האמת נחשפת בחשיפה ארוכה

האמת נחשפת בחשיפה ארוכה

מה מצולם בתמונה זו, וכיצד היא צולמה?

התמונה צולמה בטכניקה הנקראת חשיפה ארוכה. הרעיון הוא לפתוח את תריס המצלמה  (המקביל בתפקודו לעפעפיים של העין)  לפרק זמן ארוך יחסית ובכך ללכוד תנועתם של גופים הנעים מול העדשה כ'מריחות' אור. באור יום מלא, חשיפה ארוכה מידי תביא לתמונה 'שרופה' (לבנה) ועל כן תמונות מוצלחות בשיטת צילום זאת מושגות בעיקר בשעות הלילה: סערת ברקים, פנסי מכוניות, זיקוקים ועוד. אפשרות נוספת היא לצלם באור יום, כאשר זמן החשיפה תואם פרק זמן של פעולה מהירה כפי שרואים כאן.

בתמונה העליונה, העמידו מצלמה על חצובה מול שמי הלילה וחשפו לפרק זמן ארוך במיוחד את החיישן הדיגיטלי (שהחליף את סרט הצילום הקשיש והחביב). התוצאה: בשל סיבוב כדור הארץ על צירו  התקבלו קוים המבטאים את התנועה היחסית של כוכבי השבת. הכוכב שבאמצע הוא כוכב הצפון  פולאריס, הממוקם בדיוק מעל לציר הסיבוב של כדור הארץ ולכן מטביע את אורו בנקודה אחת בלבד. אגב, בעזרת גיאומטריה פשוטה ניתן לגלות מהתמונה מה זמן החשיפה. כיצד? עבור מריחה כלשהיא באורך L, מודדים את המרחק ממרכזה לכוכב הצפון (R)  ואז מחלקים את L בהיקף המעגל (שני פיי כפול R) המייצג יממה שלמה. אם נכפול את היחס שהתקבל ב-24 נקבל בקירוב טוב את זמן החשיפה בשעות.

את רעיון החשיפה הארוכה לקחו האסטרונומים של טלסקופ החלל האבל (hubble), על מנת להפיק תצלום שהביא למהפכה בתפיסת מימדיו העצומים של היקום. בפשטות המאפיינת רעיונות גאוניים בחרו המדענים גזרה קטנה בשמיים שבה אין כוכבים כלל וכיוונו את טלסקופ החלל לצלם תמונה בחשיפה של 10 יממות שלמות. היות שהטלסקופ נע כלווין סביב כדור הארץ, יש לבצע את הצילום למקוטעין אבל זה רק עניין טכני. גם אם קיימים כוכבים מרוחקים בגזרת הרקיע האפלה, הרי שהאור המגיע מהם הינו קלוש מדי מכדי להיקלט בצפייה ישירה. במקרה זה יש לאסוף אותו טיפין טיפין עד שתתקבל תמונה מלאה בדומה לדלי שבו נאספים מים מטפטפים מתקרה בקצב של טיפה לשעה. עם קצת סבלנות, גם הדלי יתמלא!

ואכן הסבלנות השתלמה. התמונה המדהימה שהתקבלה הרי היא לפניכם:

כל כתם אור (למעט הקטנטנים ביותר) המופיע בתמונה אינו מייצג כוכב אחד אלא גלאקסיה שלמה שבה מאות מיליארדים של שמשות! האור שיצא מאינספור הגלקסיות הללו עשה את דרכו במשך מיליוני עד מיליאדי שנים בחלל האפל עד שסיים את מסעו בחיישנים האלקטרונים של האבל. תמונה זו, ותמונות דומות שהופקו ממקטעים אפלים אחרים, ממחישות את גודלו הבלתי נתפס של היקום. לאן שלא תפנו את מבטכם לחלל ותמשיכו אותו במסע דימיוני למרחק של מיליארדי שנות אור, שם תימצאנה בתום המסע אלפי גלקסיות שכל אחת מהן כמוה כשביל החלב שלנו מכילה מיליארדים רבים של שמשות!

כל זה נעשה לפני בערך עשור, אך לאחרונה הצליחו המדענים לבנות מודל תלת מימדי מתוך הנתונים שבתמונה, ולייצר הדמיית תנועה לתוך מרחבי החלל העמוק והמרוחק כל כך. הנה התוצר המרשים של פרוייקט זה:



לינקים:

Hubble deep field project – מתוך אתר הבית של הטלסקופ.
עיר השמיים החשוכים – תמונה מדהימה שצולמה בחשיפה ארוכה.
לחובבי הצילום: על מנת לצלם בחשיפה ארוכה חפשו את Tv על גלגל המצבים של המצלמה. תוכלו להיעזר במדריך צילום דיגיטלי בחשיכה , מדריך לצילומי לילה וגם מדריך לצילום בחשיפה ארוכה.
הבלוג המרתק של איתן סיגל,  שממנו לקחתי חומרים לפוסט זה, מומלץ בחום לקוראי אנגלית.

תגיות:

להגיב על אורן לבטל

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

כתיבת

  • 6 מחשבות על “האמת נחשפת בחשיפה ארוכה

    • ואפשר לדעת אם יש חיים באחת מהגלקציות האלה?..

    • עד כמה שהבנתי מדברים היום על 100 מיליארד גלקסיות
      שבכל אחת מהן מאה מיליארד שמשות
      זה נותן לנו כמה ?

    • 7×10^22
      כוכבים ביקום הנראה….

    • עדן - בשעה

      בחישוב של זמן החשיפה, שני פיי כפול מרחק הנקודה מהמרכז (כוכב הצפון), לא כפול L
      שהוא הרי אורך המריחה עצמה.

    • בדקה 2:23 הקריין אומר שיש גלקסיות שמתרחקות מאיתנו במהירות הגבוהה ממהירות האור. הייתכן? מה ההסבר לכך?

    • נטלי – אי אפשר לדעת אם יש חיים שם אבל הסיכוי עולה ככל שמספר הפלנטות עולה
      אהרון – תודה על האמדן , הוא נשמע הגיוני
      עדן – כמובן שאתה צודק – תיקנתי.
      רונן – ההתרחקות מהירה יותר ממהירות האור כי היקום עצמו מתרחב! אין כאן סתירה לתורת היחסות שאינה מתירה לאינפורמציה או לגוף חומרי לנוע מעל מהירות האור.