u Photoshopu. Bez rotacije u obradi bi fotografija izgledala pomalo kaotično, i gubi se efekt pojave meteora iz radijanta:
Za ostale savjete pročitajte tekst o jednostavnoj fotografiji gdje je sve detaljno objašnjeno. Ukratko, sve postavke moraju biti ručno podešene, od izoštravanja pa do balansa bijele boje. Razmislite o snimanju timelapse videa, naročito ako imate jako širokokutni objektiv – na ubrzanoj snimci meteori će djelovati još brojniji.
