Немного научпопа или роллинг-шаттер

Привет всем, читающим эту статью! 👋 Многие знают, что ФТК расшифровывается, как фототехнический клуб. Но к чему же здесь фото? На самом деле, раньше в клубе был кружок, где делали фотографии, но сейчас этого кружка нет. А раз уж приставка фото всё ещё осталась в названии, давайте её отрабатывать.

Очень долгое вступление окончено, давайте я опишу интересное явление под названием роллинг-шаттер (Rolling shutter, рольставни? или постепенно движущийся затвор). Это явление проявляется при съёмке фото. Его суть заключается в том, что фотография фиксируется не моментально, а как бы по слоям. Если объект, который вы снимаете движется быстро, то каждый слой фиксирует разные состояния этого объекта. Например, очень быстрая машина, она двигается быстро, поэтому первая строка фотографии, засечёт машину в начальном её состоянии. Вторая строчка запишет машину сдвинутую на x метров, третья - на 2x метров и т.д. Но не стоит волноваться за свои снимки, уже существуют матрицы с полнокадровым переносом, которые позволяют избежать этого эффекта.

Но есть второе, более удивительное, проявление этого эффекта. Смысл в том, что скорость света конечна, а именно 299 792 458 метров в секунду (в вакууме). Можно подумать, что это очень большая скорость, ведь за 1 секунду свет обогнёт землю по экватору 7,5 раз(!), но в масштабах вселенной это ОЧЕНЬ МЕДЛЕННО. Чтобы добраться от Солнца до Земли, свету нужно 8 минут, то есть мы видим Солнце, которое на самом деле было 8 минут назад. Но давайте заглянем дальше, намного дальше. Галактика Андромеда - наш космический сосед, который кстати мчится к нам на скорости 120 км/с (но об этом в другой раз). Она находится к нам так близко, что её можно даже увидеть ночью без телескопа. Однако, есть проблема, мы видим галактику Андромеда под углом, поэтому её дальние части удалены от нас больше, чем передние (сама галактика радиусом в 1000000000000000000 км). Из-за этого свет от дальних частей идёт дольше, чем от передних, а значит... Поэтому видимые задние части галактики на (tan(15) * 10^18 * 1000 / 299 792 458) = 893 782 299 323 секунд = 28 341 лет старше, чем видимые передние. А ведь галактика крутиться, поэтому появляется смещение, rolling shutter на лицо! Однако, видимое смещение самых удалённых её частей относительно передних (барабанная дробь!!!) меньше 0,0001 ширины любого её изображения. Вот такие дела. В конце прикреплены фотографии демонстрирующие этот эффект и саму Андромеду.


Научпоп
9 марта 2020