Fragen Sie Ethan Nr. 19: Warum ist die Milchstraße auf den Fotos verzogen?
Die Tatsache, dass wir am Boden eines Gravitationsbrunnens auf einer mit Gas bedeckten Oberfläche eines Planeten leben und in einer Entfernung von 90 Millionen Meilen um einen nuklearen Feuerball herumlaufen, und wir denken, dass dies normal ist, ist ein offensichtlicher Indikator dafür, wie verzerrt unsere Perspektive ist.
- Douglas Adams
Der Leser fragt:Ich war lange besorgt über die Frage, warum die Milchstraße auf den Fotos wie ein Regenbogen gekrümmt aussieht - anstatt gerade zu sein, wie unsere Galaxie sein sollte. Ich glaube, ich verstehe in Zukunft nichts mehr. Ist dies eine Folge der Tatsache, dass wir uns nicht in der Ebene der Galaxie befinden?
Der Leser präsentierte ein Beispiel für ein Foto, das ihn verwirrt - und wenn Sie selbst nach solchen Fotos suchten, sind Sie wahrscheinlich auf solche gestoßen.
Natürlich verstehe ich, dass nicht jeder die Milchstraße persönlich mit eigenen Augen gesehen hat. Sogar ich habe ihn nur dreimal gesehen und dann erst, als ich ziemlich alt wurde. Aber wenn ich ihn sah, sah er immer so aus:
In der Tat ist die Galaxie wirklich einfach. Die Annahme des Lesers war vernünftig, da die Struktur des Spiralarms unserer Galaxie ausreichend gekrümmt ist. Wenn wir weit von der Ebene der Galaxie entfernt wären, könnten wir aus unserer Sicht wirklich so etwas wie einen gebogenen Spiralarm sehen.
Wir befinden uns jedoch direkt in der Ebene unserer Galaxie, die eine flache symmetrische Scheibe ist. Durch den Start des COBE-Satelliten über der Erdatmosphäre konnten wir ein 360-Grad-Panorama der Galaxie im Infrarotlicht sehen. Infolgedessen konnten wir unsere Galaxie trotz des Staubes sehen, der den Weg des Lichts blockiert.Ja, unsere Galaxie hat Spiralarme - aber wir befinden uns in der galaktischen Ebene und sie ist flach. Warum scheint die Galaxie auf einigen Fotos verzerrt zu sein, obwohl sie tatsächlich eine ziemlich gerade Linie am Himmel zeichnet, wenn wir sie sowohl mit eigenen Augen als auch auf einigen anderen Fotos sehen?Die Probleme beginnen, wenn wir versuchen, mehr vom Himmel einzufangen, als mit herkömmlichen Kameras und nicht verzerrenden Objektiven möglich ist. Schauen Sie sich dieses wunderschöne Texas Starfish 2009-Partyvideo an, das mit einem Fischaugenobjektiv aufgenommen wurde. Beachten Sie, wie einige Teile des Bildes im Laufe der Zeit verzerrt werden.Das Video ist natürlich gut, aber es erklärt nicht, warum die Fotos von Galaxien so verzerrt sind. Immerhin sind ihre Horizonte gerade und diese Fotos wurden nicht mit verzerrenden Linsen aufgenommen. Versuchen Sie, die Frage von einer einfacheren Seite aus zu betrachten: Wenn wir den Weg der Sonne durch den Himmel markieren, bewegt sie sich im Kreis, egal auf welchem Teil der Erde wir uns befinden. Und nur ein Teil davon wird an dieser Stelle für den Betrachter sichtbar sein.
Denk darüber nach. Auf der linken Seite des Fotos geht die Sonne im Osten auf. Im oberen Teil des Fotos passiert die Sonne den Zenit (diese Collage wurde in Italien hergestellt) im südlichen Teil des Himmels und geht dann nach rechts und geht im Westen unter. Lassen Sie mich eine Frage stellen: Wie ist es möglich, zwei Punkte des Himmels, die 180 Grad voneinander entfernt sind, auf demselben Foto festzuhalten?Dies ist nur möglich, wenn Sie das Bild in irgendeiner Weise verzerrt haben. In diesem Fall müssen Sie ein zusammengesetztes Bild aus mehreren Bildern verzerren, um den gesamten Weg der Sonne mit einem geraden Horizont anzuzeigen. Diese Aufgabe ist schwierig, aus dem gleichen Grund, aus dem es unmöglich ist, eine flache Karte einer Kugel zu erstellen, die alle nützlichen Eigenschaften gleichzeitig aufweist.Warum ist die Milchstraße schließlich in Panoramen gekrümmt?
Ein so schönes Bild entsteht nicht aus einem einzelnen Foto mit Langzeitbelichtung, sondern ist das Ergebnis des Zusammenfügens und der entsprechenden Verzerrung einer Gruppe von Fotos des Nachthimmels mit Langzeitbelichtung. Der Autor des Fotos hat ausführlich über den Entstehungsprozess geschrieben, und wir werden nun die Hauptschritte durchgehen.Zunächst wurden 13 Quellfotos verwendet, um ein solches Bild zu erstellen. Beachten Sie, dass auf jedem dieser Fotos die Milchstraße völlig gerade aussieht - wie Sie es mit Ihren eigenen Augen sehen können.
Dann müssen Sie alle diese Bilder zusammenfügen, was unweigerlich zu Verzerrungen führt, wenn auch nicht so stark. Und Sie bekommen so etwas, nicht sehr schönes Bild:
Jeder weiß, dass der Horizont gerade (und nicht überfordert) sein sollte, also verletzt ein solches Bild unsere Sinne. Die Verzerrung wird an den Bildrändern verstärkt - schließlich projizieren wir einen Teil der Kugel auf eine Ebene.Deshalb öffnen wir das Diagramm. Editor, Photoshop oder Lightroom, und verzerren Sie das Bild richtig, um den Horizont zu begradigen. Infolgedessen verzerren wir den Himmel stark.
Als Ergebnis erhalten wir ein sehr schönes Bild, auf dem Sie zwei Punkte sehen können, die um 180 Grad voneinander getrennt sind. Dies liegt jedoch an der starken Verzerrung des Himmels, der dennoch schön aussieht und mehr zeigt, als mit dem Auge gesehen werden kann.Und dies ist nicht die schlechteste Option - genießen Sie das 360-Grad-Panorama. anklickbar
Wenn Sie Zenit in Ihr Foto aufnehmen möchten, haben Sie keine andere Wahl, als das Bild ernsthaft zu verzerren - genau wie die Pole auf der Mercator-Projektion gebogen sind. Ein 360-Grad-Bild lohnt sich jedoch - Sie müssen nur berücksichtigen, dass das Bild auf bestimmte Weise verzerrt ist. Dies ist keine gekrümmte Galaxie - es ist ein gekrümmtes Bild, so dass Sie alles auf einmal auf einer ebenen Fläche sehen können. anklickbar
Deshalb sehen die schönsten Fotos des Nachthimmels so aus.Source: https://habr.com/ru/post/de382165/
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