Demandez à Ethan n ° 19: pourquoi la Voie lactée est-elle déformée sur les photos?

Le fait que nous vivions au fond d'un puits gravitationnel, sur une surface d'une planète recouverte de gaz, tournant autour d'une boule de feu nucléaire à une distance de 90 millions de kilomètres de celle-ci, et nous pensons que cela est normal est un indicateur évident de la distorsion de notre perspective.
- Douglas Adams
Le lecteur demande:Je m'inquiète depuis longtemps de savoir pourquoi la Voie lactée sur les photographies semble courbe, comme un arc-en-ciel - au lieu d'être droite, ce que devrait être notre galaxie. Je suppose que je ne comprends pas quelque chose à l'avenir. Est-ce une conséquence du fait que nous ne sommes pas dans le plan de la galaxie?
Le lecteur a présenté un exemple de photographie qui le rend confus - et si vous cherchiez vous-même de telles photographies, vous en avez probablement rencontré.
Bien sûr, je comprends que tout le monde n'a pas personnellement vu la Voie lactée de ses propres yeux. Même moi, je ne l'ai vu que trois fois, puis seulement quand je suis devenu assez vieux. Mais quand je l'ai vu, il a toujours regardé de cette façon:
En fait, la galaxie est vraiment simple. L'hypothèse du lecteur était raisonnable, car la structure du bras en spirale de notre galaxie est suffisamment incurvée. Si nous étions loin du plan de la galaxie, nous pourrions vraiment voir de notre point de vue quelque chose comme un bras spiral incurvé.
Cependant, nous sommes situés directement dans le plan de notre galaxie, qui est un disque plat symétrique. En lançant le satellite COBE sur l'atmosphère terrestre, nous avons pu voir un panorama à 360 degrés de la galaxie en lumière infrarouge. En conséquence, nous avons pu voir notre galaxie, malgré la poussière qui bloque le chemin de la lumière.Oui, notre galaxie a des bras en spirale - mais nous sommes dans le plan galactique et il est plat. Alors pourquoi la galaxie semble-t-elle déformée sur certaines photographies, alors qu'en fait elle trace une ligne assez droite dans le ciel, quand on la voit à la fois de nos propres yeux et sur certaines autres photographies?Les problèmes commencent lorsque nous essayons de capturer une plus grande partie du ciel que ce qui est possible avec des caméras conventionnelles et des objectifs sans distorsion. Découvrez cette belle vidéo de fête Texas Starfish 2009 prise avec un objectif fisheye. Remarquez comment certaines parties de l'image se déforment au fil du temps.La vidéo est bien sûr bonne, mais elle n'explique pas pourquoi les photos des galaxies sont si déformées. Après tout, leurs horizons sont droits et ces photos n'ont pas été prises avec des objectifs déformants. Essayez d'approcher la question d'un côté plus simple: si nous marquons le chemin du Soleil à travers le ciel, alors quelle que soit la partie de la Terre sur laquelle nous serons, il voyagera en cercle. Et seule une partie de celui-ci sera visible par l'observateur à cet endroit.
Penses-y. Sur le côté gauche de la photo, le soleil se lève à l'est. Dans la partie supérieure de la photo, le Soleil passe le zénith (ce collage a été réalisé en Italie) dans la partie sud du ciel, puis va à droite et se couche à l'ouest. Permettez-moi de vous poser une question: comment est-il possible de capturer deux points du ciel situés à 180 degrés l'un de l'autre sur la même photo?Cela n'est possible que si vous avez déformé l'image de quelque manière que ce soit. Dans ce cas, vous devez déformer une image composite composée de plusieurs images pour montrer la trajectoire entière du Soleil avec un horizon droit. C'est une tâche difficile, pour la même raison qu'il est impossible de faire une carte plate d'une sphère qui a toutes les propriétés utiles en même temps.Alors pourquoi, après tout, la Voie lactée est-elle courbée dans les panoramas?
Une si belle image n'est pas faite à partir d'une seule photo avec une longue exposition, mais est le résultat de l'assemblage et de la distorsion correspondante d'un groupe de photos du ciel nocturne avec une longue exposition. L'auteur de la photo a écrit en détail sur le processus de sa création, et nous allons maintenant passer par les principales étapes.Tout d'abord, 13 photos sources ont été utilisées pour créer une telle image. Notez que dans l'une de ces photographies, la Voie lactée semble complètement droite - comme vous pouvez le voir de vos propres yeux.
Ensuite, vous devez assembler toutes ces images ensemble, ce qui entraînera inévitablement des distorsions, bien que moins fortes. Et vous obtenez quelque chose comme ça, pas très beau, image:
Tout le monde sait que l'horizon doit être droit (et non submergé), donc une telle image offense nos sens. La distorsion s'intensifiera à partir des bords de l'image - après tout, nous projetons une partie de la sphère sur un plan.Par conséquent, nous ouvrons le graphique. éditeur, photoshop ou lightroom, et déformez correctement l'image pour redresser l'horizon. Et en conséquence, nous déformons fortement le ciel.
En conséquence, nous arrivons à une très belle image, sur laquelle vous pouvez voir deux points séparés de 180 degrés l'un de l'autre. Mais cela est dû à la forte distorsion du ciel, qui, néanmoins, est magnifique et montre plus que ce que l'on peut voir à l'œil.Et ce n'est pas la pire option - profitez du panorama à 360 degrés. cliquable
Si vous souhaitez inclure le zénith dans votre photo, vous n'avez pas d'autre choix que de déformer sérieusement l'image - tout comme les pôles de la projection Mercator sont pliés. Cependant, une image à 360 degrés en vaut la peine - il suffit de considérer que l'image est déformée d'une certaine manière. Ce n'est pas une galaxie incurvée - c'est une image incurvée afin que vous puissiez tout voir à la fois sur une surface plane. cliquable
C'est pourquoi la plus belle des photos du ciel nocturne ressemble à ça.Source: https://habr.com/ru/post/fr382165/
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