1k
8 лет назад · 11 фото · 6461 просмотров · 25 комментариев
Как и зачем иллюстрируют космос (11 фото)
Вы никогда не задумывались о том, почему объекты глубокого космоса выглядят так красочно и красиво ? Открою секрет - ваши глаза в живую не увидели бы такого буйства цветов. Почему фотографии и визуализации космоса такие, какими мы их привыкли видеть - в данном посте.
Вижу – не вижу
Наше солнце на разных длинах волны / © NASA
Прошло пару десятков лет, и наше восприятие космоса здорово изменилось. И не в последнюю (если не в первую) очередь благодаря телескопу «Хаббл». Именно его «глазами» мы наблюдаем Вселенную последние годы. Космос на фотографиях, сделанных телескопом, выглядит действительно потрясающе. Но так ли выглядят объекты, изображенные на снимках, на самом деле? О том, что NASA хорошо дружит с Photoshop, известно, пожалуй, всем. Да и другие космические агентства поступают так же. Можно ли обходиться без обработки изображений? Да и стоит ли?
В отличие от Галилео Галилея и других астрономов, в том числе и современных, но рассматривающих небесные тела своими глазами в оптические телескопы, современная астрономия практикует другой подход. Звезды, галактики, туманности являются источниками излучения широкого спектра. От гамма-излучения до радиоволн. Свет – видимое излучение, воспринимаемое человеческим глазом, всего лишь небольшой участок на шкале электромагнитных волн. Поэтому на орбите находится множество телескопов. Каждый из них получает информацию об объекте в своем спектре электромагнитных волн. Да и сам «Хаббл» способен регистрировать излучение не только в видимом, но и в невидимых для глаз человека ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах.
В отличие от Галилео Галилея и других астрономов, в том числе и современных, но рассматривающих небесные тела своими глазами в оптические телескопы, современная астрономия практикует другой подход. Звезды, галактики, туманности являются источниками излучения широкого спектра. От гамма-излучения до радиоволн. Свет – видимое излучение, воспринимаемое человеческим глазом, всего лишь небольшой участок на шкале электромагнитных волн. Поэтому на орбите находится множество телескопов. Каждый из них получает информацию об объекте в своем спектре электромагнитных волн. Да и сам «Хаббл» способен регистрировать излучение не только в видимом, но и в невидимых для глаз человека ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах.
Спектральные диапазоны работы телескопов / © chandra.harvard.edu
Полученные данные разных телескопов позволяют лучше понять, что представляет собой астрономический объект. Взять, к примеру, Крабовидную туманность, расположенную в созвездии Тельца, которая удалена от нас почти на 6 500 световых лет. Ниже представлено то, как она выглядит, если использовать данные разных телескопов. Возможно, в других мирах есть представители разумной жизни. И очень может быть, что глаза у инопланетян устроены иначе, чем у людей. Для них видимым диапазоном электромагнитного излучения может быть другой участок электромагнитного спектра. Известно, что многие виды животных могут видеть излучение, которое недоступно человеческому глазу. Пчелы, к примеру, видят свет в ультрафиолетовом диапазоне. Возможно, для инопланетян привычным видом Крабовидной туманности будет не крайний справа в верхнем ряду, как для нас, а например второй слева.
Крабовидная туманность (M1, NGC 1952) в разном спектре / © bueso.de
Руководствуясь данными одного телескопа, тоже можно сделать разные фотоиллюстрации. «Столпы Творения», пожалуй, одна из самых известных фотографий «Хаббла». Они являются остатками центральной части газопылевой туманности Орел в созвездии Змеи и удалены от нас примерно на 7000 световых лет.
«Столпы Творения» в привычном нам видимом и ближнем инфракрасном свете / © NASA
Рассматривая «Столпы Творения», важно не забыть, что сейчас эта часть космоса уже изменилась. Некоторые ученые убеждены, что «Столпы» разрушились еще 6000 лет назад. Информацию о том, как это случилось, свет донесет до нас только через 1000 лет.
Мы не видим большую часть волн, идущих от звезд. Но правда в том, что зачастую иллюстраторы NASA переводят данные, полученные в невидимом для нас диапазоне, в видимый. Вот как об этом говорит глава группы обработки изображений Института космического телескопа (STScI) Золт Левей: «Некоторую часть света, которую мы показываем на фотографиях, телескоп может зарегистрировать, но мы не можем увидеть. Почему бы не перевести его на фотографию, которую мы можем увидеть?» Таким образом, часть того, что мы видим на фотоиллюстрациях NASA, получено на основе регистрации инфракрасного и ультрафиолетового излучений. Да, с одной стороны, будь мы рядом с изображенными на снимках объектами, мы бы своими глазами увидели иную картину. Но, с другой стороны, использование в изображениях невидимого нами спектра позволяет получить максимально точное представление o них. При этом форма объектов не меняется.
Космические снимки – эффективное средство популяризации работы ученых, но космические обсерватории запускаются за пределы планеты отнюдь не ради впечатляющих фотографий. Их цель – получить информацию о физических параметрах астрономических объектов.
Мы не видим большую часть волн, идущих от звезд. Но правда в том, что зачастую иллюстраторы NASA переводят данные, полученные в невидимом для нас диапазоне, в видимый. Вот как об этом говорит глава группы обработки изображений Института космического телескопа (STScI) Золт Левей: «Некоторую часть света, которую мы показываем на фотографиях, телескоп может зарегистрировать, но мы не можем увидеть. Почему бы не перевести его на фотографию, которую мы можем увидеть?» Таким образом, часть того, что мы видим на фотоиллюстрациях NASA, получено на основе регистрации инфракрасного и ультрафиолетового излучений. Да, с одной стороны, будь мы рядом с изображенными на снимках объектами, мы бы своими глазами увидели иную картину. Но, с другой стороны, использование в изображениях невидимого нами спектра позволяет получить максимально точное представление o них. При этом форма объектов не меняется.
Космические снимки – эффективное средство популяризации работы ученых, но космические обсерватории запускаются за пределы планеты отнюдь не ради впечатляющих фотографий. Их цель – получить информацию о физических параметрах астрономических объектов.
NASA и Photoshop
Камеры «Хаббла» делают не цветные снимки, как привычные нам фотоаппараты и телефоны, а черно-белые. И, как уже было сказано, они регистрируют не только видимый спектр, но и тот, который недоступен нашему глазу, – инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. Чтобы сделать черно-белое изображение цветным, применяются светофильтры. Таким образом, получают несколько снимков в разных цветах. Соединяя их вместе, и получают те завораживающие снимки, которыми NASA сопровождает пресс-релизы.
Галактика NGC 1512. Снимки в разных спектрах и в сводном изображении/ © NASA
Астроном NASA и специалист по программе Adobe Photoshop Роберт Хёрт занимается обработкой снимков «Хаббла». Свою работу Хёрт сравнивает с тем, чем занимаются дизайнеры глянцевых журналов. Правка снимков делается исключительно из эстетических соображений, а также для того, чтобы случайно не ввести зрителя в заблуждение. Оригинальные снимки нуждаются в редактировании. Артефакты, которые создают камеры телескопов, могут внешне напоминать реальные космические объекты. Все это убирается из окончательного изображения. «Мы не хотим, чтобы люди думали, что там летает что-то странное, чего нет на самом деле», – говорит Роберт Хёрт. Если вы слышали разговоры о том, что NASA стирает со своих снимков изображения НЛО, то они появились именно по этой причине.
Спиральная галактика NGC 3982 в созвездии Большая Медведица в исходном черно-белом и цветном изображении / © NASA
Нарисованные планеты
С планетами около далеких миров все намного сложнее. За редким исключением мы их пока не способны увидеть ни в один телескоп. Таким исключением, например, является экзопланета 2M1207 b, вращающаяся вокруг коричневого карлика 2M1207 в созвездии Центавра. Находится она на расстоянии приблизительно 170 св. лет от нас. Но изображение, полученное с помощью оптического телескопа, дает нам мало информации о планете.
Планета 2M1207b. Изображение, полученное с помощью телескопа VLT в Чили / © wikipedia.org
Планета 2M1207b. Рисунок художника / © wikipedia.org
Но, как правило, открытие экзопланет наземными телескопами – редкость. Самый главный охотник за экзопланетами – это орбитальный телескоп «Кеплер». Его волновой диапазон оставляет 430–890 нм. То есть захватывает практически весь видимый спектр и часть инфракрасного излучения. Но и «Кеплер» не способен рассмотреть планеты около звезд. Слишком они малы и далеки от нас. Он даже не «пытается» рассмотреть планеты, у него другой способ работы.
Чтобы обнаружить планету, астрономы регистрируют колебания яркости и траектории звезд. Если есть периодическое падение яркости звезды, значит, существует большая вероятность того, что есть и планета. Обращаясь вокруг своей звезды, она периодически проходит между звездой и нами, закрывая часть диска своей звезды. Это напоминает транзит Меркурия и Венеры по диску Солнца. Только наблюдаем мы их в других звездных системах. Планета просто «забирает» часть светового потока, идущего от звезды. Этот способ так и называется – «метод транзита».
Чтобы обнаружить планету, астрономы регистрируют колебания яркости и траектории звезд. Если есть периодическое падение яркости звезды, значит, существует большая вероятность того, что есть и планета. Обращаясь вокруг своей звезды, она периодически проходит между звездой и нами, закрывая часть диска своей звезды. Это напоминает транзит Меркурия и Венеры по диску Солнца. Только наблюдаем мы их в других звездных системах. Планета просто «забирает» часть светового потока, идущего от звезды. Этот способ так и называется – «метод транзита».
Принцип метода транзита / © eistplus.com
Другой метод позволяет обнаружить звезду путем регистрации изменения ее положения. Звезда и ее планета вращаются вокруг общего центра масс, это значит, что экзопланета раскачивает свое светило. По отношению к нам такая звезда то удаляется, то приближается к Земле. Обнаружить такие колебания помогает измерение доплеровского смещения спектра звезды. Какими бы ни были эти величины, они с достаточной точностью фиксируются современными приборами. Ученым становятся известны размеры и плотность планеты, период обращения вокруг своей звезды и то, насколько она далека от нее. Иногда в расположенных близко к нам экзопланетных системах ученым удается определить и цвет поверхности планеты. Так, наблюдая за светом звезды, отраженным от поверхности планеты HD 189733b, астрономы определили ее истинный цвет – в данном случае интенсивный голубой. Эти данные затем передаются художникам, которые сами додумывают оставшиеся детали.
Планета HD 189733 A b в представлении художника / © wikipedia.org
Если планета находится в обитаемой зоне, то на ней возможна растительность. А цвет растительного покрова экзопланеты не обязательно должен быть таким, как на Земле, – зеленым. Kepler-186 – красный карлик в созвездии Лебедя на расстоянии 492 св. года от нашей планеты – излучает свет преимущественно в красном диапазоне. По предположению ученых, растительность на планете, обращающейся вокруг звезды, будет иметь, скорее всего, один из оттенков оранжевого цвета. Правда, художники все-таки остановились на медном оттенке ее поверхности, так как не решились иллюстрировать столь смелое предположение.
Планета Kepler-186 f в представлении художника / © wikipedia.org
Художники NASA руководствуются своим воображением и научными данными, чтобы как можно точно описать возможный далекий мир. Но иногда они пренебрегают реализмом в угоду зрелищности. Если на иллюстрации вы видите ярко освещенную поверхность планеты, а ее звезда при этом находится позади планеты, это повод задуматься. Откуда свет? В реальности космический путешественник видел бы освещенным только узкий серп у края диска планеты. Как, например, мы с Земли видим узкий серп молодой Луны после новолуния.
Метки: #NASA #Кеплер #Фотографии #космос #спектр #телескопы #хаббл #чандра
анапа. двор.
Если ты это сам перевёл в печатный вид - заслуживает уважения. А если не просто перепостил, но и постиг всё то, что напечатал, думаю, Бруно восхитился тобой
Нет, до переводов как до марса ещё
Статья не моя, источник указал.Есть у мну несколько ненапечатанных тем - из док. фильмов - всё никак руки не доходят.
http://docfilm-obzor.com/istoriko-dokumentalnyj-cikl-sovetskaya-imperiya-11-serij.htmlhttp://docfilm-obzor.com/istoriko-dokumentalnyj-cikl-sovetskaya-imperiya-11-serij.html
Тут, одновременно и обличительная цель, и в коей мере - познавательная.
Воу, много занимательных тем. Посмотрю на досуге ;)
Вообще не то
птму, что в случае с динозаврами действительно очень сложно определить оттенки кожи и даже наличие перьев, не говоря уже о их цветах, хотя по мере сил мы это стараемся делать. Пару десятилетий назад там была сплошная фантастика, сейчас уже кое-что известно.
В случае с космосом учёные настраивают приборы так, как им нужно, чтобы увидеть то, что нужно, а затем фильтруют картинку для прессы, потому, что обычным людям не особо интересно то, что ищут учёные
Цитата; "... хотя по мере сил мы это стараемся делать".
Кто это - мы. Вы - ученый? Так почему же даже грамотно написать маленький текст не можете?
А может Вы - просто м.д., которого унижает мысль о том, что просмотр роликов и популярных фильмов нисколько не приближает Вас к науке?
Есть условно два лагеря простых обывателей (такие как мы все с вами): Первые верят признанному мировому научному сообществу. Сообществу, в котором ищут обоснованные подтверждения, опровергают, доказывают, но в итоге приходят к одному логичному объяснению. И не редко бывает так, что со временем старая подтверждённая теория опровергается и утверждается новая. НО обязательно должны быть какие-либо обоснованные доказательства. Это что-то типо судебного процесса с присяжными. И Вторые - которые верят в теорию заговора - что вся наука это голограмма, фарс и отмыв бабла. Но эти же самые люди с удовольствием пользуются результатом всех открытий этого лже-научного сообщества (электричество, медицина, связь, транспорт и т.д.). Так что если мировые учёные согласны что ЭТОТ динозавр был зелёным, у меня нет оснований не верить этим ребятам.
Изначально я писал о том, что с введением системы "грантов" в науке, фундаментальная наука стала финансироваться гораздо хуже. Финансируется то, что приносит прибыль достаточно быстро. В том числе, исследования, которые к науке прямого отношения не имеют. Зато в масс-медиа их продать очень легко.
Это не я придумал - так говорят сами ученые. На ютюбе есть канал центра Архэ - там действительно про настоящую науку.
По поводу зеленых динозавров. Настоящий ученый, даже популяризатор - обоснует почему динозавр был зеленым.
По поводу фильмов про космос. Если Вы их смотрели, то поймете, что в большинстве из них сделан упор на графику и "желтизну" материала. Ну как современная наука может что-то знать, например, об экзопланетах в таких подробностях? Если бы показали фактический материал - было бы не интересно смотреть.
1)Система грантов - это вы про РФ ? Если да, то это плохой пример организации работы учёных. Мы живём в стране, где ещё много не решённых социальных задач. Наука это всегда дорого и далеко не всегда прибыльно, но это очень престижно. Поэтому большинство открытий и т.п. у нас происходит за рубежом, где на науку денег выделяют в разы больше. Тот же коллайдер в Церне - он не приносит и не принесёт никаких миллиардов потраченных евро на него, вопрос только в том готово ли государство тратить такие деньги на свой статус.
2)По поводу динозавров я об этом и говорю, если ученые пришли к этому выводу, то кто мы (простые обыватели) что бы безосновательно спорить с этим?
3) По поводу фильмов про космос вы слишком большое значение этому придаёте. Цель данных фильмов, как и грубо говоря всего научно-популярного направления рассказать об сложных открытиях самым простым языком, что бы человек не обладающий способностью понять квантовую физику (например) смог понять а чё вообще наука там открывает-то ? Другая цель популяризации как можно больше молодых людей привлечь к занятиям наукой, т.е. найти людей, которым этом действительно интересно, тем самым двигать науку ещё дальше.
4) По экзопланетам визуализации планет опираются на полученные данные, такие как например размер планеты , расстояние от звезды, спектр атмосферы. Исходя только из этих данных можно предполагать что планета выглядит примерно так. Никаких 100% гарантий нам не дают, но дают логичное обоснование, почему художник изобразил именно так.
Система "грантов" - во всем мире. И во всем мире наука деградирует. (Жорес Алферов. "Диктатура денег...).
По поводу эзопланет - просто смешно что-то предполагать. Просто данных нет. А те что есть - надо научиться перепроверять. Какой спектр атмосферы? На таком расстоянии? Все это пока - в начальном состоянии и утверждать что-нибудь - нельзя. 9-ю планету в Солнечной системе не могут найти. Ни визуально, ни математически. Черные дыры - это гипотеза. Их существование пока строго научно - не подтверждено.
И другой вопрос - зачем это нужно человечеству? Все эти космические телескопы, скорее всего, основной своей целью имеют военную. (Раньше так и было - и это логично).
Смотреть весь этот науч-поп - можно. (Кстати, я сомневаюсь, что подобного рода продукцией можно привлечь людей в науку. Ученый - это прежде всего тот, кто относится критически к получаемой информации). Как фантастику.
Хочется науки - есть центр Архэ на ютюб и многое другое.
дык в архэ сказано же, что вся астрономия - это адронный коллайдер для бедных. т.е. изучение квантовых частиц с безумными энергиями. а тут уж и квантовые компы не за горами. не буду особо распространяться, архэ в помощь. но перспективы совершенно радужные. а радужность обеспечена тем, что уже познано и использовано.
Помню, это Попов говорил. Его любимые объекты- нейтронные звезды. Но при чем здесь абсолютно ненаучные поп-фильмы? У самого Попова в лекциях я что-то ничего подобного не встречал... В его лекции про экзопланеты я что-то не припомню, чтобы он описывал восходы и закаты, ландшафты и красоты. В принципе, ученых понять можно, финансирование плохое... Вот и ищут любую возможность подзаработать.
Насчет радужности. Радужность - чтобы изучать, а не в том, чтобы чего-то достичь. Неплохой эпизод есть в ТБВ. Спрашивают ученого - что нового в физике за последние 10 лет. ... Ничего существенного. Вообще. Это, конечно, комедия, но, вроде как, достаточно правдиво... Даже в богомерзкой Википедии и то хватает совести писать слово "гипотетический".
приятно встретить подобную осведомленность, коллега. но вопрос стоял о полезности открытий, а тут фиг знает. разные исследования с ЛЮБЫМИ затратами в обозримом будущем приближают затраты на исследования к нулю. это касается всего. чего в конечном счете не возьми
Полезность открытий в области фундаментальной науки прямо сейчас - не обязательна. Жаль правительство этого не понимают. Опять, вроде, срезали затраты в бюджете.
Вообще, надо поискать, может быть кто-то из настоящих ученых высказывался по этой теме конкретно. Насколько ученые могут прогибаться перед денежными мешками, масс-медиа и проч. В конце концов - им, ученым, виднее.
Не знаком с данным трудом, но я не считаю мировую(!) науку деградирующим направлением. Даже если брать только физику (p.s. я тоже смотрел эту серию ТБВ) Подтверждение гравитационных волн (LIGO и Virgo), Подтверждение бозона Хиггса (БАК). Можно очень долго продолжать этот список, другое дело что открытия идут эволюционным путём и в СМИ такие новости не могут освещаться из-за сложности восприятия.
Если вы не верите, что можно разложить на спектр свет проходящий сквозь атмосферу другой планеты я вас убеждать не буду. Просто напомню, что даже Хаббл пользуется этим методом.
9-ю планету предсказала математическая модель развития солнечной системы с рождения, есть аномальные признаки отклонения объектов в поясе Койпера, предполагаемая орбита находится в наклоненной от известных планет плоскости. Визуально такую математически предсказанную планету очень сложно из-за удалённости даже самые далёкие галактики будут ярче этого объекта.
По черным дырам в научных кругах нет сомнений о их существовании. Первоначально они были предсказаны теоретически, с развитием телескопостроения увидели неестественные поведения звёзд, квазары. Сейчас ведётся обработка данных по получению изображения черной дыры в центре млечного пути при помощи системы телескопов по всей земле в одной системе.
Никакой прикладной пользы с телескопов не получишь, поэтому такими проектами могут заниматься только страны с развитой экономикой, опять же это статус для государства. Военным телескопы на пол не упали, зачем им другие другие планеты/звёзды? Им нужны спутники в первую очередь.
Науч-поп нужен в первую очередь (как я считаю) для привлечения молодых умов в эту сферу, для более взрослых он нужен в своего рода развлекательных целях, типо как в лёгкой форме объяснить устройство мира. Ахрэ это более серьёзный научпоп, он не заёдт большинству людей. Читать чисто научные статьи невозможно простым людям, в них фигурируют очень много научных терминов, формул и прочего.
Каждый человек имеет право знать на каком этапе научного развития мы находимся, и у разных людей разные способности/желание восприятия этой информации. Проще надо относиться к таким вещам.
пока есть попов, сурдин и чирцов, возможно все не так плохо. а я верю...
Amen
Если вы не верите, что можно разложить на спектр свет проходящий сквозь атмосферу другой планеты я вас убеждать не буду
Какой атмосферы? Вы о чем. Речь идет о расстояниях в десятки и сотни световых лет. На таком расстоянии не то что атмосферу - саму планету увидеть невозможно. (Есть, правда, супердорогие проекты, но вряд ли они будут осуществлены. На АРХЭ есть интересная лекция).
Космические телескопы - военным не нужы??? Да вы что? Практически все аппараты в космосе, прежде всего, имеют военное назначение. Особо об этом не распространяются, естественно.
Никакого изображения черной дыры не может быть в принципе. Поскольку это объект (гипотетический), который не излучает свет и не отражает его. Могут лишь исследовать окрестности предполагаемой черной дыры. Доказательства их существования - косвенные.
Каждый человек - имеет право знать, на каком этапе находится наука. Вот только не поймет он ничего. (А если он думает, что что-то понимает, то, могу вас уверить - он глубоко заблуждается...) Я - не понимаю (кроме науч-попа АРХЭ), хотя у меня настоящее советское высшее образование (МВТУ) (сейчас высшее образование - липовое). Кесарю-кесарево, а слесарю-слесарево.
Интересно, какая часть всех астрономических "открытий" имеет отношение к науке? Или большинство усилий направлено на то, чтобы продать потом научно-популярные (на самом деле - фантастические - из-за огромного количества ничем не подтвержденных гипотез) документальные фильмы.
Я понимаю, науку легко перепутать с лженаукой, оттого и возникают мысли, будто наука=фантастика
Я имею ввиду "документальные" сериалы типа "Как устроена Вселенная" (один из лучших), Вселенная, и т.д. (несть им числа). Коммерчески они достаточно успешны. В то же время, лекции Сергея Попова по астрономии набирают приблизительно 20 тыс. просмотров (хотя это - тоже не наука, это попытка популяризации науки для масс). Наука должна оперировать данными, которые каким-то образом могут быть проверены.
Она практически недоступна 99,9% населения. Поскольку основана на очень сложной физике, математике и т.д.
Да и в целом в научпопе не вижу ничего плохого. Да, он не преподносит те данные, которые, как выверно заметили недоступны простым смертным, но он как минимум подогревает интерес общества к науке и если хоть один юноша вместо церкви посмотрев научпоп пойдёт в планетарий (хотя там тоже шоу, далёкое от реальности), то это уже будет достойная победа, так что популяризаторы науки, хотя и сами учёными не являются, всё же не зря едят свой хлеб.
У товарища Смеша был ролик на эту тему
Проблема в том, что сейчас наблюдается значительный крен в сторону "научно-популярной" науки (которая, в силу катастрофического падения образования масс, все больше становится просто популярной). Сама поп-наука - это не плохо. Плохо, когда она заменяет настоящую науку. Которая не приносит прибыли. Фундаментальную (настоящую) науку сейчас, видимо, в большинстве своем - оплачивают военные и государство.