Идиот-Клуб (2)

И, наконец, на Луну. Лунные камни и астронавты освещены Солнцем не хуже, чем сочинский пляж летом в ясный день. Современные аппараты сами определяют освещенность объекта съемки и отрабатывают соответственно этому выдержку и диафрагму, но тот, кто фотографировал старыми камерами, где выдержку и диафрагму надо было ставить вручную, знает, что для съемки в таких условиях нало ставить самую короткую выдержку, которая есть у затвора (одна пятисотая или одна тысячная доля секунды), да еще довольно сильно задиафрагмировать объектив. Абсолютно черное небо с крохотными точечками звезд при такой выдержке, конечно, "не проработается" - звезды на снимке видны не будут. Чтобы они появились на фотографии, надо полностью открыть диафрагму и дать выдержку в несколько десятков секунд - но при этом все остальное уйдет на пленке далеко в область передержек и на снимке будет полностью белым без каких-либо деталей. (Эффектные фотографии в учебниках астрономии, где звезды описывают круги вокруг полюса, получают, как нетрудно понять, делая выдержку в час(!) или еще больше.) В общем, фотографическая широта пленки недостаточна, чтобы одновременно проработать и освещенные прямым солнечным светом объекты, и звезды. Либо то, либо это.

А теперь давайте оценим яркость звезд и объектов на снимках NASA. Отношения максимальной и минимальной яркостей объектов на снимках с Луны - более 100000. Визуальная звездная величина Луны: -12.73, визуальная звездная величина наиболее яркой звезды - Сириуса, равна -1.58. Отношение яркостей для звезд считается на основе формулы Погсона: lg E2/E1=0.4(m1-m2). Для Луны и Сириуса в логарифмическом масштабе получим 4.46 или более 28800. Фотопленок с такой фотографической широтой нет (по крайней мере, у астронавтов на Луне не было).

Менее утешительный результат получится, если сравнивать яркость объектов на поверхности Луны все с тем же Сириусом. По справочнику [3] табл.111 находим яркость Луны 2500 кд/м2, откуда (по формуле Погсона) яркость Сириуса около 0.18 кд/м2. Освещенность, создаваемая Солнцем вне атм. Земли на удалении 1 а.е. в среднем 127000 лк ([1] с.1200); яркость листа белой бумаги (коэфф. диффузного отражения 0.6-0.7) при освещенности 30-50 лк будет 10-15 кд/м2 ([3] табл.111). Поэтому на поверхности Луны яркость листа бумаги (в худшем случае 50/10) =127000лк/50лк*10 = 25400 кд/м2. Скафандры астронавтов должны быть примерно такой яркости. Отношение яркостей 25400/0.18=141111 (5.15 в логарифмическом масштабе).

Ладно, берем лунный грунт. Альбедо Луны 0.067 (близко к коэфф. отражения почвы по спр. [3]), т.е. в 10 раз меньше, чем у бумаги. Возвращаемся все к тем же 2500 кд/м2 (это в худшем случае, реально грунт ярче).

На фотографиях лунная поверхность видна во всех полутонах, следовательно попала в диапазон оптимальных экспозиций. Это означает, что Сириусу с его яркостью ничего не светит . Если Видны звезды, то астронавты с луной - в области соляризации фотоэмульсии.

Даже если... Отриц. звездную величину имеют еще только Канопус (-0.89) и некоторые планеты (например, Марс может иметь яркость до -2). А всего звезд с яркостью <=1 только 24 по всему небосводу. Максимальная фотографическая широта светочувствительных материалов - 4 (крутая экзотика, но все равно мало).