PAO MI MARK II NA OČI

Pomračenje Meseca nije tako ni retko ni zahtevno za posmatranje kao pomračenje Sunca. Razlog je vrlo jednostavan: senka Zemlje koja zatamnjuje Mesec je neuporedivo veća od senke Meseca koju on baca na Zemlju prilikom pomračenja Sunca. Osim toga, veća senka Zemlje garantuje da će Mesec statistički duže biti zapetljan u istu, tako da lunarna pomračenja traju i do dva sata, dok totalitet kod pomračenja Sunca obično traje par minuta.

Ovo mi je dalo dovoljno vremena da odem do lokalnog izletišta pored sela Kalhrojt, jednog od brda odakle puca pogled na istok. Problem je u tome što je tamo već nagrnulo par stotina ljudi koji su imali iste namere kao i ja...

 

Bilo je tu više desetina fotografa, gomila spektiva, po jedan refraktor i veliki SC (potonji na sumnjivo maloj montaži), a na parkingu je urlao Gallardo. Dakle vašar (taštine), svi su samo mene čekali, jelte.

A ja sam zaboravio mobilni u autu koji mi je bio potreban zbog štoperice. Daljinski okidač koji trenutno koristim nema podešavanje intervala, onaj koji ima mi stoji kući pokvaren već nekih par meseci. Štoperica na ručnom satu mi je nevidljiva u mraku. Ne mogu da merim trajanje intervala za okidanje.

Pao mi je mrak na oči.

Sačekao sam da Mesec izroni iz oblaka na istočnom horizontu i počeo da snimam tako što sam brojao sekunde. Fotografisano je svakih 60sec i na kraju se ispostavilo da mi nikakva štoperica nije bila potrebna, preciznost je bila bukvalno u okviru jednog piksela. Taj jedan minut je bio tačno ono vreme koje je potrebno da nebeski svod rotira za jednu polovinu Mesečevog prečnika.

Računica je jednostavna: Mesečev prečnik je 30 ugaonih minuta. Nebo rotira jednom u 24h, što će reći da je to 15 stepeni na sat, odnosno 15 ugaonih minuta u minutu, dakle polovina Meseca. Ovde je zanemareno kretanje samog Meseca u pravcu istoka koje je doduše dosta sporo, ali ako posmatrate Mesec nekim teleskopom sa ekvatorijalnim praćenjem na malo većem uvećanju, recimo 200-300x, primetićete da praćenje ne funkcioniše baš idealno, odnosno da se Mesec ipak kreće. Ekvatorijalne montaže imaju opciju da koriguju i ovo kretanje kroz tzv lunarni mod. To je Mesečevo kretanje oko Zemlje gde on obiđe jednom u 28 dana i ja sam ga potpuno zanemario, budući da iznosi svega 30 ugaonih sekundi u minutu - to je jedan jedini piksel na snimku u originalnoj rezoluciji, koja je ovde dodatno smanjena.

 

Mesec se, dakle, pojavio i sad je trebalo samo snimati i brojati sekunde. Kompozit od više snimaka:

Moglo je i bolje: kod većeg senzora postaje problem dubine polja. FF na  f5.6 ima vrlo plitku fokusnu ravan i Mesec je mogao da bude oštar samo po cenu da drvo ne bude oštro i obrnuto. Pošto je ovaj snimak prilično smanjen u odnosu na originalnu rezoluciju, to se i ne vidi preterano, ali ilustruje probem koji generalno imaju svi fotografi kad koriste iole veće formate senzora. Ovde je to moralo tako jer sam na ISO1600 ekspoziciju morao da držim zakovanu na 2.5sec, ako bih to produžavao onda bi Mesec bio sasvim sigurno zamrljan sopstvenim pokretom.

Isti taj problem sam imao i sa 7D na kome je bio teleobjektiv: sa tripoda odnosno bez praćenja niko ne može da dobije neke veoma oštre detalje, pošto Mesec rotira. Kompozit sa istim parametrima:

 

Sjajna zvezda koja se vidi sa leve strane Meseca je Psi Aquarii, oznaka je Bajerova a odnosi se na minijaturni asterizam od tri zvezde, koje, logično, nose oznaku Psi 1, 2 i 3. Prva zvezda zapravo predstavlja takođe trostruki sistem od kojih sve tri zvezde dele koherentno kretanje kroz prostor, drugim rečima to su fizički dvojne zvezde, odnosno višestruke.

Psi 2 je promenljiva tipa Be, dakle ima veoma regularne oscilacije od možda 0.024mag, što je ipak veoma malo i nije zapaženo bilo u viktorijansko doba, a i kako bi neko vizuelno registrovao četrdeseti deo jedne magnitude kroz teleskop? Danas imamo shvatanje po kome zvezde koje pripadaju ovoj grupi imaju osobine koje se mogu objasniti jednim gasovitim diskom oko zvezde. Taj model objašnjava apsorpcione linije (primetio Secci još u XIX veku), polarizaciju, specifični IR i UV "potpis" itd.

Psi 3 je par optičkih dvojnih na odstojanju od 1.5arcsec, dakle idealno za amaterske teleskope svih apertura, manji su tu na granici razvdajanja a veći teleskopi pokazuju lepu separaciju, naravno u zavisnosti od stabilnosti atmosfere.

Nekoliko reči i o boji Meseca za vreme pomračenja. Mesec je jasno tamniji za vreme potpunog pomračenja, ali ako neko to nikad nije video verovatno bi literarnim opisima bio doveden u zabludu. Dakle Mesec jeste tamniji ali nije taman, vidljiva je njegova tamnonarandžasta boja čak i na večernjem nebu, takoreći i na zalasku Sunca. Zašto je to tako mogli bismo priupitati barona Rejlija koji je dao detaljan opis nečega što je dobilo naziv po njemu: Rayleigh rasejanje. Pošto se svaka svetlost (ili uostalom elektromagnetski talas) koja se kreće kroz gasoviti medijum, gde su čestice medijuma (molekuli i atomi) mnogo manji po prečniku od talasne dužine svetlosti, dotična svetlost podleže rasejanju koje je obrnuto proporcionalno talasnoj dužini, što će reći da je plava boja koja ima manju talasnu dužinu mnogo više rasejana nego crvena. U praksi plava se izgubi na sve strane kroz rasejanje a Sunce na zalasku ostane crveno, pošto se zraci te boje skoro uopšte ne rasejavaju.

Kako se ovo uklapa u boju pomračenog Meseca? Jednostavno je, crveni zraci u našoj atmosferi prolaze tangencijalno pored planete i nastavljaju ka Mesecu, vrlo malo rasejani. Zeleni i plavi se rasejavaju i rasipaju mnogo više i oni uopšte ne dolaze do Mesečeve površine. Kad bi neko sa Meseca posmatrao Zemlju u momentu pomračenja, to bi naravno odatle gledano bilo pomračenje Sunca; Zemlja bi bila ogroman crni disk sa jasno crvenim oreolom. Upravo taj oreol atmosfere daje Mesecu krvavu boju.

Kad smo već kod krvavog Meseca, osim što novinari obožavaju ovaj termin jer im to, vrlo očigledno, donosi hleb na sto; isto to su pomislili i neki propovednici s druge strane Atlantika. Amerika je i inače poznata kao dobrim delom hrišćanska i konzervativna zemlja, ali fenomen televizijskih propovednika koji Isusovu misao šire putem ovih medijuma tamo buja, veoma često spektakularno i za naš ukus nepristojno. Ima tu dosta šarlatanstva kako bi se pridobila publika, mada ja ne sporim činjenicu da i među šarlatanima ima onih koji su iskreni vernici - to su dve različite stvari. Pitanje je samo da li šarlatanu treba verovati, a odgovor je uvek "ne". Kao u Alanu Fordu ("ne veruj ženi koja laže").

John Hagee i Mark Blitz su propovednici koji su pomalo i čitali Bibliju; tamo su našli na više mesta i u Starom i u Novom Zavetu da se pominju zadnja vremena i smak sveta. U svim slučajevima se navodi dolazak Tetrade odnosno pojave četiri pomračenja Meseca u periodu od dve susedne godine. Mistifikacija Tetrade kao pojave verovatno dolazi iz razloga što nekad imamo tetrade a nekad ih nemamo; promene su u suštini na dužoj vremenskoj skali. Recimo samo da ih u periodu od 200 godina nema uopšte a zatim se u periodu od 400 godina javljaju po nekoliko u jednom veku, a maksimum je osam tetrada na sto godina. Na primer, između 1100. i 1300. godine nije bilo nijedne tetrade, kao ni između 1700. i 1900. dok nas u XXI veku očekuje sedam tetrada. Nisu stari Jevreji bili toliko napredni astronomi da su mogli da objasne pojavu tetrade, ali su bili vredni i precizni hroničari tako da je ova pojava redovno beležena i uočena, što je odmah dalo božansku notu celoj nebeskoj predstavi.

Gorepomenute dve televizijske zvezde su uočile da 2014. i 2015. imamo prvu tetradu gde čak pomračenja padaju na neke jevrejske praznike. Bez obzira što je očigledno da pomračenja veoma često padaju na neke praznike i da je to statistički nasumično distribuirano u dužem posmatranom vremenskom periodu, popularnost ovog "proročanstva" je u godinama neposredno pre istog dramatično porasla, a to je valjda i bio cilj. Kad smo svi ipak nekako preživeli i 2015. stiglo je objašnjenje da je smak sveta dug proces koji je upravo počeo itd. Na stranu što Biblija meša pojmove Sunca koje se pomračuje i Meseca koji je krvav; a što isključuje jedno drugo - ova gorepomenuta tetrada nije čak ni bila vidljiva sa teritorije današnjeg Izraela, toliko o tom proročanstvu. Ali zar bi se jedan propovednik bavio takvim nebitnim pojedinostima, dajte molim vas...

 

Doduše ako pogledamo ljudsku istoriju koja je zapravo istorija ratova i razaranja, Apokalipsa je odavno počela i traje sve vreme.

Da se vratimo nauci, odnosno Rejlijevom rasejanju. Najviše se rasejavaju dakle najmanje frekvencije, u ovom slučaju plava svetlost pršti na sve strane dok crvena ide pravo sa minimalnim rasejanjem. U praksi se to vidi kao plava boja neba i crvena boja Sunca i Meseca na izlasku/zalasku. Iza ovog fenomena se krije električna polarizacija, tačnije zrak svetlosti uvek ima neko svoje naelektrisanje, bez obzira koliko malo bilo. Na sitnim česticama medijuma kao što su atomi i molekuli gasova ovo formira polje gde dotične čestice vibriraju istom frekvencijom kao i svetlost. Pritom se molekuli ponašaju kao mali dipoli i preuzimaju fazu od svetlosti - takvi molekuli se nazivaju polarizovanim. Ovo nije ništa čudno, pošto distribucija naelektrisanja unutar strukture molekula, naročito onih kompleksnijih, može itekako da bude asimetrična i to je veoma često osobina inherentna molekularnoj strukturi, nije potrebno dovođenje električnog polja sa strane. Naravno da oni mogu da otpuste to naelektrisanje u obliku fotona i upravo taj njihov foton mi vidimo kao rasejanu plavu svetlost: to su fotoni molekula atmosfere a ne Sunčevi primarni fotoni i to je poenta rasejanja.

Polarizacija kao pojava znači da možemo da je izdvojimo polarizacionim filterima. Slede dva potpuno ista snimka sa tripoda, sa istim podešavanjima i bez ikakvih obrada, samo RAW konverzija u JPG. Na gornjoj nema polarizacije dok je na donjoj filterom skinuta polarizacija atmosferskih molekula, odnosno prikazana je realna boja neba kakva bi bila kad ne bi bilo Rejlijevog rasejanja. Razmak između oba snimka je bio možda nekoliko sekundi; zapazite da su oblaci u suton na nepolarizovanom snimku praktično nevidljivi:

 

Već je napomenuto da ovaj fenomen nastupa prolaskom svetlosti kroz medijum (u ovom slučaju atmosferu) gde su čestice istog značajno sitnije od frekvencije svetlosti. Ovo je jasno, budući da atomi i molekuli gasova imaju neuporedivo manji prečnik od 400-700nm. Međutim, ako posmatramo suspenziju ili koloidni rastvor onda su čestice neuporedivo većeg prečnika i u suštini uporedive sa talasnom dužinom svetlosti; fenomen rasejanja je sličan po mehanizmu ali u suštini drugačiji i naziva se po autoru koji je to prvi definisao: Tyndall efekat.

Tyndall je ovim objasnio rasejanje na aerosolima nakon velikih vulkanskih erupcija u XIX veku što je sve izazvalo poplavu veoma intenzivnih boja na izlasku i zalasku Sunca - neki kažu da je upravo to presudno uticalo na pojavu impresionizma u slikarstvu. Ovo je sve zahvaljujući osobini Tindalovog efekta da mnogo intenzivnije vrši rasejanje, naročito plave boje. Osim toga, ovaj efekat nema u suštini samo veze sa gasovima: danas se to koristi za merenje tipa i koncentracije rastvora. Ako propustite zrak iz lampe ili lasera kroz čašu čiste vode, zrak je nevidljiv, nema rasejanja niti interakcije. Ali ako propustite zrak kroz mleko ili neki drugi koloidni rastvor - zrak odjednom postaje vidljiv, a čak i mleko postaje plavičasto zbog rasejanja, isto kao i osvetljeni duvanski dim ili izduvni gasovi SUS motora.

Ako su čestice još veće (kao npr kapi vode u atmosfere) javlja se Mie rasejanje, koje je konkretno monohromatsko, za razliku od prethodna dva tipa rasejanja.  Na sledećem snimku se vidi Mie rasejanje na zracima koji se spuštaju iz oblaka, koji su zapravo bezbojni; budući da letnji dan sadrži dosta sitnih kapi vodene pare koje se još uvek nisu kondenzovale u veće kapi, odnosno koje u niskoj atmosferi nisu dostigle tačku rošenja:

Možda nisu odmah na umu imali Tyndall efekat, ali Zsigmondy i Siedentopf su, dok su pre stotinak godina radili za Zeiss AG, primenili potpuno novi princip u konstrukciji mikroskopa. Naime svi znamo da se preparat osvetljava sa zadnje strane ogledalom koje dovodi svetlost (Sunčevu ili sa lampe, nebitno je). Dakle mi prosvetljavamo preparat i uočavamo njegove elemente zahvaljujući tome što su praktično svi biološki preparati zapravo (polu) transparentni. Određenim hemijskim bojenjima možemo neke elemente da naglasimo i učinimo kontrastnijim, ali ako nešto nije transparentno ne možemo ga prosvetliti, biće crna tačkica.

Umesto toga oni su svetlost doveli na preparat pod uglom od 90 stepeni, a kao preparat su uzeli koloid. Svi koji smo ikada seli za mikroskop znamo da je neka praktična granica optičkog mikroskopa oko hiljadu puta uvećanja, neki najbolji i nešto malo iznad, ali uvećanje je (baš kao i u astronomiji) samo po sebi nebitno, bitna je rezolucija odnosno prečnik najmanjih uočenih detalja. Za visoka uvećanja se koriste posebni okulari koji se uranjaju u kap kedrovog ulja, tako između preparata i okulara nema vazduha koji bi kvario sliku - ulje ima takav indeks refrakcije da ovaj sistem možemo posmatrati kao neku vrstu apohromata. I tako su veseli inženjeri uspeli da detektuju nanočestice zlata u crvenom rubin-staklu koje su bile prečnika 4nm. Imajući u vidu da je prečnik atoma zlata najviše tridesetak puta manji - impresivno za optički mikroskop i ono doba.

I to je bilo sasvim dovoljno za Nobelovu nagradu.

Nama Tyndall efekat objašnjava i boju ljudskih očiju, pošto plave oči imaju dužicu (iris) koja je prilično bezbojna, odnosno sadrži malo melanina. Dužica je isto što i blenda kod objektiva; ona pliva u tečnosti koja je u svojoj suštini koloid i koja zbog toga ima osobinu da rasejava svetlost tako da plavu vraća nazad ka spoljašnjosti, s tim da se ovo ne dešava kod onih koji imaju melanin odnosno tamniju dužicu. Kod njih je upadna svetlost apsorbovana i nema dovoljno svetlosti koja bi se reflektovala nazad.  

Boja očiju je genetski determinisana i ne reguliše je samo jedan gen, tako da priča i nije tako jednostavna. Danas se smatra da je mutacija u genu OCA2 pre 6-10 hiljada godina na teritoriji današnje Ukrajine proizvela prve plave oči (koje su uistinu dosta karakteristične za slovenske narode) dok neka druga paleogenetska istraživanja kažu da je tih gena bilo i ranije. Eto, kad vam u mraku padne mrak na plave oči kao meni onomad možete smatrati da one više nisu plave jer nema upadne svetlosti i Tindalovog efekta.