עבור לתוכן
  • צור חשבון

שאלות בסיסיות - אסטרופוטוגרפיה


תגובות מומלצות

שלום לכולם, יש לי מספר שאלות בסיסיות לצורך הבנה של תהליך צילום דרך טלסקופ.

אני מבין שמצלמה המחוברת לטלסקופ תאפשר לנו להיחשף לצבעים שדרך העין לא ניתן יהיה לראותם. מדוע תופעה זו מתרחשת?

בנוסף, האם הצבעים שאנו רואים בתמונות (שצולמו במצלמות) מושפעים מהתופעה הפיזיקלית שנקראת הסחה לאדום/כחול? כלומר, מה משמעות הצבעים שאנו רואים? האם הם הצבעים האמיתיים של האובייקט או שאלו צבעים שמושפעים מאותה הסחה ולכן שונים מעט.

תודה רבה לעונים!

קישור לתוכן
שתף באתרים אחרים

יהונתן,

שאלה טובה שאלת, והתשובות הן:

1) בעין שלנו יש שני סוגים עיקריים של פוטו-רצפטורים ( תאי חוש רגישים לאור) קנים ומדוכים. המדוכים אחראיים לראיה ביום הם פחות רגישים לאור חלש אבל מספקים ראיית צבע ( ראיה פוטופית - או ראיית יום).

הקנים רגישים לאור מאוד חלש אבל לא רגישים לצבע - הם פועלים בעיקר בלילה  או בחושך ומספקים ראיית לילה ( ראייה סקוטופית).

כאשר צופים הטלסקופ באתר חשוך מאוד וצופים באובייקטים חיוורים מאד  רק הקנים עובדים ולכן אנו רואים ב"שחור לבן" ולא מבחינים כלל בצבע ( למרות שלאובייקטים האילו אכן יש צבע אבל המדוכים לא מספיק רגיגים בכדי להגיב לצבע.

כאשר צופים באובייקטים בהירים מאד כמו כוכבים בהירים, כוכבי לכת  והירח, המדוכים נכנסים לפעולה ואנו מסוגלים להבחין גם בצבעים של האובייקטים בגלל עוצמת האור הגבוהה יותר. באופן דומה כאשר אתה רואה ביום אתה משתמש בעיקר במדוכים ולכן מבחין בצבעים.

2)  החיישנים האופטיים  בסנסורים שבמצלמות   יותר רגישים לצבע מאשר המדוכים שבעין לא בהכרח בגלל רגישות אבסולוטית  יותר גבוהה  אלא בעיקר בגלל העובדה שהם מסוגלים לבצע אינטגרציה (סכימה) של הפוטונים על פני זמן ממושך - לדוגמא בצילום אסטרונומי מבצעים חשיפות ארוכות בסדרי גודל של עשרות שניות עד עשרות דקות. הפיקסל בחיישן בנוי בצורה שהוא צובר את האלקטרונים שמצטברים בעקבות פגיעה של חלקיקי האור במשך כל תקופת החשיפה בניגוד למדוכים והקנים שאינם מסוגלים לבצע צבירה על פני תקופות  זמן ארוכות.  מהסיבה הזו חיישני המצלמה מסוגלים ל"ראות" צבעים בשעה שהעין תראה רק שחור לבן בגלל עוצמת האור הנמוכה ( שבגללה העין רואה רק בעזרת הקנים).

3) לשאלתך מהם הצבעים ה"אמיתיים" - זו שאלה חצי פילוסופית.  אין דבר כזה צבע אמתי. כל אדם רואה או חווה צבעים באופן שונה מאדם אחר.  זה תלוי גם בהבדלים במספר ורגישות לצבע של המדוכים והקנים ברשתית, גורמים גנטיים כמו עיוורון צבעים ועוד....

גם במצלמה אי אפשר לדבר על צבע "אמיתי" מפני שכל מצלמה יכולה להיות שונה ממצלמה אחרת בגלל הבדלים ברגישות של הפיקסלים לאורכי גל שונים ( מה שנקרא בעגה המקצועית הענות התדר  ויעילות קוונטית שונים של  סוגי  החיישנים שונים )  לכן גם במצלמה קשה לדבר על צבע אמתי.  המצלמה לא חווה שום צבע, היא סך הכול יכולה לספור כמה אלקטרונים הצטברו בכל פיקסל.  אנחנו מייחסים באופן שרירותי לפיקסל "צבע אדום" או "צבע צהוב" בגלל שהפיקסל הזה נחשף לאור דרך פילטר שבולע אורכי גל מסויימים ומעביר אורכי גל אחרים.

4) לגבי הצבעים שאנחנו קולטים במצלמות הם אכן מושפעים מתנאים פיסיקליים כמו הסחה לאדום - לדוגמה פוטון "כחול" בעל אורך גל קצר שנפלט מגלקסיה שמתרחקת מאתנו במהירות גבוהה אכן יוסח לאדום וייקלט  ע"י החיישן במצלמה כפוטון "אדום" בעל אורך גל ארוך יותר. כלומר המצלמה אכן "תראה" גלקסיה "אדומה" יותר.

מקווה שהסברתי לפחות חלקית את הנושא ולא חפרתי  לך מדי🤣

 

נערך היום על-ידי LIHU
קישור לתוכן
שתף באתרים אחרים

לפני 11 שעות LIHU אמר:

יהונתן,

שאלה טובה שאלת, והתשובות הן:

1) בעין שלנו יש שני סוגים עיקריים של פוטו-רצפטורים ( תאי חוש רגישים לאור) קנים ומדוכים. המדוכים אחראיים לראיה ביום הם פחות רגישים לאור חלש אבל מספקים ראיית צבע ( ראיה פוטופית - או ראיית יום).

הקנים רגישים לאור מאוד חלש אבל לא רגישים לצבע - הם פועלים בעיקר בלילה  או בחושך ומספקים ראיית לילה ( ראייה סקוטופית).

כאשר צופים הטלסקופ באתר חשוך מאוד וצופים באובייקטים חיוורים מאד  רק הקנים עובדים ולכן אנו רואים ב"שחור לבן" ולא מבחינים כלל בצבע ( למרות שלאובייקטים האילו אכן יש צבע אבל המדוכים לא מספיק רגיגים בכדי להגיב לצבע.

כאשר צופים באובייקטים בהירים מאד כמו כוכבים בהירים, כוכבי לכת  והירח, המדוכים נכנסים לפעולה ואנו מסוגלים להבחין גם בצבעים של האובייקטים בגלל עוצמת האור הגבוהה יותר. באופן דומה כאשר אתה רואה ביום אתה משתמש בעיקר במדוכים ולכן מבחין בצבעים.

2)  החיישנים האופטיים  בסנסורים שבמצלמות   יותר רגישים לצבע מאשר המדוכים שבעין לא בהכרח בגלל רגישות אבסולוטית  יותר גבוהה  אלא בעיקר בגלל העובדה שהם מסוגלים לבצע אינטגרציה (סכימה) של הפוטונים על פני זמן ממושך - לדוגמא בצילום אסטרונומי מבצעים חשיפות ארוכות בסדרי גודל של עשרות שניות עד עשרות דקות. הפיקסל בחיישן בנוי בצורה שהוא צובר את האלקטרונים שמצטברים בעקבות פגיעה של חלקיקי האור במשך כל תקופת החשיפה בניגוד למדוכים והקנים שאינם מסוגלים לבצע צבירה על פני תקופות  זמן ארוכות.  מהסיבה הזו חיישני המצלמה מסוגלים ל"ראות" צבעים בשעה שהעין תראה רק שחור לבן בגלל עוצמת האור הנמוכה ( שבגללה העין רואה רק בעזרת הקנים).

3) לשאלתך מהם הצבעים ה"אמיתיים" - זו שאלה חצי פילוסופית.  אין דבר כזה צבע אמתי. כל אדם רואה או חווה צבעים באופן שונה מאדם אחר.  זה תלוי גם בהבדלים במספר ורגישות לצבע של המדוכים והקנים ברשתית, גורמים גנטיים כמו עיוורון צבעים ועוד....

גם במצלמה אי אפשר לדבר על צבע "אמיתי" מפני שכל מצלמה יכולה להיות שונה ממצלמה אחרת בגלל הבדלים ברגישות של הפיקסלים לאורכי גל שונים ( מה שנקרא בעגה המקצועית הענות התדר  ויעילות קוונטית שונים של  סוגי  החיישנים שונים )  לכן גם במצלמה קשה לדבר על צבע אמתי.  המצלמה לא חווה שום צבע, היא סך הכול יכולה לספור כמה אלקטרונים הצטברו בכל פיקסל.  אנחנו מייחסים באופן שרירותי לפיקסל "צבע אדום" או "צבע צהוב" בגלל שהפיקסל הזה נחשף לאור דרך פילטר שבולע אורכי גל מסויימים ומעביר אורכי גל אחרים.

4) לגבי הצבעים שאנחנו קולטים במצלמות הם אכן מושפעים מתנאים פיסיקליים כמו הסחה לאדום - לדוגמה פוטון "כחול" בעל אורך גל קצר שנפלט מגלקסיה שמתרחקת מאתנו במהירות גבוהה אכן יוסח לאדום וייקלט  ע"י החיישן במצלמה כפוטון "אדום" בעל אורך גל ארוך יותר. כלומר המצלמה אכן "תראה" גלקסיה "אדומה" יותר.

מקווה שהסברתי לפחות חלקית את הנושא ולא חפרתי  לך מדי🤣

 

הסבר מעולה ליהוא

קישור לתוכן
שתף באתרים אחרים

לפני ב-27.12.2020 at 11:22 Guydive אמר:

הסבר מעולה ליהוא

תודה גיא.

אגב ליהונתן - מתעוררת השאלה אם גלקסיה  נקלטת כ-"אדומה" ע"י המצלמה - איך אנו יודעים שזו גלקסיה  שצבעיה עברו הסחה לאדום בגלל שהיא מתרחקת מאתנו במהירות גבוהה ולא גלקסיה איטית שהצבעים שלה "באמת" אדומים ?

הפתרון מאד פשוט - למזלנו גם לגלקסיות כמו לכוכבים יש ספקטרום כלומר היא פולטת אורכי גל מרובים ושונים בו זמנית.  בספקטרום יש  בדרך כלל הקבצות של אורכי גל עם צורה מאד טיפוסית.

לדוגמה אטומים מעוררים של נתרן פולטים בין היתר זוג פסי פליטה שנקראים SODIUM DOUBLET  שנראים בספקטרום כמו שני פסי פליטה עוצמתיים במיוחד עם מרווח מאד מדויק ביניהם.  קל מאד לזהות את זוג פסי הפליטה הייחודיים האלו - כאשר נסתכל בספקטרום של גלקסיה המתרחקת מאתנו  במהירות גבוהה זוג הפסים האלו יופיעו באורכי גל "אדומים " יותר (בעלי אורך גל ארוך יותר אבל עם מרווח זהה) במקום באורכי גל "הכתומים" האופייני ל דובלט שנפלט ממקור שאינו נע יחסית אלינו, כלומר אם אנחנו רואים את זוג פסי הפליטה האלו שמופיעים עם  אורכי גל לא מתאימים לאטום נתרן נייח אנו יודעים מיד שהייתה פה הסחה לאדום. זה עובד בדיוק באופן דומה גם לגבי הסחה לכחול.

נערך היום על-ידי LIHU
קישור לתוכן
שתף באתרים אחרים

  • 3 years later...

הצטרף לשיחה

אתה יכול לכתוב עכשיו ולהרשם אחר כך אם יש לכם חשבון הכנס עכשיו בשביל לכתוב מהחשבון שלך

אורח
הוסף תגובה

×   הודבק כטקסט מיוחד.   הדבק כטקסט רגיל

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   התוכן הקודם שלך שוחזר .   נקה

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • פעילות אחרונה

    1. 5

      שאלות בסיסיות - אסטרופוטוגרפיה

    2. 4

      פלטפורמה משוונית - סיום פרוייקט, וחלוקת התוכניות לכולם

    3. 4

      פלטפורמה משוונית - סיום פרוייקט, וחלוקת התוכניות לכולם

  • נושאים

×
×
  • צור חדש...

Important Information