Чому в цислюнарному просторі не видно зірок?

Дуже дивовижно, що на посадці на Місяці не було зірок на задньому плані, на кліпах МКС немає зірок на задньому плані. Я слухав, як кілька інтерв'ю космонавтів говорять про те, як це виглядає в космосі, і приблизно половина з них говорить про "найтемніший чорний космос". Я впевнений, що для цього є дуже хороше пояснення.

Чи видно зіркове світло лише через середовище земної атмосфери? Але опинившись у вакуумі простору, де немає середовища, вони зникають? Яке пояснення?

Хвилина 47-49 зірок, прес-конференція всіх трьох космонавтів Аполлона 11

Інтерв'ю BBC тільки з Нілом Армстронгом

— Автозавдання
джерело

Дивіться також: Як насправді виглядало небо з Місяця?

— uhoh

Вибачте, я шукав своє запитання до публікації, але це не з’явилося. Дякую тобі за це.

— самоучка

немає потреби в "пробач!" Це на іншому сайті Stack Exchange, тому це не дублікат. Просто приємно додавати посилання на пов’язані питання на різних сайтах, щоб майбутні читачі могли більше читати. Я також додам коментар.

— uhoh

Це має сенс, мені це було не очевидно, коли я натиснув на посилання, що я в іншому стеку, поки ти не вказав, що це інший стек. Ще раз дякую за посилання.

— самоучка

Ви коли-небудь намагалися сфотографувати когось із зірками як фон?

— Олов'яний чоловік

Відповіді:

Відповідь Андерса цілком гарна, але я хотів би додати додаткову інформацію. Як свідчать стенограми, відбите світло Землі досить сильне навіть на цій відстані:

Земляний промінь, що проходить через вікно, настільки яскравий, що ви можете прочитати книгу.

Тобто, навіть при вимкненому світлі, певно, було б складно бачити зірки, якщо б ви не повернули таким чином, щоб земля не пропускала вікна.

Однак, коли капсула потрапляє в тінь, кинуту Місяцем (чиста аварія - вони не планували наближення йти цим шляхом), настає:

Х'юстон, це була справжня зміна для нас. Тепер ми знову можемо побачити зірки та вперше розпізнати сузір’я у подорожі. Це - небо повне зірок. Так само, як ніч Землі. Але весь шлях тут ми мали змогу бачити зірки лише зрідка, можливо, через монокуляр, але не розпізнавати жодних зіркових зразків.

Тому протягом декількох хвилин вони бачили "небо, повне зірок". Окрім цього, вони раз у раз бачили кілька зірок, але лише поодинокі, яскраві зірки (можливо, також дивлячись таким чином, що мінімізували яскравість із Землі та Сонця):

Х'юстон, це була справжня зміна для нас. Тепер ми знову можемо побачити зірки та вперше розпізнати сузір’я у подорожі. Це - небо повне зірок. Так само, як ніч Землі. Але весь шлях тут ми мали змогу бачити зірки лише зрідка, можливо, через монокуляр, але не розпізнавати жодних зіркових зразків.

Ядро відповіді Андерса все-таки правдиве. Експозиція - головна проблема тут - і камери, і людські очі мають певний динамічний діапазон, і навіть найяскравіші зорі є надто тьмяними порівняно із Сонцем, Землею (на відстані, порівнянному з відстані Місяця від Землі) та Місячна поверхня (якщо ви перебуваєте на сонці, як це було в більшості місій). Сучасна камера може сфотографувати HDR, яка дозволить бачити зірки одночасно із Землею або Сонцем, і це було б досить просто, якби ви могли оклюзити основні джерела світла (ті ж самі ми це робимо під час фотографування корони Сонця тощо). Але технічно це було б "докторантом"

— Луань
джерело

Скажіть, будь ласка, мені стенограму, яку ви цитуєте, та рік публікації відповідної місії Apollo. Дякую.

— самоучка

@Autodidact Походить прямо з NASA для Apollo 11 - hq.nasa.gov/alsj/a11/a11transcript_tec.html . Це вже наприкінці третього дня в час місії, але ви можете легко знайти цитати за допомогою пошуку тексту.

— Луань

@Autodidact, дві думки, засновані на ваших коментарях: 1) Він спеціально говорив про вигляд, перебуваючи на Місяці, і конкретно заявив, що він відрізняється від цислюнарного простору. 2) Вони знаходилися в транзиті між Землею і Місяцем, тому були в змозі побачити корону на краю місячного диска. Тобто їх положення було затемнено, хоча Землі не було.

@Autodidact Ви відповіли на те, що я пізніше відредагував із коментаря. Однак вада ваших міркувань (як зазначено вище) полягає в тому, що вони рухалися не безпосередньо до центру Місяця, а до орбіти навколо нього. Вони пройшли крізь тінь, але рухалися до її краю. І ні в якому разі він не констатував, що корона була видна під час всього транзиту тіні, лише що вона була видна конкретно на краю тіні.

@Autodidact І ще раз: інтерв'юер спеціально запитав про вид з поверхні Місяця (а не в цислюнарному просторі), а Армстронг спеціально відповів на це запитання, після чого висловилося конкретне твердження, що погляд з поверхні місяця відрізняється від вигляду в цислюнарному просторі. Це все в першому питанні / відповіді інтерв'ю.

Це питання експозиції та динамічного діапазону. Датчик, подібний до камери, може обробляти входи лише з певним діапазоном інтенсивності, і велика кількість фотографічних навичок (або розумних пресетів) стосується відображення зовнішнього світла на цей діапазон, щоб деталі, про які ви дбаєте, відображалися, а не перетворювались на білі або чорні .

Якщо ви сфотографуєте яскраво освітлену сцену, щоб вияснити деталі яскравих частин (наприклад, місячний пейзаж, Земля, МКС тощо), вам доведеться налаштувати експозицію, роблячи слабкі предмети, як зірки тьмяно, щоб побачити на тлі темного неба. Ви можете спробувати встановити експозицію, щоб натомість відображати зірки, але тепер ландшафт та Земля були б надто яскравими (ймовірно, також зіпсують картину, викликаючи спалах).

Можна спробувати обійти його, зробивши кілька знімків на різних рівнях експозиції та згодом цифрово склавши їх разом. Але для цього потрібно багато додаткової роботи.

— Андерс Сандберг
джерело

Дякую за ваш внесок Це має багато сенсу. Цікаво, що ви можете зробити з інтерв'ю Ніла Армстронга з BBC 1970, першої хвилини кліпу повинно бути достатньо, де він говорить про очні свідчення, а не фотокамери, щоб жодних зірок не було видно, окрім землі, сонця та місяця. Можливо, планети, хоча він сам себе не бачив. m.youtube.com/watch?v=PtdcdxvNI1o

— самоучка

@Autodidact - Те саме. Коли ви будете гуляти навколо яскраво освітленого нічного міста, ви не побачите жодної зірки, якщо вам не вдасться захистити очі від решти відблисків. Місячна поверхня протягом дня дуже яскрава.

— Андерс Сандберг

Ще раз дякую за вашу відповідь @AndersSandberg, має багато сенсу. Тому я припускаю, що протягом 8д 14 год 12 м, що Ніл Армстронг перебував у космосі, він завжди був на боці сонця, незважаючи на те, що в один момент вони їхали в тіні місяця, затемнюючи сонце 1:20 -1: 30 за посиланням вище. Я міг би уявити, що в цьому місці зірки були б видні, але, очевидно, корона сонця, мабуть, була ще занадто яскравою, чи я помиляюся?

— самоучка

@Autodidact, проблемою було не Сонце (як правило), це було внутрішнє освітлення капсули Apollo. Якщо ви прочитаєте стенограми радіопередач, то побачите, що єдиний раз, коли вони згадують про зірок, це коли вони переглядають секстант або телескоп, щоб зробити прицілювання вирівнювання - і обидва ці інструменти були екрановані для запобігання зовнішнього світла від втручання.

— Марк

@Autodidact Вони планували, щоб місія перебувала під сонячним світлом весь час, з очевидних причин. І як уже зазначав Марк, перебуваючи в тіні Місяця, вони все ще були в освітленій капсулі. Навіть якби вони вимкнули всі світильники, я не маю уявлення, скільки часу знадобиться, щоб їх очі адаптувались до нових умов освітлення - якщо ви виходите з освітленої кімнати вночі на Землю, це займе кілька секунд, перш ніж ви зможете побачити найяскравіших зірок і за кілька хвилин побачити тьмяні речі, як Чумацький Шлях. Я не знаю, скільки часу вони провели в тіні Місяця.

— Луань

Причина в тому, що:

Щоб зробити фотографію в різних умовах освітлення, вам потрібно використовувати різні настройки камери, щоб отримати корисне зображення.
Камери (і людське око) не мають необмеженого діапазону в будь-якому заданому наборі умов, тобто вони не можуть представляти об'єкти кожної яскравості задовільно в межах одного єдиного зображення.

Зокрема, якщо ви фотографуєте об'єкт із яскравим освітленням, потрібно використовувати параметри камери, які значно обмежують кількість світла, що записується датчиком камери, інакше воно буде переповнене та не зможе показати корисні деталі. У випадку зйомки предмета, який має лише слабке освітлення (або, у цьому випадку, випромінює лише те, що становить тьмяне світло), наприклад, зірки, потрібно використовувати налаштування, які максимально збільшують кількість світла, яке поглинає датчик отримуйте корисні деталі в зображенні, інакше ніхто не запише. Ці два типи налаштувань логічно несумісні, і тому неможливо (за існуючої технології камери) одночасно захоплювати дуже тьмяний і дуже яскравий предмет на одній (тобто не складеній) фотографії, і обидва вони виглядають чутливими.

А Місяць і зірки - просто така несумісна пара. Поверхня Місяця освітлюється так само яскраво, як і пейзаж Землі при денному світлі. Зірки настільки тьмяні, що їх можна побачити лише вночі.

Насправді це можна продемонструвати прямо від самої Землі. Ось дві фотографії, які я зробив із власною камерою десь десять мегасекунд або близько того тому, як ця публікація. Обох розстріляли вночі, в одну і ту ж ніч. Фотографія зліва відзнята камерою, встановленою на налаштування денного світла. Так, це ті самі налаштування, які ви використовували б для зйомки фотографії при фактичному денному світлі, використовуючись лише вночі, а Місяць реєструється голосно і чітко. Ось як яскраво. Оскільки на яскравість поверхні не впливає відстань, Місяць фактично становить маленький шматочок сонячного пейзажу на небі, з нашої точки зору, так само, як у світлий сонячний день на Землі. Як бачите, особливості поверхні Місяця чітко видні, і, крім того, за кольором вони схожі на вашу останню фотографію - як і має бути, адже це її фактичний колір. Зверніть увагу на повну відсутність зірок, точно так, як на зображеннях NASA. На другій фотографії праворуч камера була встановлена в режим "лампочки", щоб довго виставляти датчик, і його чутливість значно збільшувалася. Зараз ви можете бачити зірки, але Місяць виглядає майже як друге Сонце - поверхня його повністю знищена, оскільки датчик був насичений фотонами, як губка, яка вже просочилася занадто великою кількістю води і тепер її вистачило, а цвітіння забруднюється. решта зображення. Причина, по якій ви "очікуєте" побачити зірок, ймовірна, тому що ви переглянули занадто багато науково-фантастичних фільмів. Фільми зображають зірок для художнього ефекту. Насправді, зображення таких фотографій, зроблених в один прийом, неможливо при сучасних технологіях, і причина полягає в тому, що коефіцієнт між ними знаходиться в порядку яскравості на мільярд (90 дБ). (Ви можете скласти вищевказані два зображення, щоб підробити його, але це було б саме так.)

— Симпатизатор
джерело

@Autodidact: А, дякую. Схоже, про них питали і згадували, що вони говорили про можливість побачити зірок з денного боку конкретно, особливо при посадці (всі посадки робили [рано] в місячний день [~ 1,3 мегасекунди] для різних причини). Це буде важким продажем, тому що вам потрібно буде якось витягнути всі замірні джерела яскравих предметів та відблисків, включаючи відбиття, із свого поля зору протягом тривалого періоду часу, щоб ваші очі могли правильно налаштуватись. Тож не здивовані, що не змогли підібрати жодної зірки.

— The_Sympathizer

@uhoh - Ну, так, це нормально; Я шукав більше, щоб спробувати відшукати точний механізм, і почав сумніватися, чи правильно я його зрозумів. Зокрема, я зараз не впевнений, чому це перша молекула, яка утворюється замість враховуючи, що , виявляється, має більшу енергію зв'язку (453 кДж / моль проти 178 кДж / моль). Я відстежую оригінальний папір на цю тему, щоб спробувати це з’ясувати. Можливо також, що в є альтернатива, і це менш стабільно. Доведеться зрозуміти, як усі енергії розбираються і потрібні для цього числа.

H_{2}

$\mathrm{H}_2$

H_{2}

$\mathrm{H}_2$

H_{2}^{+}

$\mathrm{H}_2^{+}$

— The_Sympathizer

Тому я хочу утримувати це, поки я не зможу підготувати переглянуту і правильнішу відповідь, якщо це потрібно.

— The_Sympathizer

(Примітка: - єдина молекула, яку ви можете реально вирішити, використовуючи аналітичні маніпуляції, а не комп'ютерне моделювання / наближення, для енергії зв’язку з перших принципів: g :)

H_{2}^{+}

$\mathrm{H}_2^{+}$

— The_Sympathizer

@uhoh: Так, можливо (щодо публікації). Я побачу.

— The_Sympathizer