A A A A Автор Тема: Камера-обскура  (Прочитано 4773 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

chance

  • Гость
Камера-обскура
« : 09 Фев 2005 [19:25:53] »
Камера-обскура. (Первое сообщение.)

Не приходило ли вам в голову, уважаемые любители астрономии, что можно наблюдать пятна на Солнце с помощью такого нехитрого устройства, как камера-обскура, то есть без единой линзы, используя лишь небольшую диафрагму с размещенным за нею экраном, на котором и строится изображение? Да? Ну так мы далеко не первые :)

Вот несколько ссылок для тех, кто интересуется:
1. В.Г.Сурдин "Наблюдение солнечных пятен с классической камерой-обскурой".
 ( http://www.astronet.ru/db/msg/1174781 )
2. Р.Е.Ильинский "Наблюдение солнечных пятен с классической камерой обскурой: комментарий".
 ( http://www.astronet.ru/db/msg/1174785 )
3. Barry Malpas "PINHOLE SUNSPOTS - Or, Could the Ancient Egyptians Have Observed Sunspots?"
 ( http://users.erols.com/njastro/barry/ а дальше в раздел Astrophotography with a Pinhole )

Начинать следует со статьи Сурдина. (У него статей на эту тему достаточно много, есть и статья в журнале "Звездочет". У меня, правда, не было возможности посмотреть другие статьи.)
Статья Ильинского содержит критику статьи Сурдина, но боюсь, что неискушенному читателю будет трудно уловить существо дела. Она интересна, кроме прочего, своими ссылками и иллюстрациями. (Есть в ней и забавная опечатка :))
Барри Мэлпас, по-видимому, наблюдал солнечные пятна с помощью камеры-обскуры раньше Сурдина. Текст на английском языке, но картинки, по-моему, говорят сами за себя.

Если вы думаете, что достаточно проколоть маленькую дырочку в алюминиевой фольге, а затем подставить в пучок лист бумаги и отнести его подальше, чтобы солнечный диск стал побольше, то вы сильно ошибаетесь! Ничего не получится! Как бы далеко вы не отходили, солнечный диск будет оставаться все таким же ровным - без единого пятнышка! Загляните в эти статьи, и вы увидите, что дыра должна быть огромной, а расстояние до экрана...

Сурдин использовал отверстие диаметром 6 мм, а расстояние до экрана 17 м, Барри использовал отверстие 5.9 мм, но расстояние в его опытах было еще больше - 26 м! Диаметр солнечного диска в опыте Сурдина составил 16 см, а в опыте Барри 24 см.

Теперь, собственно, о том, а зачем я все это пишу. :)

ВО-ПЕРВЫХ: мое сообщение адресовано тем отчаянным любителям астрономии, которые, не имея ни телескопа, ни подзорной трубы, хотели бы наблюдать что-нибудь, что почти невозможно увидеть невооруженным глазом, например, пятна на Солнце! В действительности, этот опыт не так сложен, как может показаться.

Это очень простой опыт!

Я использовал для этого эксперимента лист картона с проделанными в нем сверлом достаточно круглыми отверстиями диаметром 4.3 мм (такое попалось сверло) и 6 мм. Чтобы направить луч света из комнаты в прихожую, я использовал обычное зеркало, положив его на пол и подкладывая под его края книги. Зеркало располагалось за диафрагмой (мне так было удобнее). Мне удалось набрать расстояние примерно в 6.5 м (расчетное для отверстия в 4.3 мм). Я наблюдал Солнце летом, и мне повезло: в те дни по Солнцу проходила большая группа пятен, которая была видна и невооруженным глазом как черная точка. На экране в соответствующем месте отчетливо наблюдалось два, близко расположенных, пятна. Кроме них на диске Солнца были видны и другие пятна. Никакого специального затемнения я не использовал: лишь слегка прикрывал дверь из комнаты в прихожую. Пятна были видны и при наблюдении через отверстие диаметром 6 мм, которое, кстати, было не очень-то ровным. Из-за того, что зеркало было обычным, изображение Солнца двоилось, но второе изображение было очень слабым и не мешало наблюдениям. Обычное зеркало нужно располагать достаточно близко к диафрагме (в моем опыте расстояние было примерно 15-20 см), в противном случае вместо Солнечного диска вы увидите на экране нечто полосатое. Качество передней поверхности обычных зеркал, по-видимому, лишь немного лучше, чем оконных стекол. (Да! форточка была открыта!)
Сейчас зима, и у меня до недавнего времени была своеобразная полярная ночь: Солнце не восходило над крышей соседнего дома. Так что пишу по памяти.

Хотите - верьте, хотите - проверьте. И удивитесь вместе с доктором Барри Мэлпасом, доктором Сурдиным и мною :), неужели же впервые такие опыты были выполнены лишь в конце XX века!

Впрочем, предубеждение порой не менее сильная вещь, чем знание. А вы как думаете?

В следующем сообщении я приведу простые полезные формулы для тех, кто захочет повторить эти опыты, и немного покритикую Сурдина :)

Ну а сейчас пора бы уже перейти и к во-вторых.

ВО-ВТОРЫХ: а что если попытаться наблюдать в камеру-обскуру кратеры на Луне? Не верите, что это возможно? Ах, предубеждение!.. Скажу сразу, мне не удалось. Главная причина: в городской квартире мне не набрать необходимого расстояния. Может показаться, что Луна дает слишком мало света, но есть соображения, которые позволяют предположить, что это не так! (Хотя, наверное, это самое серьезное возражение.) Можно думать, что не хватит разрешения, но если у вас есть бинокль или подзорная труба, то задиафрагмируйте апертуру объектива до 6 мм и посмотрите, что все-таки можно увидеть на Луне. Не много, но все же.

Насколько мне известно, никто до сих пор не наблюдал кратеры на Луне с помощью камеры-обскуры без единой линзы. Вы можете быть первыми! (Сейчас новолуние, так что все в равных условиях.:))

Этот опыт очень сложный и требует особой тщательности. Мало света - нужна полная темнота. Нужно хорошее плоское зеркало с передней отражающей поверхностью. Ну, и диаметр отверстия > 6мм, а расстояние - ой!..

Почитайте пока статью Сурдина, там есть нужные формулы, а я свои рекомендации :) дам чуть позже.

А.В.

P.S. Да! Не забывайте, что изображение в камере-обскуре - перевернутое, а если используется зеркало, то еще и зеркально отраженное!

Чтобы сравнить то, что вы видите, с реальной картиной расположения пятен на Солнце, можно воспользоваться ссылками на англоязычные ресурсы в статье Сурдина или заглянуть в соответствующий раздел на этом форуме. :)
https://astronomy.ru/forum/index.php?topic=3850.msg137332#msg137332

Видно лишь одно приличное пятнышко, которое должно быть заметно, если использовать 6 мм отверстие. Раз пятен не видно, значит они все собрались на обратной стороне Солнца!
Так что недельки через две можно будет их увидеть. :)

Оффлайн Yaroslav

  • *****
  • Сообщений: 2 960
  • Благодарностей: 24
  • Меньше знаешь- Крепче спишь
    • Сообщения от Yaroslav
Re: Камера-обскура
« Ответ #1 : 09 Фев 2005 [19:34:12] »
Цитата
ВО-ВТОРЫХ: а что если попытаться наблюдать в камеру-обскуру кратеры на Луне? Не верите, что это возможно? Ах, предубеждение!.. Скажу сразу, мне не удалось. Главная причина: в городской квартире мне не набрать необходимого расстояния. Может показаться, что Луна дает слишком мало света, но есть соображения, которые позволяют предположить, что это не так! (Хотя, наверное, это самое серьезное возражение.)

Похожий эксперимент я проделывал, но с телескопом, проэцировал на бумагу, плохо, оно того не стоит, куда проще найти даже театральный бинокль (немного модернизировать :)) и увидеть значительно больше, даже очковый телескоп покажет больше подробностей.
У меня есть два телескопа, и подзорная труба

chance

  • Гость
Re: Камера-обскура
« Ответ #2 : 10 Фев 2005 [00:02:50] »
Нет, конечно, камера-обскура не может тягаться даже с самым плохоньким телескопчиком. Однако цель эксперимента заключается в том, чтобы выяснить, можно ли с помощью камеры-обскуры увидеть на Луне больше, чем невооруженным глазом. Для Солнца это действительно так, о чем можно прочитать в цитированных в моем сообщении статьях. А для Луны? Опыт по наблюдению Луны очень сложный и может закончиться отрицательным результатом. Все это для очень больших энтузиастов :). Разумно промоделировать камеру-обскуру, используя обыкновенный :) телескоп, задиафрагмировав объектив и спроецировав изображение на экран. Но сравнивать нужно не с тем, что можно увидеть в окуляр, а с тем, что можно увидеть невооруженным глазом.

Что же касается наблюдения пятен на Солнце с помощью камеры-обскуры, то это просто один из красивейших физических опытов.

chance

  • Гость
Re: Камера-обскура
« Ответ #3 : 10 Фев 2005 [11:24:22] »
О разрешении камеры-обскуры. (Сообщение второе и последнее ;))

В интернете довольно легко найти формулы, позволяющие определить наилучшее расстояние до экрана при заданном диаметре отверстия (и наоборот). Однако очень быстро обнаруживается, что таких формул слишком много! Дело в том, что при оценке качества (резкости) изображения приходится учитывать и разрешение, и контраст изображения. Естественно, что если сравнивать изображения с разным контрастом и разным разрешением одновременно, то возникают сложности.

Обычно формула для наилучшего расстояния F до экрана имеет вид:

F=d^2/(K*L)       (*)

Здесь d - диаметр отверстия, L - длина волны света, K - некоторый численный коэффициент, относительно которого как раз и нет единого мнения. :) Мы видим, что F пропорционально квадрату d.

Вот несколько примеров:

K=2     (Петцваль)
K=2.44  (Барри Мэлпас)
K=3.6   (Рэлей)
К=3.85  (Сурдин)

K=4     (max)

К=4.88  (i)
K=5.2   (ii)

K=11.5  (iii)
K=20    (iv)

Петцваль первым предложил формулу для наилучшего расстояния в 1857 г. Следующим был лорд Рэлей (1890), именно его формула наиболее часто упоминается в литературе; на нее, при прочих равных условиях, и следует ориентироваться.

Значение K=4 примечательно тем, что именно в этой точке, т.е. при F=d^2/(4*L) интенсивность в центре изображения камерой-обскурой бесконечно удаленного точечного источника достигает максимума. При этом если интенсивность, создаваемая точечным источником на отверстии, равна I, то интенсивность в максимуме изображения на экране будет равна 4*I ! Удивительный результат, который означает, что простое отверстие действительно может фокусировать, по крайней мере, часть излучения, падающего на него.

Именно этот факт заставляет думать, что для опыта по наблюдению Луны света будет достаточно. Уж если вы видите лист белой бумаги при Лунном свете, то и изображение Луны, создаваемое камерой-обскурой при F=d^2/(4*L) увидите обязательно! (Ну, на самом деле, в освещенность на отверстии дают вклад все точки лунной поверхности, тогда как в освещенность вблизи точки на экране, размещенном вдали за отверстием, дает вклад лишь малый участок лунной поверхности.)

Кстати, d=2*(F*L)^(1/2) - диаметр первой зоны Френеля. :)

Формула Сурдина будет полезна тем, кто собирается наблюдать пятна на Солнце, так как эта формула фактически основана на успешном опыте.

И, наконец, формула (i) - мой скромный вклад в науку. :)
Эта формула может быть полезна тем, кто находится в стесненных условиях (т.е., как я, стесняется выйти на улицу). Впрочем, всегда можно еще чуть-чуть увеличить K и соответственно уменьшить F. Но изображение при этом будет быстро портиться, так что лучше, если недостаточно места, уменьшить d. "Предельным", по-видимому, является значение (ii). Формулу (i) не следует рассматривать, как дающую наилучшее изображение. Изображение будет разве что хорошим.

Для любителей экстремального опыта можно порекомендовать формулы (iii) и даже (iv). Однако в этом случае расстояние придется отмерять достаточно точно, а изображение в любом случае будет плохим, но солнечные пятна увидеть можно. Впрочем, я не помню, чтобы (iv) проверял экспериментально.

Хотя ни солнечный, ни лунный свет нельзя считать монохроматическим, для оценок обычно в качестве L выбирают длину волны, для которой чувствительность глаза максимальна. Для яркого (солнечного) света L=0.55 мкм, для слабого (лунного) света L=0.507 мкм.

Итак, камера-обскура формирует приличное изображение на расстояниях F, задаваемых формулой (*) с коэффициентом K < 5.2. При K < 4 это изображение будет совсем хорошим, однако при K < 2 оно, по-видимому, будет уже недостаточно ярким. Самое время теперь задаться вопросом:
каково же все-таки предельное разрешение такой камеры обскуры?

Простой вопрос, но в общедоступной литературе мне как-то не удалось найти на него четкого ответа. (Сурдин в своей статье приводит формулу для предельного угла разрешения, выражая его, однако, через F, что, может быть, и удобно технически, но, на мой взгляд, сильно затуманивает физический смысл. :)

А между тем, предельный угол разрешения w - это величина малая. Если же F удовлетворяет уравнению (*), в задаче остается лишь один малый параметр L/d, так как второе малое отношение d/F выражается через L/d согласно (*). Очевидно, что w должно быть пропорционально L/d, а коэффициент пропорциональности - это просто константа, так как зависимостью ее от L/d естественно пренебречь.
На больших расстояниях от отверстия изображение точечного источника имеет вид функции Эйри, а значит можно использовать тот же критерий разрешения Рэлея, который используется при оценке разрешающей силы телескопа (см. М. Борн, Э. Вольф "Основы оптики", п.8.6.2.).
Итак, для предельного угла разрешения w получаем:

w=1.22*L/d        (R)

Точное значение коэффициента в (R) определяется положением первого нуля функции Бесселя J1. Угол w в (R) вычисляется в радианах. Этот угол мал, и удобнее его выражать в угловых секундах:

W=w*3600*180/pi, pi=3.14...

Таким образом, в дальней зоне, то есть при достаточно больших F, разрешение камеры-обскуры согласно (R) не зависит от F, а определяется при фиксированной длине волны только диаметром отверстия. (Это, кажется, один из пунктов критики Ильинского в адрес Сурдина.) Физический смысл (R) совершенно прозрачен: хотите лучше разрешение - берите объектив (отверстие) побольше! :)

Примем для определенности, что длина волны L=0.55 мкм, а видимый угловой диаметр Солнца или Луны s=32'=0.0093 радиан, а на экране:

S=s*F.

Расстояние F, посчитанное по формулам (*) и (max) и (i), обозначим соответственно Fmax и Fi.
Тогда для d=4 мм:
Fmax=7.3 м, Fi=6.0 м, w=35";
а для d=6 мм:
Fmax=16.4 м, Fi=13.4 м, w=19".

Диаметр солнечного диска на экране для d=4 мм и Fmax будет
S=6.8 см,
а для d=6мм и Fmax -
S=15 см.

Если будете наблюдать Солнце, обратите внимание на довольно резкий край солнечного диска. Размытость этого края можно оценить величиной w*F. Для F=Fmax из (*), (max) и (R) находим
w*Fmax=1.22*d/4=0.3*d !

Если Солнца вам покажется мало, то можете попробовать наблюдать и Луну. На свой страх и риск! Может, что и увидите? - ПоделИтесь впечатлением.

Итак: лист картона, с проделанным в нем отверстием, белый лист бумаги в качестве экрана и хорошая погода - что еще нужно астроному на заре XXI века, чтобы сделать открытие! Ну разве что небольшое плоское зеркальце и немного терпения. :)

Ernest

  • Гость
Re: Камера-обскура
« Ответ #4 : 11 Фев 2005 [09:27:37] »
Цитата
Итак: лист картона, с проделанным в нем отверстием, белый лист бумаги в качестве экрана и хорошая погода - что еще нужно астроному на заре XXI века, чтобы сделать открытие! Ну разве что небольшое плоское зеркальце и ...
огромный абсолютно темный ангар! Не на открытом-же воздухе рассматривать солнечный зайчик с яркостью в сотни раз меьшей, чем от прямого солнца.

chance

  • Гость
Re: Камера-обскура
« Ответ #5 : 11 Фев 2005 [11:06:28] »
Если есть зеркальце, то можно обойтись и собственной тенью. :)

bob

  • Гость
Re: Камера-обскура
« Ответ #6 : 11 Фев 2005 [11:33:48] »
Ну, пустой ангар не обязательно делать огромным, в смысле в ширину. :) Люблю извращения, так как настоящая оптика, на мой взгляд, должна быть вообще без линз и зеркал. Например, одной из поделок, которую я испытывал для наблюдения прохождения Венеры в прошлом году была именно грубо сваянная за половину предыдущего вечера обскура из чернёного картона длиною около пяти метров и шириной 30 на 30 см, чтобы банально можно было всунуть полбашки и цифромыльницу и чтобы всё это было закрыто от света снаружи. "Экраном" был кусочек конторского листа белой бумаги 10х10 см. Сооружение весило, приблизительно как скрутка из чертежей к диплому, то есть пренебрежимо, но дальний конец пришлось закрепить, чтобы всё это не скрутилось под собственным весом. :) Увеличение было вполне терпимое. Грануляции я, ессно не видел, а вот туманное пятно на месте Венеры вполне. Позабавившись минуты две таким образом, я всё-же взялся за нормальный инструмент.

bob

  • Гость
Re: Камера-обскура
« Ответ #7 : 11 Фев 2005 [11:37:18] »
Что самое изящное в обскурах - они не требуют никакой точности исполнения и никакой юстировки. Важно только, чтобы было отверстие и что-то, хоть отдалённо напоминающее экран. Форма, размеры и материал всего остального - по желанию заказчика :) :)

chance

  • Гость
Re: Камера-обскура
« Ответ #8 : 11 Фев 2005 [20:03:25] »
Что самое изящное в обскурах - они не требуют никакой точности исполнения и никакой юстировки. Важно только, чтобы было отверстие и что-то, хоть отдалённо напоминающее экран. Форма, размеры и материал всего остального - по желанию заказчика :) :)

Золотые слова!

Действительно, нет смысла отмерять расстояния до экрана с точночтью до сантиметра: можно и шагами посчитать, а потом, глядя на экран, выбрать, где лучше видно. Но все-таки полезно делать прикидки.

Bob, вы не указали диаметр отверстия, которое использовали в своей камере. Судя по тому, что вы сделали коробку (5м - уважаю!), изображение было не слишком ярким, возможно диафрагма была маловата. Если оценивать по формуле Рэлея, то при F=5 м и L=0.55 мкм наилучший диаметр отверстия d=3.1 мм, а если по формуле (i) и (*), то приемлемым будет d=3.7 мм. Если отверстие было меньше 3 мм, то вы теряли в разрешении за счет дифракции, ну и яркость соответственно была не лучшей. Впрочем, и с 3 мм отверстием разрешение примерно в 45" - это почти то же, что можно увидеть и глазом. Но, конечно, пятна на Солнце можно заметить, даже если их размер меньше предела разрешения (тогда они будут не черными, о бледно-бледно серыми). В день прохождения Венеры по диску Солнца пятен, доступных 3 мм камере-обскуре, похоже, не было:
https://astronomy.ru/forum/index.php?topic=4790.msg88299#msg88299

Оффлайн Pluto

  • Администратор форума
  • *****
  • Сообщений: 24 640
  • Благодарностей: 783
    • Сообщения от Pluto
Re: Камера-обскура
« Ответ #9 : 11 Фев 2005 [22:50:11] »
По поводу ангаров и коробок. В статье Сурдина, насколько я помню, упоминаются готические храмы, т.е. могли ли в средние века открыть пятна на Солнце наблюдая изображение, образованное маленькими окнами на крыше в гигантском темном помещении.

У меня с этим явлением связано яркое детское воспоминание. Солнечный весенний день, я стою в очень темном подъезде и открыв рот наблюдаю изображение улицы на стене (во входной двери маленькое отверстие). Видно облака, деревья, проходящих по улице людей. Картинка очень четкая и цветная. :D

Оффлайн Yaroslav

  • *****
  • Сообщений: 2 960
  • Благодарностей: 24
  • Меньше знаешь- Крепче спишь
    • Сообщения от Yaroslav
Re: Камера-обскура
« Ответ #10 : 11 Фев 2005 [23:18:36] »
Каждое уторо солнце пробивает сковзь маленькие щелочки в жалюзях, но поскольку окно выходит строго на восток и солнце светит наискосок, эти щелочки накладываются друг на друга... короче получаются небольшие дырочки и на стене я вижу ряды солнцов :). Когда были большие пятна, я ставил картонку и глядел на них, прикольно :). правда мои солнцы небольшие, пару дюймов.
У меня есть два телескопа, и подзорная труба

bob

  • Гость
Re: Камера-обскура
« Ответ #11 : 16 Фев 2005 [10:55:56] »
Что самое изящное в обскурах - они не требуют никакой точности исполнения и никакой юстировки. Важно только, чтобы было отверстие и что-то, хоть отдалённо напоминающее экран. Форма, размеры и материал всего остального - по желанию заказчика :) :)

Золотые слова!

Действительно, нет смысла отмерять расстояния до экрана с точночтью до сантиметра: можно и шагами посчитать, а потом, глядя на экран, выбрать, где лучше видно. Но все-таки полезно делать прикидки.

Bob, вы не указали диаметр отверстия, которое использовали в своей камере. Судя по тому, что вы сделали коробку (5м - уважаю!), изображение было не слишком ярким, возможно диафрагма была маловата. Если оценивать по формуле Рэлея, то при F=5 м и L=0.55 мкм наилучший диаметр отверстия d=3.1 мм, а если по формуле (i) и (*), то приемлемым будет d=3.7 мм. Если отверстие было меньше 3 мм, то вы теряли в разрешении за счет дифракции, ну и яркость соответственно была не лучшей. Впрочем, и с 3 мм отверстием разрешение примерно в 45" - это почти то же, что можно увидеть и глазом. Но, конечно, пятна на Солнце можно заметить, даже если их размер меньше предела разрешения (тогда они будут не черными, о бледно-бледно серыми). В день прохождения Венеры по диску Солнца пятен, доступных 3 мм камере-обскуре, похоже, не было:
https://astronomy.ru/forum/index.php?topic=4790.msg88299#msg88299
О пятнах тут мечтать не приходится. Венера и то была практически не видна, а у неё контраст всё-таки намного выше. Я не заморачивался расчётами и, на авось, проколол отверстие швейной иглой средней толщины. Яркость картинки была просто нулёвая, но и темнота в картонном ящике, замазанном чёрной краской изнутри и снаружи тоже нехилая. Съёмка не удалась - мыльница не потянула такие жёсткие условия. А глаз - вполне. Интересно то, что я ожидал сильного окраса и размытия картинки из-за дифракции, но этого не случилось. Всё было вполне геометрично. Единственный минус - солнышко на экране было сантиметра два-три, а разрешение лимитировано диаметром той самой иглы. Диаметр Венеры оказался меньше этого самодельного едининого пикселя, поэтому вместо чёткого кружка получилось туманное пятно.
« Последнее редактирование: 16 Фев 2005 [10:57:32] от bob »

chance

  • Гость
Re: Камера-обскура
« Ответ #12 : 16 Фев 2005 [22:27:54] »
Спасибо за ваш ответ, Боб. Свой первый опыт по наблюдению Солнца с помощью камеры-обскуры я тоже пытался провести, проделав отверстие с полмиллиметра диаметром иглой в алюминиевой фольге. Результат настолько несоответствовал моим ожиданиям, что мне пришлось слегка изучить вопрос. :)

Интересно то, что я ожидал сильного окраса и размытия картинки из-за дифракции, но этого не случилось. Всё было вполне геометрично.

Как это ни странно, но хроматизма, которым, вроде бы, должна страдать камера-обскура, действительно, совершенно не заметно...

Интересна роль дифракции. С одной стороны, дифракция ограничивает разрешение предельным углом разрешения w=1.2*L/d, с другой стороны, именно благодаря дифракции на больших (но конечных) расстояниях от отверстия формируется довольно резкое изображение, причем разрешение оказывается заметно лучше, чем можно было бы ожидать на основе простых геометрических соображений. Если расстояние от отверстия до экрана F определяется по формуле Рэлея, то d/F=3.6*L/d=3*w, то есть геометрическая оптика на этом расстоянии предсказывает в 3 раза худший результат.

Если кто-то заинтересовался этими красивыми опытами и хочет понаблюдать Солнышко, то сейчас как раз самое время :) - есть три крупных пятна, которые должны легко наблюдаться с 4 мм камерой-обскурой. (А самое крупное, может быть, даже и глазом.) См.:
http://sohowww.nascom.nasa.gov/
(справа вверху)

bob

  • Гость
Re: Камера-обскура
« Ответ #13 : 17 Фев 2005 [09:44:04] »
Я склонен объяснять отсутствие хроматизма крайне низкой яркостью изображения. Мы не видим ничего, кроме первого максимума. И его-то видим очень плохо. Так что традиционный телескоп здесь всё-же более подходит. :(

chance

  • Гость
Re: Камера-обскура
« Ответ #14 : 20 Фев 2005 [19:54:52] »
Мда... Вчера потратил минут 40, чтобы понаблюдать Луну первобытным (ультрамодным  8)) способом - в камеру-обскуру. Худшие мои опасения подтвердились: основная проблема - это нехватка света. Дело не в том, что камера-обскура не дает нужного разрешения (с этим, я думаю, все в порядке), а дело в том, что света недостаточно, чтобы его почувствовали колбочки, а для палочкового зрения разрешение глаза - значительно хуже. Если при свете Луны тексты в детской книжке, набранной крупным шрифтом, еще можно как-то читать, то в свете изображения Луны -строчки угадываются, но буквы уже не различить. :( Одним словом, изображение на экране хорошее, качественное, но разглядеть его не удается. :)

Впрочем, Луна еще была далеко не полной ( 0.8 ). :) Кроме того, если дело в недостаточном разрешении глаза при таком слабом свете, то, увеличивая расстояние до отверстия (и, одновременно, его диаметр), получим большее увеличение: детали лунной поверхности на экране станут крупнее и их легче будет увидеть. :) (Как же я забыл вчера снять очки, чтобы поближе посмотреть!? Вот же...)

Наконец, можно пытаться наблюдать на расстояниях от отверстия, определяемых формулами (iii) + (*) (см. мое второе сообщение в этой теме), в этом случае изображение будет почти ничем не хуже, чем на расстоянии, посчитанном по (ii) + (*), а освещенность на экране должна быть получше.
Короче, тут открываются безграничные просторы для деятельности энтузиастов обскуро-строения... :)

Правда, все вышеперечисленные факторы, вместе взятые, выглядят как-то хило против того, что в темноте глаз не видит. Хотя, может, и надо-то совсем чуть-чуть, чтобы включились колбочки...

Что же касается Солнца, то при его наблюдении не было такого ощущения дискомфорта, похоже в этом случае света вполне достаточно для нормального колбочкового зрения, хотя специально это проверить у меня возможности не было (опять нет погоды).

bob

  • Гость
Re: Камера-обскура
« Ответ #15 : 21 Фев 2005 [11:16:01] »
Да, реальное применение обскуры после средних веков отошло на второй план. Кстати, для астрономических наблюдений её почти не применяли. Чаще обскуру с крупным отверстием использовали для ландшафтной съёмки. Особено часто это делали в XVII и XVIII вв. Это был средневековый аналог фотографии без плёнки. Многие хорошие картины и гравюры известных парков, замков, дворцов были в начале размечены по экрану обскуры и только потом дорисованы.