88

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

Вселенная невероятно красива. За последние 25 лет, благодаря таким телескопам, как "Хаббл", мы смогли увидеть космос красочным и волшебным. Словно кто-то махнул радужной кистью по черному холсту бездны. Однако, то что мы видим на цветных фотографиях вселенной — это фальшивка, созданная для нашего удобства, комфорта и привлечения внимания. 
Но не спешите с выводами, распутывать этот заговор необходимо с самого начала — с основ того, что такое цвет, как создаются фотографии космоса и почему NASA раскрашивает их.

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

Взгляните на картинку выше. Это весь свет во вселенной, который мы с вами можем видеть. Это мизерная доля спектра электромагнитного излучения и большинство частот невидимы нашему глазу. Тот свет, что доступен восприятию человека начинается с красного в самой длинной части волны и заканчивается фиолетовым на самой короткой частью волны. Все это — видимый спектр.

Человек воспринимает свет в видимом спектре благодаря клеткам в наших глазах — конусам, которые интерпретируют отражаемый от объектов свет. В глазах человека расположено три типа конусов, восприимчивых к длинным, средним и коротким электромагнитным волнам. Если переводить их в цвет, то приблизительно эти частоты можно отнести к красному, зеленому и синему в видимом спектре

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

Красный, зеленый и синий — главные цвета. Все остальные цвета — результат комбинации этого трио. Данная комбинация стала ключевым принципом в деле раскрашивания черно-белых фотографий.

ДОБАВЛЯЯ КРАСКИ

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост
Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

Портрет выше был сделан в 1911 году. Это один из первых примеров цветной фотографии, хотя в действительности он создан на основе трех черно-белых кадров, наложенных друг на друга. Русский химик и фотограф Сергей Прокудин-Горский сделал три идентичных снимка Алим-хана используя три фильтра для отдельных цветов света. Один позволял красному свету проходить в камеру, второй — зеленому и третий — синему. Увидеть эффективность такого простого метода можно просто взглянув на кадры снятые с красным и синим фильтром. 

Обратите внимание, насколько яркой выглядит синяя одежда хана на фото справа. Это означает, что больше света синего цвета проходило через фильтр. Раскрашивание и комбинирование трех негативов позволяет нам увидеть следующее:

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

ШИРОКИЙ СПЕКТР

Пришло время вернуться в космос. Космический телескоп "Хаббл" находится на орбите Земли с 90-го года прошлого века, позволяя нам заглядывать в далекие уголки вселенной и представляя подобные изображения:

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

Трюк в том, что каждый цветной кадр начинает свою жизнь черно-белым. Связано это с тем, что главная функция телескопа в измерении яркости света, отражаемого объектами в космосе. Четче всего такие кадры получаются в черно-белом виде. Цвета добавляются позже, подобно портрету Алим-хана, за тем исключением, что ученые используют специфические программы, подобные Photoshop. 

Давайте используем этот снимок Сатурна для разбора:

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

Фильтры разделяют свет на длинные, средние и короткие волны. Процесс называется "широкополосная фильтрация", так как нацелен на широкие диапазоны спектра. После этого каждый черно-белый кадр получает свой цвет, в зависимости от позиции в видимом спектре. 

Комбинированный результат позволяет увидеть истинное изображение, если бы наши глаза были сопоставимы с Хабблом по мощности.

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

То же можно проделать и на примере Юпитера. Обратите внимание, как комбинирование красного и зеленого создает желтый, а появление синего фильтра вводит бирюзовый и пурпурный для представления всего спектра.

Пришло время добавить еще один уровень сложности.

УЗКОПОЛОСНЫЙ СВЕТ

Наблюдение за объектом в том виде, каким он предстает перед нашими глазами — не единственный способ применения цвета. Ученые используют цвет для определения, как различные газы взаимодействуют в космосе для формирования галактик и туманностей. 
Телескоп Хаббл способен делать снимки в очень узких спектрах света, исходящего от индивидуальных химических элементов, таких как кислород и углерод. Цвет позволяет выявлять их наличие на изображениях. Данный процесс называется "узкополосная фильтрация". Самое частое применение такой фильтрации полагается на изолированный свет водорода, серы и кислорода — три строительных блока звезд.  

Самый известный пример фотографии, снятой при помощи узкополосной фильтрации Хабблом — "Столпы творения". На кадре видны невероятно огромные "колонны" газа и пыли в процессе формирования новых звездных систем.

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

Но это не так, как выглядит данная часть космоса, если смотреть глазами человека. Получившийся снимок скорее можно назвать раскрашенной картой.

Водород и сера в естественной среде находятся в красной части спектра. В то же время кислород ближе к зелено-синей части цветового спектра. Раскрашивая такие снимки согласно позиции в спектре мы получим: красный, красный и циан. В результате "Столпы" получатся такими:

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост
Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

Согласитесь, не очень удобно для визуального анализа. Чтобы получить полноцветный кадр и отделить водород от серы, ученые назначают элементам цвета согласно хроматическому порядку: красный, зеленый и голубой.

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

По сути это значит, что так как у кислорода самая высокая частота из трех, то ему назначают синий цвет. Несмотря на то, что водород — красный, его частота выше серы, поэтому его раскрашивают в зеленый. В результате мы получаем полноцветное изображение, изучая процесс, в котором могла зародиться и наша Солнечная система.

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЦВЕТОВ

Космический телескоп Хаббл способен "видеть" свет и за пределами видимого спектра — в ближнем инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне.

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

Рассматривая те же Столпы творения, в инфракрасном спектре кадр будет выглядеть совсем иначе. Длинные волны преодолевают облака газа и пыли, блокирующие свет в видимом спектре, представляя группы звезд как внутри "Столпов", так и за их пределами.

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

Кадры, отражающие невидимый свет, раскрашиваются похожим образом. Снимки в различных диапазонах получают световое кодирование на основе хроматического порядка — низкие частоты становятся красным, высокие — синим. 

Подобные манипуляции восприятием могут вызвать вопрос — а реален ли цвет? Ответ прост: и да, и нет.

Цвет отражает реальные данные и используется для визуализации химического состава объекта или области космоса, помогая ученым выяснять, как газы за тысячи световых лет от нас взаимодействуют друг с другом. Это критическая информация, благодаря которой мы можем строить модели формирования галактик и звезд. Даже если с технической стороны для нас космос не выглядит таким образом, результаты наблюдений и съемки не выдуманы. 

Раскрашивая Космос. Как цвет позволяет увидеть невидимое Космос, Телескоп Хаббл, NASA, Длиннопост

Цвет помогает нам видеть не только красивые картинки, но и отражает невидимые нашему глазу части вселенной. 

Источник: https://shazoo.ru/2019/08/13/83113/kak-astronomy-nasa-raskra...

Найдены дубликаты

Лучшие посты за сегодня
6512

Наглейший вброс из Брянской области

5402

Парнишку высмеяли за самодельную футболку UT. Тогда Университет Теннесси сделал его рисунок своим официальным дизайном

Парнишку высмеяли за самодельную футболку UT. Тогда Университет Теннесси сделал его рисунок своим официальным дизайном Футболка, Дети, Школа, Флорида
Парнишку высмеяли за самодельную футболку UT. Тогда Университет Теннесси сделал его рисунок своим официальным дизайном Футболка, Дети, Школа, Флорида
Глава пресс-службы университета Тайра Элизабет Хог в комментарии Bored Panda сказала, что за несколько дней было заказано 16 тысяч футболок.
Показать полностью 1
5199

Собеседование в "Модуль"

4412

Криповая игрушка

3774

Вброс

3607

Ковид видимо очень сильно влияет на мозг

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: