Почему Луна кажется серой при прохождении между Солнцем и Землей?
Разве Луна не должна быть такой же яркой, как полная Луна, видимая в полночь с Земли?
Фотография была сделана DSCOVR в точке 1 Лагранжа.
На картинке Луна выглядит темно-серой. Конечно, Земля выглядит яркой, отражая солнечный свет от облаков и воды. Поверхность Луны серая и должна отражать меньше света, чем Земля.
Не должно иметь значения, что мы видим обратную сторону, поскольку отражающая способность поверхности Луны должна быть такой же на той стороне, что и сторона, обращенная к Земле.
Полная луна в полночь выглядит намного, намного ярче, чем на этой фотографии, несмотря на тот факт, что количество солнечного света, отражающегося от поверхности Луны, одинаково в обоих случаях.
Я понимаю, что фотография была сделана с 3 отдельными выдержками красного, синего и зеленого, но это не должно влиять на яркость.
Так почему же это так скучно?
Вот как это действительно выглядело бы, если бы вы были там с DSCOVR. Альбедо Луны составляет лишь около 0,136 , около половины от среднего альбедо Земли . Конечно часть с облаками выше.
Я тоже был в шоке, но это было объяснено в письменном виде, что сопровождало выпуск оригинального изображения.
Разве Луна не должна быть такой же яркой, как полная Луна, видимая в полночь с Земли?
Оно делает. Если бы луна была рассеянным белым шаром, то полная луна была бы в семь раз ярче!
Если вы посмотрите изображение или GIF, то Луна будет примерно такой же яркости, что и центральная Австралия или регион Сахары.
Фил Плейт хорошо объясняет в « Плохой астрономии» .
РЕДАКТИРОВАТЬ: Я только что наткнулся на эти изображения астронавтов на поверхности, читая этот ответ . Их костюмы не на 100% белые, но лунная почва — по крайней мере, в этих местах — значительно темнее. Он близок к тому же цвету, что и (предположительно) почти черные радиаторные ребра радиатора блока RTG (2-е фото) у подножия космонавта.
выше: «Базз Олдрин несет EASEP». от сюда
выше: «Астронавт Алан Л. Бин из« Аполлона-12 », положил Плутоний-238Pu Топливо из Лунного модуля в SNAP 27 RTG» отсюда .
выше: изображение из НАСА / NOAA из Bad Astronomy
Я думаю, что путаница сводится к тому, что означает «яркость».
В общем, мы не измеряем (ни нашими глазами, ни нашими камерами) абсолютную яркость объектов. Вместо этого мы измеряем яркость относительно других объектов в сцене.
На фотографии Земли и Луны, сделанной между Землей и Солнцем, луна выглядит темно-серой, потому что освещенная солнцем земля ярче освещенной солнцем луны.
В ночном небе луна выглядит белой, потому что она яркая по сравнению с ночным небом и ночной землей (даже при некотором искусственном освещении ночная земля не освещается до уровня дневного света).
Другие ответы довольно хорошо освещают тот факт, что луна сделана из темно-серого камня. Но я хотел упомянуть способ, которым вы можете проверить это самостоятельно, не имея ничего более изощренного, чем камера с ручным режимом экспозиции.
У фотографов есть эмпирическое правило под названием «солнечная 16» . Это было гораздо важнее в те дни, когда у камер не было сложных измерителей освещенности и бортовых компьютеров. По сути, правило гласит, что при прямом солнечном освещении, если вы установите диафрагму на f / 16, правильная выдержка будет равна обратной скорости вашей пленки.
Луна — это освещенный солнцем объект, и солнечное правило выставляет освещенные солнцем объекты, чтобы они выглядели так, как мы обычно воспринимаем их на солнце. Но если вы примените правило солнечного 16 к луне, оно будет выглядеть темно-серым — его «истинный» цвет и яркость, как мы его воспринимаем на солнечном фоне средней земной яркости.
Потому что , если фотография была взята с экспозицией , которая сделала луна появляется блестящими и яркие белой, Земля настолько более яркий , что он будет полностью промывать сцену.
Невозможно объективно измерить «яркость» объектов на фотографии, не зная, как было получено изображение.
Источник
Китайцы раскрыли американскую «лунную аферу»? Почему цвет Луны отличается на снимках разных космических агентств?
На сегодняшний день известно, что Луна очень неоднородна по составу, так как на ранних этапах своего существования она была геологически активной.
Помимо этого, наш естественный спутник вот уже миллиарды лет подвергается бомбардировке астероидами. Среди них были и достаточно крупные, от столкновения с которыми миллионы тонн породы выбрасывались на поверхность.
Из-за неоднородности состава, логично предположить, что поверхность не может быть одного монотонного цвета. Ну так оно и есть. Взять хотя бы снимки Луны в реальном цвете, сделанные аппаратом Galileo (контраст, конечно, немного задран для наглядности, но это не меняет сути дела).
Почему же Луна в большей степени выглядит серой?
Объяснение этому максимально простое — реголит. Его ещё называют лунной пылью. За миллиарды лет дробления и переотложения пород поверхность Луны стала покрыта более или менее однородным слоем, состоящим из обломков различных пород и минералов размером от пылевых частиц до нескольких метров в поперечнике, стёкол, литифицированных брекчий, фрагментов метеоритов и т. д.
При этом, в основном цвета на Луне определяются вариациями содержания железа и титана.
Почему на снимках «Аполлонов» Луна всегда серая?
Потому что так придумали конспирологи. Собственно, выяснение реального цвета Луны было одной из задач (это, скорее, подзадача, конечно, но факт остаётся фактом), для чего уже с «Аполлоном-11» на её поверхность был доставлен специальный индикатор цвета — гномон.
Вот одна из фотографий, на которой астронавты специально расчистили часть поверхности от верхнего слоя реголита, чтобы продемонстрировать контраст цветов. Не забывайте, кстати о пересвеченности, которая является основной проблемой всех снимков с лунной поверхности.
Источник
Какого цвета Луна? Ещё об одном аргументе сторонников лунного заговора
Есть ещё один достаточно эффектный аргумент опровергателей американских полётов на Луну. Будто бы Луна на самом деле коричневая, а американцы, не зная об этом, изобразили её на всех фотографиях серой. Разберём этот яркий, но по сути пустой и бессмысленный аргумент.
А какого цвета Земля?
Действительно, отвлекитесь и подумайте над этим вопросом. Он, пожалуй, вам покажется нелепым: ведь земля всюду разная. У Луны разница в цвете в разных местах поменьше, но даже невооружённым глазом видно, что на ней есть и светлые, и тёмные области. Так что неудивительно, что цвета могут не совпадать. Надо сравнивать не просто фото, не просто образцы грунта, а смотреть, из какого они участка Луны.
А вы знаете, что такое баланс белого?
Если нет, то возьмите фотоаппарат (или смартфон с профессиональными настройками камеры) и попробуйте с ним поиграться. Вы увидите, как цвета на фото меняются от сине-серых к жёлто-коричневым. Дело в том, что освещение фотографируемой сцены может быть разным: в утреннем или вечернем солнце больше тёплых тонов, в дневном — холодных. С искусственным освещение всё может быть ещё сложнее. Из-за этого одни и те же цвета выглядят по-разному в разное время суток и в разных условиях освещённости. Наш мозг умеет подстраиваться под освещение, и не замечать этих различий, а вот фотокамера — нет.
А кто вам сказал, будто НАСА всех уверяло, что Луна — серая?
А действительно, откуда вы взяли, что НАСА реально всех уверяло, что Луна — серая и только серая? Как правило, об этом твердят опровергатели, утверждая, что на всех американских фотографиях цвет Луны серый, и лишь теперь, когда их, якобы, прищучили, стали появляться более коричневые фото. Но эти утверждения легко опровергаются фотографиями из старых журналов.
Итак, тут Луна явно коричневатая, серо-коричневая. И журнал самый что ни на есть старый — от августа 69-го, вышел после первого полёта на Луну.
В общем, можно также вспомнить, как не так давно всё интернет-сообщество разделилось на 2 лагеря по поводу цвета платья на фото : одни считали его сине-чёрным, другие — жёлто-белым. Уже одного этого факта достаточно, чтобы понять, что с нашим восприятием цвета не всё так просто. Так что делать далеко идущие выводы из каких-то нестыковок с цветом — очень неоправданный шаг. Надо сначала изучить вопрос более подробно.
P.S. Если вам понравилась статья, пожалуйста, поддержите её лайком, подпиской и репостом в свои соцсети, такая поддержка будет меня мотивировать писать ещё, и полезная для общества информация будет распространяться!
P. P. S. Как правило, когда разъясняешь сторонникам лунного заговора несостоятельность одного их аргумента, они тут же выдают на-гора кучу других. Понятно, что в одной статье их всех не разберёшь. Для этого у меня есть другие статьи, посвящённые разбору таких аргументов. Приведу тут ссылки на них, чтобы не повторяться в комментах.
Источник
Почему луна такая серая
Решение о том, что лунный грунт на фотографиях миссий Аполлон (1969-1972) должен быть практически серым, было принято, на мой взгляд, в 1966 году, когда были получены снимки с космического аппарата Сервейер-1. После мягкой посадки на поверхность Луны в июне 1966 года, аппарат Сервейер произвел более 11 000 фотоснимков с помощью черно-белой телекамеры. Большинство из этих снимков послужили (как фрагменты паззла) для составления панорамы окружающего лунного ландшафта. Но определенная часть снимков производилась через цветные светофильтры, чтобы впоследствии на Земле из трех цветоделенных изображений синтезировать одно полноцветное. Но цветоделение, на мой взгляд, было проведено неправильно. Вместо триады фильтров – синий, зеленый и красный – при съемке использовался желто-оранжевый фильтр вместо красного. Это и привело к цветоискажениям, изменившим цвет лунного реголита.
Мы знаем, что согласно легенде, у астронавтов миссии «Аполлон-11» для съемок в цвете была цветная обращаемая фотопленка Эктахром-64 и фотаппарат Хассельблад. Чем будет отличаться цветной снимок лунного реголита, сделанный на обращаемой фотопленке Эктахром от снимка, полученного с помощью синтеза трех цветоделенных черно-белых изображений с аппарата Сервейер?
Три светочувствительных слоя фотопленка Эктахром и телекамера Сервейер, через три цветных фильтра, увидят лунных грунт в разных участках спектра.
Нам известна спектральная характеристика отражения реголита из Моря Спокойствия, куда по легенде прилунился «Аполлон-11» (рис.6).
Нам известна спектральная чувствительность трёх слоев цветной обращаемой фотопленки Эктахром-64. Поскольку вертикальная шкала на графике спектральной светочувствительности логарифмическая, то за границы максимума светочувствительности принимаются участки, где светочувствительность уменьшается вдвое. Разница в одну логарифмическую единицу означает изменение чувствительности в 10 раз, изменение в 2 раза – это 0,3 по вертикальной шкале логарифмов. Выделяем зоны максимальной светочувствительности для каждого из трех слоев фотопленки (от точки максимума — на 0,3 логарифмические единицы вниз влево и вправо). Это будут участки 410-450 нм, 540-480 нм и 640-660 нм (рис.45).
Рис.45. Участки спектра, в которых лунный грунт видит фотопленка Эктахром.
Фотопленка Эктахром будет воспринимать лунный грунт, как если бы он отражал 7,1% в синей зоне, 9,1% в зеленой зоне и 10,3% в красной зоне. Так происходит цветоделение на стадии экспонирования. Иногда эта стадия называется АНАЛИЗОМ. А далее, после проявки фотопленки, в каждом слое пропорционально полученной экспозиции образуется свой краситель. Из трех отдельных красок складывается полноцветное изображение. Эта стадия называется СИНТЕЗ.
В обращаемой фотопленке анализ и синтез изображения происходит внутри эмульсионных слоев пленки. В случае аппарата Сервейор АНАЛИЗ лунного изображения (разложение на три черно-белых цветоделённых изображения) происходит на самой Луне, а СИНТЕЗ изображений происходит на Земле, после поступления и записи телевизионных сигналов с Луны.
Перед объективом телекамеры на Сервейере находится турель со светофильтрами (рис.46), и аппарат производит последовательную съемку сначала через один светофильтр, потом через другой и через третий.
Рис.46. Расположение турели с цветными фильтрами на телекамере аппарата «Сервейе р»
Поскольку зоны пропускания светофильтров Сервейера не совпадают с зонами чувствительности фотопленки, телекамера аппарата Сервейер увидит лунный грунт иначе, в других участках спектра: 430-470нм, 520-570 нм и 570-605 нм. После такой фотосъемки будет создаваться ощущение, что лунный грунт отражает в синей зоне 7,5% света, в зеленой зоне — 8,7% и 9,2% в красной зоне (рис.47).
Рис.47. Участки спектра, в которых лунный грунт увидит телекамера аппарата «Севейер».
Поскольку дальнейшие результаты будут представлены в цифровом виде – в виде картинки в формате *.jpg на экране компьютера, нам необходимо понять, как выглядят на цифровом снимке объекты с теми или иными коэффициентами отражения.
Для этого я изготовил тест – 8 серых полей, которые были отпечатаны на черно-белом лазерном принтере на листе бумаги формата А4 (рис.48). И с помощью денситометра определил их реально получившиеся коэффициенты отражения.
Рис. 48. Измерение тестовых полей на денситометре
Денситометр показывает результаты в виде логарифмических единиц, Белах. Одна логарифмическая единица означает ослабление света в 10 раз. Следовательно, если денситометр показывает значение около единицы (1 Бел), то это поле уменьшает количество отраженного света в 10 раз и перед нами объект с коэффициентом отражения 10% по трем зонам (рис.49). Добавим, что денситометр производит замеры в трех зонах спектра – красной, зеленой и синей. Рядом с буквами R,G,B имеется маленькая буква «r» (reflection)- замер производится в отраженном свете.
Рис.49. Плотность 0,99 Б соответствует коэффициенту отражения 10%.
Самое темное поле на тестовой шкале имело плотность на отражение 1,11 что в переводе на коэффициент отражения означает 7,7%.
Рис.50. Самое тёмное поле тестовой шкалы
Одно из полей по коэффициенту отражения оказалось близким к 18% -17,8% (рис.51).
Рис.51. Определены коэффициенты отражения всех полей тестовой шкалы.
Как мы знаем, в откалиброванном изображении с глубиной цвета 8 бит такое 18%-ное серое поле в пространстве s-RGB должно иметь значение яркости 116-118 единиц.
По желанию я могу в графическом редакторе немного высветлить или затемнить снимок, но если я веду речь о точной репродукции, то серое поле с коэффициентом отражения 18% должно иметь указанные выше значения. (На всякий случай — черная футболка отражает 2,5% света. — Рис.52)
Рис.52. Снимок отнормирован по 18%-ному серому полю
И вот ТОЛЬКО ТЕПЕРЬ мы можем сказать, как будут выглядеть на 8-битном фотоснимке объекты с тем или иным коэффициентом отражения. Левый столбик — коэффициент отражения при съемке, справа — яркость объекта в графическом редакторе на компьютере.
Мне особенно хочется подчеркнуть важность этого соотношения — какой яркостью передаётся на мониторе компьютера тот или иной объект отснятый объект. Мне приходилось видеть статьи, где авторы полагали, что лунный реголит близок по коэффициенту отражения к чернозёму, и поэтому «лунные» снимки миссий Аполлон должны выглядеть очень тёмными. При этом авторы приводили «откорректированные» в соответствии со своими представлениями снимки, в которых реголит становился совсем чёрным. Это неправильный подход. Чернозём отражает около 2-3% света, реголит же заметно светлее, это 8-10% отражения. В ключевом освещении (в солнечный день) и при правильной экспозиции реголит должен на оцифрованных снимках (в 8-битном режиме) иметь значения яркости от 60 до 80.
Попробуем теперь сымитировать в графическом редакторе цветность лунного грунта – то, как его увидит цветная обращаемая фотопленка и то, как его увидела телекамера Сервейера.
Переведем полученные нами выше ЗОНАЛЬНЫЕ коэффициенты отражения лунного грунта в значения цифровой яркости. Телекамера Сервейера через цветные фильтры отобразила лунный грунт как объект, имеющий коэффициенты отражения 7,5% в синей зоне, 8,7% в зеленой и 9,2% в красной (рис.47). Поскольку у нас есть таблица соответствий между коэффициентом отражения объекта и его цифровой яркостью на снимке, переведём методом интерполирования полученные проценты отражения в значения, удобные для графического редактора.
7,5% отражения соответствуют 58 единицам яркости в 8-битном цифровом изображении, 8,7% — это 69 единиц, а 9,2% — это 74.
Для фотопленки Эктахром мы получили зональные значения коэффициента отражения лунного грунта как 7,1% в синей зоне, 9,1% в зеленой и 10,3% в красной рис.45). Это будет соответствовать цифровым значениям яркости: B=55, G=73 и R=85. Эти числа можно увидеть на рис.53 слева внизу.
Рис.53. Два квадратика показывают, на сколько изменился цвет лунной поверхности, когда вместо цветной обращаемой фотопленки мы стали снимать реголит телекамерой Сервейера.
Итак, мы видим, что замена красного съемочного фильтра на жёлто-оранжевый привела к тому, что снимаемый объект (реголит) потерял свою насыщенность, стал почти серым.
Рис.55. Первые снимки лунной поверхности, сделанные китайским луноходом в 2013 году.
А вот на следующем снимке цветность лунного грунта передана гораздо точнее (рис.56). Чтобы вы могли понять, насколько этот цвет отличается от серого, мы обесцветили в правой части снимка вертикальную полосу.
Рис.56. Китайский луноход на Луне. Вертикальная полоса справа нами обесцвечена специально .
Опираясь на графики спектрального отражения различных участков лунного грунта, опубликованные в сборнике «Лунный грунт из моря Изобилия», мы подобрали цвета этих участков. Лунные моря немного отличаются по цвету, но все они — коричневые (рис.57).
Рис.57. Цвает различных районов Луны.
Рис. 57. «Сервейер» на Земле.
Пример таких цветоделенных черно-белых изображений можно найти в Техническом отчете №32-7023 по Сервейеру за сентябрь 1966 года (L. D. Jaffe, E. M. Shoemaker, S. E. Dwornik et al. NASA Technical Report No. 32-7023. Surveyor I Mission Report, Part II. Scientific Data and Results. Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, California, September 10, 1966). Именно из этого отчёта нам взяты черно-белые цветоделённые фотографии.
Рис.58. Черно-белые снимки, сделанные «Сервейе ром-1» через цветные фильтры: оранжевый (х), зеленый (у) и сний (z).
Синтез цветного изображения производится общепринятым способом, как это делается, например, в полиграфии: каждое частичное чёрно-белое изображение прокрашивается в свой цвет — соответственно голубой, пурпурный и желтый (это — стандартная триада красок для субтрактивного синтеза), и все три краски сводятся вместе (рис.59).
Рис.59. Получение в полиграфии полноцветного изображения из трёх однокрасочных.
Рис.60. Синтез полноцветного изображения из трёх однокрасочных. Исходные изображения взяты из Технического отчёта по Сервейеру.
А вот как аналогичный снимок выглядит на сайте НАСА (рис.61). Кадр снят Серейером-3 в апреле 1967 года, т.е. примерно через год после посадки Сервейера-1. По-видимому, это один из первых цветных снимков лунного грунта вблизи. Реголит кажется почти совсем серым.
Рис.61. Опора аппарата «Сервейер-3» вместе с калибровочной шкалой (цветовой мишенью). Фото НАСА.
Здесь также производилась съемка черно-белой телекамерой через три цветных фильтра, а затем эти изображения (рис.62) по радиолинии передавались на Землю.
Рис.62. Черно-белые снимки опоры Сервейера-3 на Луне, полученные через цветные фильтры. Обратите внимание на изменение тональности секторов в центре цветовой мишени.
Стадия синтеза изображения производилась на Земле — совмещались три однокрасочных изображения (рис.63).
Рис.63. Однокрасочные изображения перед началом синтеза.
Возможно, вам покажется несколько архаичным такой способ получения цветного изображения. Но, по сути дела, все современные цифровые фотоаппараты и видеокамеры работают точно по такому же принципу. Светочувствительная матрица сама по себе чёрно-белая, но перед ней стоят три цветных фильтра — синий, зеленый и красный (в случае 3 ССD), или, если матрица одна, то перед ней расположен цветной растр из с-з-к элементов (фильтр Байера). АНАЛИЗ изображения — распределение большого количества цветных оттенков на три составляющие (R,G,B) — производится во время съемки, а СИНТЕЗ изображения, восстановление изображения из составляющих элементов, например, печать на цветном принтере, производится с помощью трех красок: желтой, пурпурной и голубой (CMYK).
В интернете появился график спектрального отражения лунного грунта Моря Дождей, полученный китайским луноходом (рис.64):
Рис.64. Кривая спектрального отражения на месте посадки китайского лунохода
Попробуем сравнить этот график на участке видимого диапазона (от 400 до 700 нм) с кривыми отражения лунного грунта Моря Изобилия (Луна-16) и Моря Спокойствия. Мы увидим, что грунт Моря Дождей в том месте, где сел китайский луноход, оказывается заметно темнее (рис.65), чем грунт на месте посадки Луны-16:
Рис.65. Море Дождей — более темный участок, чем Море Изобилия, коэффициент отражения ниже.
К сожалению, китайский график начинается от 450 нм, но это не мешает сделать вывод, что грунт не является серым — линия отражения постепенно поднимается по мере смещения к длинноволновой части спектра. Грунт визуально должен быть темно-коричневым. На что он похож?
Мы сравнили кривую спектрального отражения лунного грунта с некоторыми объектами (рис.67), а именно:
— с коричневым портфелем,
— с тёмно-коричневой шляпой (рис.66),
— с коркой ржаного хлеба,
— с хлебом бурже (рис.69),
— с листом черной упаковочной бумаги (рис.68).
Рис.66. Коричневый портфель и тёмно-коричневая шляпа, в самом низу — полоска чёрной бумаги.
Рис. 67. Графики спектрального отражения портфеля, шляпы и лунного грунта
Рис.68. Черная бумага отражает примерно 3,5% света, она заметно светлее чёрного бархата.
Рис.69. Ржаной хлеб
Вот что получилось в результате сравнения (рис.70):
Рис.70. Сравнение спектральных кривых отражения ржаного хлеба и лунного грунта из Моря Дождей
Наиболее близкий цвет оказался у шляпы. Другими словами, лунный грунт в Море Дождей визуально похож на цвет тёмно-коричневой кожаной шляпы и немного светлее верхней корки ржаного хлеба. При этом лунный грунт в Море Дождей, на месте посадки китайского лунохода, оказался заметно темнее участка Моря Изобилия (рис.71), куда прилунилась Луна-16 в сентябре 1970 года.
Рис.71. Лунные моря. Красными точками отмечены места посадки лунохода Юй-Ту (Китай) в Море Дождей и АМС Луна-16 (СССР) в Море Изобилия.
Грунт на месте посадки китайского лунохода Юй-Ту (Нефритовый заяц) оказался очень тёмным (рис.72)
Рис.72. Место посадки китайской автоматической межпланетной станции «Чанъэ-3» с луноходом. Теперь лунную поверхность изображают коричневыми цветами.
Итак.
С помощью объективной характеристики цвета — спектральной кривой отражения лунного грунта и спектрофотометра — мы подобрали объекты, которые визуально похожи на цвет лунного реголита. Затем цвет различных участков Луны (Моря Изобилия, Моря Спокойствия, Океана Бурь) воспроизвели на экране компьютера в виде цветных квадратиков, с соблюдением всех условий психологически правильной цветопередачи. Таким способом мы показали, каким по цвету должен получаться лунный грунт на фотоплёнках Эктахром: все участки должны быть тёмно-коричневыми. Цветная обращаемая фотоплёнка Эктахром была использована, согласно легенде, во время пребывания американских астронавтов на Луне. То, что цвет лунного грунта на подавляющем большинстве американских снимков в миссиях «Аполлон» (1969-72 гг.) выглядит совершенно серым (при наличии цветных объектов в кадре), свидетельствует о том, что эти снимки были сделаны не на Луне. В статье разъясняется причина, почему на основе первых снимков лунной поверхности с близкого расстояния, полученных с помощью автоматических станций «Сервейер» в 1966-67 гг., был сделан неправильный вывод о цвете поверхности Луны. Причиной явилось неправильное цветоделение из-за неверной триады цветных фильтров (вместо красного фильтра использовался жёлто-оранжевый). Именно из-за неправильно подобранной триады фильтров цвет реголита потерял насыщенность и стал почти серым. Это повлекло за собой ошибочное решение о том, что делать песок в павильоне, для имитации лунной поверхности, следует серо-пепельным (рис.73).
Рис.73. Лунный кадр из миссии «Аполлон-17» (1972 г.) с совершенно серым песком.
Источник