26.11.2017.

NOĆNI PEJZAŽI SA LEFKADE (II)

Optički gledano, naša atmosfera je vrlo raznovrsna po pitanju fenomena koji se u njoj javljaju. Doduše, možda je to tako samo zbog našeg ugla gledanja - mi smo ovde hiljadama godina proučavali, divili se i opisivali te fenomene a na drugim planetama to nije tako. Primera radi aurora je primećena i na svim ostalim planetama osim Merkura, ali mi za to znamo tek nekoliko decenija unazad.

Jedna velika grupa fenomena su senke u atmosferi. Najprostije je sačekati zalazak Sunca kad je izrazito bistar i vedar dan, i pogledati u pravcu istoka. Tamo se vidi senka naše planete - a iznad nje ružičasto osvetljen pojas. Ovo se zove Venerin pojas (Belt of Venus) i ništa vas ne sprečava da umesto na zalasku ovo posmatrate ujutru prilikom izlaska Sunca, ukoliko ste ranoranioc.


U osnovi iza ovog obojenog fenomena se krije rasejanje. Ukoliko imamo čestice koje rasejavaju svetlost, u ovom slučaju molekule atmosfere, i te čestice su mnogo manjeg prečnika od frekvencije svetlosti, onda govorimo o Rejlijevom (Rayleigh) tipu rasejanja. Ovo je slučaj sa svetlošću u zemaljskoj atmosferi i tu se onda radi o zavisnosti rasejanja od frekvencije svetlosnih talasa, i to u smislu da niže frekvencije više podležu rasejanju od viših.
Ovakav zaključak dugujemo baronu Rejliju koji je bio ekspert za fiziku zvuka i svih talasa uostalom. Svojevremeno je dobio Nobelovu nagradu, bio tri godine predsednik britanske Akademije nauka (Royal Society) i sveukupno zadužio nauku svojim radovima koji su i danas referentna literatura u teoriji akustike. Doduše, povremeno se bavio politikom kao poslanik u Domu Lordova, a pred kraj života se predao spiritualizmu, mada to ne umanjuje njegova prethodna dostignuća u nauci - velika je retkost u istoriji da neko uspe da razdvoji svoja lična uverenja (bio je religiozan) i naučne rezultate koji su stajali pred njim.

Dakle, Lord Rayleigh je vrlo oštroumno zaključio da se plavi fotoni na nebu mnogo više rasejavaju nego crveni. Ovde termin "više" znači da su plavi fotoni u 23% slučajeva rasejani a crveni samo oko 5%. Čak je odredio i koliko je to više: više je 4.4 puta, a to je i matematički definisao: nivo rasejanja je obrnuto srazmeran četvrtom stepenu talasne dužine. Iz ovoga sledi jasan proračun zašto je 450nm (plavi talasi) pretrpelo četiri puta veće rasejanje nego 650nm (crveni talasi). U korenu svega ovog leži činjenica da je svetlosni talas obdaren još jednom fundamentalnom osobinom: on ima električno polje čije oscilacije utiču na kretanje samog talasa - tačnije frekvencija im je ista. Faktički, maksimalno uprošćeno, svetlosni talas je foton koji vrluda u frekvenciji koja se poklapa sa frekvencijom dipola.

I sad dolazimo do ključnog pitanja: zašto je nebo plavo. Zato što je procentualno mnogo više plavih talasa rasejanih nego crvenih. Dakle, nebo je više plavo nego crveno, glasio bi najtačniji odgovor. Osim toga, idući više ka Suncu boja se menja od plave ka crvenoj, budući da se crvena najmanje rasejava - ako bismo dovoljno zatamnili Sunce ono bi imalo crvenu boju. Upravo to se i dešava prilikom zalaska/izlaska Sunca kad je ono nisko na horizontu: crveni zraci produžavaju uglavnom pravo dok se plavi najčešće rasejavaju. Takođe, ako pogledamo nebo prema zenitu ono je tamo najizrazitije plave boje samo zbog činjenice da je atmosfera iznad nas najtanja: debela je nekoliko kilometara. U tom prostoru plavi fotoni uspeju da se raseju samo u proseku po jednom, a većina ni toliko. Crveni praktično i ne trpe rasejanje u zenitu već samo prođu dalje. Ali prema horizontu debljina atmosfere može da bude stotinu i više kilometara i na ovoj distanci fotoni dobijaju priliku da se rasejavaju mnogo puta; tako se statistički sve boje pomešaju i prednost plave se izgubi. U praksi bi zbog ovoga nebo pri horizontu moralo da bude dosta sjajnije, ali usled apsorpcije ono pri vedrom danu nije dosta već je možda malo sjajnije.

Šta se dešava ako čestica ima prečnik koji je uporediv ili veći od frekvencije talasa? Onda nije u pitanju Rejlijevo već Mia rasejanje (Gustav Mie) i to se dešava kad svetlost trpi rasejanje ne prolaskom kroz vazduh već kroz sredinu sa krupnijim česticama: vlaga, prašina, erupcije vulkana, razne vrste zagađenja... Zajedničko im je da boje neba mogu da budu intenzivnije (crveni zalasci Sunca, ali i intenzivnija plava u zenitu).

Ako ovo prevedemo na praktične efekte onda to znači da je rasejanje mnogo veće ukoliko imamo krupnije čestice. Gustav Mie je doradio Rayleigh-ovu formulu tako da se ona može primeniti i na veće čestice. Takođe, na donjem snimku se vidi da je rasejanje svetlosti sa neba mnogo manje (nebo je plavo) u odnosu na rasejanje sa osvetljenog dela oblaka: oblak je žut/crven na velikoj uglovnoj udaljenosti od Sunca. Na toj istoj udaljenosti na nebu dominira plava boja. Još jednom - na oblaku je u pitanju Mia rasejanje (dosta intenzivnije) a na nebu Rayleigh.
Jeste da ovaj snimak nije sa Lefkade ali poslužiće:


Takođe zapazite rasejanje levo od oblaka: osvetljeni zrak je zapravo rasejanje sa čestica vodene pare odnosno vlage u vazduhu i na njega se primenjuje Mia tip rasejanja - rasejanje je mnogo veće. Dakle:

1 - uobičajeno (Rayleight) rasejanje svetlosti na nebu
2 - Mia rasejanje na oblaku, dosta intenzivnije
3 - Mia rasejanje na vodenoj pari u vazduhu, takođe intenzivno


A sa Lefkade imamo još neke interesantne atmosferske pojave. Recimo krepuskularne zrake:


Generalno bi pravilnije bilo reći krepuskularne senke. Ova pojava može nastati usled senki koje u sumrak bacaju planine ili oblaci. Udaljenost do prvog kopna od plaže Porto Katsiki dana 27. avgusta je bila 230km i to je južni deo Italije, ali tu nema planina... Prve planine su malo levo gledano odavde (NP Polino, Apenini) i nalaze se okruglo 400km od Lefkade. Moguće je da su to senke Apenina ali je mnogo veća verovatnoća da se radi o vrhovima kumulonimbusa pošto se oni nalaze na većoj visini od bilo koje planine na ovoj planeti: prosečan evropski i mediteranski kumulonimbus skoro nikad ne prelazi 12-13km visine što je ipak neuporedivo sa Apeninima.

Međutim, posle nekoliko dana (31.8.) su se krepuskularni zraci pojavili skoro na istom mestu:



Ali ako se pogleda malo bolje - apsurdno ali senka počinje na nekoj visini. Ovo znači da se objekat koji baca senku nalazi na nekoj visini a ne na horizontu. I ta visina nije mala... u pitanju je stratosfera, očigledno.

Mesec ipo pre toga, početkom jula su izbili veliki požari u Britanskoj Kolumbiji. Na prostoru dužine oko 600km je istovremeno izbilo mnogo pojedinačnih požara, a budući da im je zajedničko da su nastali u predelima gde dominiraju četinari, razvoj situacije je bio očekivan: četinari leti ne gore već skoro da eksplodiraju, sasvim normalno uzevši u obzir da su puni zapaljive smole i terpenskih jedinjenja generalno. Od tih požara tri su razvili površinu veću od 100 hiljada hektara a ukupno je izgorelo preko milion hektara i evakuisano oko 40 hiljada ljudi. Uzrok svih požara: ljudski faktor i "suve oluje" (dry storms). Ove oluje se javljaju u predelima gde je generalno klima malo suvlja, naročito u pustinjama, mada generalno tu pogoduju svi tereni koji se nalaze u orografskoj senci.

Istovremeno su se javili i požari na više mesta u Oregonu, Montani i Kaliforniji. 

Dakle, kod suve oluje kiša pada iz oblaka ali na putu do zemlje ispari. Razlog je postojanje sloja suvog vazduha koji upije vodu u potpunosti, ili češće samo smanji količinu padavina na nekoliko zanemarljivih milimetara. Pošto ove oluje predstavljaju klasične kumulonimbuse sa svim pratećim efektima (munje) jasno je zašto dolazi do spontanog paljenja vegetacije - odsustvo kiše ovde je bitan faktor koji utiče na širenje novonastalog požara. U Americi postoji termin "dry lightning" čiji opis suštinski ne odgovara situaciji budući da niti je vedro niti suvo u tim slučajevima. Takođe, ponekad se javlja i munja iz vedra neba koja polazi iz natkovnja kumulonimbusa (najviši deo oluje) i može da zahvati objekte udaljene i 25km od oluje - zabeležen je slučaj udara munje u biciklistu na distanci od 40km. U planinskim predelima ovo je u suštini posebno nezgodno jer munja može da dođe preko planinskog vrha u susednu dolinu gde posmatrač uopšte vizuelno ne može da uoči oluju. Efekat na izazivanje požara tad je posebno izražen budući da na mestu udara takve munje nema kiše, kao što joj i ime kaže, pa se požar ubrzano širi.

Dim i vrelina požara mogu da izazovu nastanak pravih olujnih oblaka koji se onda nazivaju pirokumulonimbusi. Njihovi vrhovi često prodiru do tropopauze i odatle bivaju oduvani jakim jet stream strujanjem dalje u pravcu istoka - ka nama, takoreći.


Sedefasti sjaj u gornjem delu kadra je upravo to - sitne čestice čađi u stratosferi. Vidi se i da njihova boja odudara od boje normalnih oblaka i to ima veze sa rasejanjem svetlosti koje je različito za različite  veličine čestica (vode i čađi, vidi gore).

Inače mesto odakle je ovo snimano je Exanthia, definitivno najromantičnije mesto na ostrvu. Zalazak Sunca u jonski Mediteran sa 550nmv je nešto što nikako ne treba propustiti ako ste u blizini. Hrana je prosečno dobra ali je prizor nešto zbog čega vredi voziti možda oko pola sata od zapadne obale do dotičnog sela.


Takođe i ovde se mogu videti krepuskularni zraci zajedno sa horizontalnim smeđim trakama stratosferske prašine i čađi. Za te detalje je odgovorno bezdušno pritezanje kontrasta gde je isplivalo čudo od prašine na senzoru, pa je kloniranje potrajalo.


Sledeće što spada u obaveznu aktivnost svakog turiste-fotografa je snimanje zalazaka Sunca. Nikakvo veliko umeće niti posebna inspiracija nisu potrebni, ali meni je sve to bilo klasičan lov na neke malo ređe optičke fenomene - pa šta ulovim. Tačnije pokušavao sam da zabeležim green flash ali za sve vreme trajanja letovanja nisam bio te sreće.


Jedino što se videlo to je distorzija oblika u zavisnosti od slojeva vazdušnih masa. Međutim, na sledećem snimku se vidi levo grupa pega pod oznakom 2673. Nakon nekoliko dana Sunce je rotiralo i pege su došle u centar Sunčevog diska - i upravo tad se desila velika erupcija koja je materiju poslala u pravcu naše planete.



 Ovo je snimljeno prvog septembra. Moram samo da upozorim one koji nisu baš upućeni u problematiku snimanja pega na zalasku bez filtera: ako je Sunce na zalasku isuviše sjajno da bi se u njega gledalo golim okom - vrlo je verovatno da i vašem DSLR-u može škoditi. Zapravo jedan snimak neće oštetiti senzor, naročito ako je blenda f16 ili manje, ali nije uopšte poenta u tome. DSLR koji stoji na tripodu i "gleda" u Sunce će imati fokusirane zrake na najvećoj blendi - bez obzira što ste vi odabrali rupicu tipa f16. Dakle prosečan jeftiniji teleobjektiv će biti f4-5.6 što je neuporedivo opasnije po pitanju količine upadne svetlosti od f16. Ili ako imate f2.8 zum - njegova apertura je u rangu 70-80mm refraktora, dakle dovoljna da izazove svakakvu štetu na AF senzoru ili svetlomeru. Setite se da takvi refraktori bez problema istope svoje jeftine fokusere ukoliko su od plastike.

Najsigurnije je sačekati dan kad Sunce tone u blagu izmaglicu koja efektivno deluje kao ND filter. Dani koji su kristalno vedri nisu baš pogodni za ovakva snimanja. Primer dana koji nije pogodan:


Ali ponekad i imate sreće, možda ne baš u smislu da Sunce potone do horizonta ali je svakako moguće ponešto snimiti.




Poslednji snimak je nastao dan kasnije (2.9.2017g) i jasno se vidi da su se pege pomerile ka centru.
A šteta bi bilo ne snimiti bar jedan startrails. Ovde je konkretno 19 minuta trajalo snimanje a jedina greška koju sam napravio je bila fokus.


Reklo bi se da sam previše očekivao od objektiva 24 STM. Budući da je blenda bila f4.0 očekivao sam maltene vrhunske performanse što se tiče oštrine u kadru, ali sam pogrešio jer sam fokusirao zvezdu bliže vrhu kadra. Trebalo je fokusirati oko sredine kadra ili horizonta, a ako imate nešto u prednjem planu vredi razmisliti o hiperfokalnoj distanci. Ja sam oštroumno zaboravio da je fokalna ravan jeftinijih objektiva, a i mnogih skupljih, zapravo pre kalota a ne ravan. Zato ipak treba pre početka snimanja lepo proveriti fokus.

Primer izlazećih Vlašića (M45) sa ispravnim fokusom:


I na kraju, kad se krene kući za one koji letuju na Jonskom moru (zapadni deo Grčke), na pola puta do granice se nalazi nešto nesvakidašnje. Isplati se žrtvovati još jedan sat otprilike i skrenuti sa autoputa Egnatia Odos u pravcu juga. A tamo nas je čekalo geomorfološko čudo.


Kameni megaliti koji izranjaju iz ravnice reklo bi se mogu biti samo vulkanske prirode... A na vrhu praktično svakog - po jedan manastir. Naravno, reč je o mestu poznatom kao Meteora, a prevedeno sa grčkog to znači "visok, uzvišen".


A ja dolazim u sumrak... Sve ide po (fotografskom) planu.


Zapravo Meteori nemaju nikakve veze sa vulkanima. Ovako mogu da izgledaju skeleti vulkana (kao recimo Ostvrica) ili lakoliti (izlivi magme ispod slojeva sedimentnih stena). Ovi potonji isplivavaju na površinu nakon dugotrajne erozije - najpoznatiji primer je Devils Tower u Vajomingu, poznat ako ni po čemu drugom ono po filmu Bliski susreti III vrste.

Ali čim sam se približio stenama postalo je i meni geološki_formalno_neobrazovanom očigledno da ovo nema nikakve veze sa vulkanima. Stena je izbliza bila plavičasto-siva, nikako crna kao svež bazalt:


Generalno mesto je prelepo ali i opasno. Decu treba držati na ograđenom vidikovcu pored puta i nikako dalje - ambis je neograđen i ivice platoa se postupno spuštaju u vertikalne litice, što znači da ne postoji neka jasna granica do koje možete ići. Ne smem ni da zamislim šta bi bilo ako bi se neko ovde okliznuo (naravno, da - po turističkoj tradiciji bio sam u sandalama, i ne - nisam nosio čarape).

Ovo je mesto čiji reljef predstavlja ostatak veoma stare rečne delte na obali jezera. To se vidi pre svega po sastavu stena koje čine peščar i konglomerat (rečni sediment sastavljen iz sitnijih i krupnijih kamenčića). Pre oko 60 miliona godina serija zemljotresa je napravila više raseda unutar same delte, i izdigla deltu iznad nivoa vode. U mestima raseda gde je sloj peščara napukao erozija je počela da deluje i da produbljuje doline. Danas je jezero odavno nestalo a duboke doline između ostataka delte su učinile da ovi ostaci sedimenta i peščara dominiraju okolinom. Dakle - ni traga ni glasa od vulkanske aktivnosti.

Međutim, mora da postoji astronomski razlog zašto sam ovde - to je pun Mesec iznad Manastira Svetog Stefana:


Dobro, nije bio baš pun već 97.2%, falilo mu je negde oko 36h da bude 100% ali tad ne bih imao priliku da uskladim zrake zalazećeg Sunca koji osvetljivaju pejzaž sa Mesecem na nebu. Što se mene tiče ovo je bio idealan tajming.


A malo kasnije, kad je Sunce zašlo, bio sam u prilici da snimim Venerin pojas u svom punom sjaju. Što se mene lično tiče - itekako je vredelo skrenuti s puta za ovako nešto i voziti dodatnih stotinak kilometara u jednom pravcu.