Освещенность лунной поверхности и цветовые характеристики поверхности Луны. 1 часть

Цель данной работы, раскрыть вопросы освещённости лунной поверхности, выяснить отражательные особенности поверхностного слоя реголита, уточнить цветовые характеристики в видимом диапазоне. Работа, для удобства разделена на 2 части: Освещенность лунной поверхности и цветовые характеристики поверхности Луны.

Освещенность лунной поверхности и цветовые характеристики поверхности Луны

Вопрос освещённости лунной поверхности автора волновал давно. Задавшись вопросом темно ли на Луне - автор первоначально допустил классическую ошибку любого живущего на Земле человека. А именно, сама постановка вопроса в корне "земная" и потому абсолютно не подходит для космических условий.

Темно или светло каждый человек с детства легко может определить, не задаваясь вопросом, что это в сущности значит. А значит это следующее - достаточно ли рассеянного света от поверхности окружающих предметов и рассеянного света атмосферными газами (далее атмосферой), заполняющей окружающее пространство попадёт на сетчатку глаза, чтобы уверенно распознать их и вступительно определить свойства предмета либо, например окружающую обстановку (идёт снег, светит Солнце, бушует ураган, горит огонь и т.д...)

Из физики 5-7 классов известно, что мы видим не окружающие нас предметы и воздух (атмосферу), а рассеянный свет их поверхностью (далее отражённый свет от них). Чёрный цвет означает либо то, что предмет полностью поглотил световой поток в видимом диапазоне, либо отсутствие веществ на пути света, могущих рассеять свет (молекулы атмосферных газов, пыль, преломляющие среды).

Человеческий глаз не видит предметов, лишь поток рассеянного (отражённого) света  их поверхностью. Основной закон отражения света говорит: угол падения равен углу отражения для гладких поверхностей. Такие уточнения нужны для дальнейшего раскрытия вопроса. Земля - атмосферное небесное тело, поэтому мы видим и отражённый свет от предметов и свет рассеянный атмосферными газами заполняющими пространство между ними. Интенсивность освещения определяется в единицах люкс.  [1]

Возникает визуальный парадокс, например интенсивность светового потока на уровне земной орбиты ок.. 135 000 люкс. В ясный, солнечный, безоблачный день в тени, на поверхности Земли достигает  интенсивностью 10 000 - 25 000 люкс, (под прямым солнцем 32-130 000 лк) [1], практически в 5-6 раз меньше, чем свет, который достигает, например, поверхности космической станции или Луны(135 000 лк). То есть на порядок выше. Но на поверхности Земли не только предметы отражают свет, но и пространство наполненное атмосферой, миллиарды миллиардов молекул атмосферных газов многократно отражают свет, прежде чем достигнуть поверхности планеты. Получается яркое насыщенное светом пространство и прекрасно освещённые предметы. В космосе всем известно пространство - чёрное, из-за крайне малой насыщенности газами и пылью, способными рассеивать свет. Поэтому в космосе человеческий глаз будет видеть лишь свет отражённый телами, но не пространством. Пространство останется для человеческого глаза чёрным. Предметы интенсивней освещены, а пространство (небо) чёрное. Субъективно люди привыкли делать заключение темно или светло (степень освещённости) на основании освещённости пространства, а не яркости видимых предметов. Такая закономерность правомерна и логична для жителя Земли, где освещённость предмета напрямую зависит от количества света пропускаемого атмосферой (пространством) и им рассеянного.

В космосе рассеяние света пространством ничтожно мало для рассматриваемого расстояния (1 астрономическая единица) до источника излучения Солнца, им можно пренебречь. Поэтому из 2 характеристик оценивающих освещённость (темно или светло) одна для человеческого глаза отсутствует. При чём, как мы видим, главная, в субъективном понимании. Это первая причина, по которой постановка вопроса "темно ли на Луне" некорректна. Остаётся вторая характеристика освещённости (яркий, тусклый), а именно, количество света, отражаемое предметом попадающее на сетчатку глаза.

Освещенность лунной поверхности и цветовые характеристики поверхности Луны

Всех читателей сайта очень прошу делиться статьями сайта в соц.сетях. Заранее благодарю. Admin.

Эта запись опубликована в рубрике Данные о Луне с метками .

6 комментариев на «Освещенность лунной поверхности и цветовые характеристики поверхности Луны. 1 часть»

  1. Стрельцов говорит:

    Автор благодарит администрацию, за публикацию. Просит извинить за задержку в 4 месяца, по личным обстоятельствам. Автор перед публикацией давал на проверку работу 2-м физикам и астрофизику, но вот планетологи ответом не удосужили, … молчание видимо знак согласия

  2. Dmitry Lun говорит:

    Всё правильно луна не серая. Только ни у одного из астронавтов об этом ни слова, а ведь это первое что должно было звучать в их рассказах о луне.

    • Корней говорит:

      Армстронга ЛИЧНО послушать не желаем?
      http: //www.youtube.com/watch?v=wbfpc-ep93k
      Добрые люди интервью Би-Би-Си даже на русский перевели.

      Для тех кому в лом даже ролик посмотреть вот стенограмма. Распечатал примерно с 1 мин. 30 сек. :

      Би-Би-Си – При просмотре цветных фотографий лунной поверхности, привезенных Вами, возникает чувство, что цвет поверхности меняется в зависимости от угла наблюдения. Это так?
      Армстронг: – Да это так. Это одна из первых, замеченных нами особенностей. Во время полета вокруг Луны по орбите можно заметить, что у терминатора -границы видимой и обратной сторон Луны, Вы словно смотрите телевизор с включенным на максимум контрастом. Очень черное и очень белое. Но по мере продвижения к свету возникает больше оттенков серого и если продолжить двигаться, чтобы солнце поднималось выше над горизонтом, понемногу проявляется коричневый, пусть и не очень насыщенный. Аналогично на поверхности Луны заметны те же особенности. Можно заметить оттенки коричневого, если солнце достаточно высоко. Аполлон-12 прилунился когда солнце было в 5 градусах над горизонтом. И, когда они прибыли, они не видели коричневого, а только высоко-контрастный серый.
      Би-Би-Си- Но Вы выдели?
      Армстронг – Да. Солнце было на 11 градусов. Аполлон-12 тоже видел на следующий день, когда солнце поднялось во время их сна и стало немного выше. Тогда проявился коричневый цвет.

      Далее цитата из Нейла, начиная с 3.20:
      Армстронг: Цвет – это странный феномен на Луне, помимо уже упомянутых особенностей. У Вас возникает чувство, словно Вы в пустыне с плохо подчеркнутыми цветными оттенками. Но, когда Вы смотрите на грунт вблизи или в руке, Вы обнаруживаете, что на самом деле он угольно-серый и мы особо не могли найти ничего отличного от этого цвета. Думаю, что когда у нас будет больше образцов, благодаря последующим полетам, мы увидем цвет. Но оптические свойства на Луне очень странные.

  3. Сергей говорит:

    Дополнительной трудностью является определение расстояний на местности, что важно для безопасности лунных пешеходов. Законы перспективы на Луне тоже в большей мере не работают – ближние и дальние объекты по чёткости образа одинаковы – нет атмосферы, которая создаёт тональную градацию предметов (ближе -ярче и чётче, дальше тусклей и расплывчатей).

    А про это точно Нил бубнил на пресс конференции…

  4. Стрельцов говорит:

    Корней, и прочие специалисты, не стоит мой труд использовать как подтверждение слов Армстронга и иных астронавтов. Изучайте вопрос и читайте ссылки, к статье, астронавты понятия не имели о Луне. А ложь о изменении цвета грунта переходит всякие приличия. Это уникальнейший феномен, достойный массы исследований и диссертаций, не описан в науке нигде и никем..

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *