Исследователи лунной аферы обратили внимание на такую странность "лунных снимков" НАСА, когда в кадре находится солнце - его угловой размер достигает 10-12 градусов вместо реального 0,5 градуса. Кроме того, вокруг яркого гигантского диска возникает галó - светящееся кольцо, круговая радуга.
На других снимках, не лунных, но сделанных в космосе, ничего подобного не наблюдается. В фотоальбоме "Аполлона-11" размещён снимок, сделанный с орбиты Земли (AS11-36-5293). В верхнем углу кадра мы видим диск солнца с “лучиками”, и никакого ореола солнца нет. Диск солнца занимает небольшой участок пространства – всё так, как и должно быть.
Почему же на "лунных" снимках 1969-1972 гг. всё иначе - вокруг солнца вдруг появляется двойное гало (круговая радуга), а угловые размеры "солнца" в двадцать раз больше реального размера?
Было высказано несколько предположений о причинах возникновения такой аномалии. Мы их кратко перечислим. Все сходятся на том, что снимки сделаны в павильоне, но причину аномалий видят по-разному.
1. Ореолы возникли из-за наличия воздуха в павильоне.
2. Ореолы возникли из-за влаги, висящей в воздухе.
3. Ореолы возникли из-за сигаретного дыма, поскольку осветители много курили.
4. Вместо солнца в кадре находится осветительный прибор, и мы видим его линзу.
Например, все эти предположения перечисляются в статье на Дзене:
ЧАСТЬ № 32. СЪЕМКА НАСА СВЕТИЛЬНИКОВ ВМЕСТО СОЛНЦА "НА ЛУНЕ".
Сразу хотим сказать - все эти предположения НЕ ВЕРНЫ. Давайте разбираться. По сути дела, речь идёт о двух разных оптических явлениях - 1) слишком большой диск солнца и 2) радужное кольцо на некотором удалении от центра.
Мы знаем, что в земных условиях гало возникает в результате дисперсии (рассеяния) солнечного света в ледяных кристаллах перисто-слоистых облаков в верхней тропосфере, где температурой воздуха около -40°С. Большинство ледяных кристаллов имеет форму шестиугольной призмы. Войдя через одну грань, свет преломляется и выходит через другую.
Но на Луне нет и не может быть перистых облаков с кристалликами льда. К тому же в павильоне, где снимались лунные кадры, совершенно однозначно не было температуры -40°С и по воздуху не летали кристаллики льда. В павильонах всегда довольно высокая температура воздуха. Ведь лампы накаливания, которые используются в прожекторах - это по сути дела, электропечки: только 10% потребляемой энергии превращается в свет, а 90% превращаются в тепло. Осветительные приборы выделяют большое количество тепла, и температура внутри павильона может подниматься до +30..+38 градусов. Осветители, которые по просьбе кинооператора наклоняют луч света прибора или делают его шире или уже, всегда работают в перчатках, чтобы не обжечь руки.
Некоторые исследователи полагали, что светящееся кольцо вокруг источника света возникает просто из-за рассеяния света в воздухе.
Я не могу согласиться с этим тезисом. Сама атмосфера, точнее, слой воздуха в несколько метров в павильоне, не может привести к возникновению кольцевой радуги. Люди уже почти 200 лет делают фотографии с солнцем в кадре, и ни у кого не возникает вокруг солнца радужного кольца до тех пор, пока не появятся на пути света солнца перистые облака.
Другая версия пытается объяснить круги вокруг источника света наличием влаги, т.е. мельчайших капелек в воздухе павильона. Мы знаем, что радуга возникает, когда солнечный свет отражается в капельках дождя или в мельчайших капельках тумана.
На первый взгляд может показаться, что в этом есть доля истины, но это, увы, не так. Не следует даже предполагать, что в павильоне могло быть сыро и туманно во время съёмок, и по кадру могли пролетать в большом количестве мельчайшие капельки воды. Никакой воды - ни в виде дождя, ни в виде тумана - вообще не было.
История с капельками воды не проходит вот по какой причине. Когда луч света входит в каплю, то отразившись внутри шарика, он выходит под углом 42˚ к первоначальному направлению.
Из-за этого окружность радуги после дождя имеет угловой радиус 42˚. Соответственно, диаметр радуги - 84˚. Чтобы сфотографировать полуокружность радуги целиком, у вас должен быть сверхширокоугольный объектив с углом поля зрения более 90˚.
Если теперь посмотрим на диаметр лунной радуги на снимках НАСА, то увидим, что угловой размер яркого ободка двойной радуги всего 28˚, а радиус, соответственно, 14˚. Это легко определить по крестикам на фотографии, которые нанесены через каждые 10˚ (точнее, 10,3˚).
Таким образом мы делаем вывод, что лунная радуга не могла образоваться из-за капелек тумана или дождя. Радуга слишком мала в диаметре.
И вообще, никакое атмосферное явление сюда не подходит.
Из-за чего же образовалось это гало?
Сейчас вы получите правильный ответ.
Если луч входит в шарик воды с коэффициентом преломления n=1,33 , то он выходит оттуда под углом 42˚. А если коэффициент преломления больше, то угол выхода становится меньше. Угол расхождения 14˚ (как на лунных фотографиях) получается при коэффициенте преломления 1,6.
Такой коэффициент преломления имеет, например, стекло крон. Если бы вместо капель дождя перед объективом висели мелкие стеклянные шарики с коэффициентом преломления 1,6, то они давали бы радугу с угловым радиусом 14˚ или диаметром 28˚. Такая радуга по сравнению с привычной, была бы просто крошечной. Вот как на "лунных" фотографиях.
Дисперсия света и образование круговой радуги, наблюдаемой на "лунных снимках", происходит не в атмосфере, не на каплях воды или тумана, а на мельчайших стеклянных шариках размером около 0,05 мм, из которых состоит световозвращающий экран скотч-лайта. Как вы знаете, именно световозвращающий экран был использован вместо фона в лунных миссиях для создания комбинированных кадров.
Вот как этот световозвращающий экран выглядит издалека. При рассеянном свете он кажется совсем серым и гладким:
А при макросъёмке мы видим, что вся поверхность состоит из мельчайших шариков.
Вы уже знаете, что на фоне, за лунным модулем был укреплён световозвращающий киноэкран. На этот экран проецировались лунные горы. Об этом я подробно писал в разных статьях, например, здесь:
В предыдущих абзацах мы обсуждали радужное кольцо.
Теперь же поговорим о причинах возникновения яркого диска в центре. Для нас совершенно очевидно, что эти два оптических явления неразрывно связаны друг с другом.
Высказываемая мысль о том, что яркий диск солнца является линзой осветительного прибора, весьма глупа, хотя её придерживаются некоторые исследователи лунной аферы. Мало вбросить какую-нибудь глупую идею, её надо хотя бы обосновать. Вы сейчас убедитесь, что обоснования здесь нет и быть не может. Для этого определим, на каком расстоянии от фотоаппарата должен быть установлен прожектор.
Угол охвата широкоугольного объектива Zeiss Biogon с фокусным расстоянием 60 мм (которым сняты "лунные" фотографии) составляет 47 градусов по горизонтали. А диаметр зеркала самого мощного зенитного прожектора, серийно выпускаемого в США - 1,5 метра.
Это зеркало должно иметь на фотоснимке угловой размер 10 градусов. И вот вам задача для ученика 4- го класса: на каком расстоянии от фотоаппарата должен быть установлен прибор, с диаметром светящейся поверхности 1,5 метра, чтобы его угловой размер оказался бы 10 градусов?
Простой расчёт - и мы получаем дистанцию 7 метров.
Приняв идею, что в кадре вместо солнца находится осветительный прибор, мы должны допустить, что этот прибор стоит на штативе в 7 метрах от фотоаппарата.
Нравится вам такая идея? До лунного модуля 19 метров, а перед ним, на середине этого расстояния работники НАСА поставили в кадр осветительный прибор на штативе. Идею о том, что прибор подвесили на тросе, я даже не рассматриваю - такой тяжёлый прибор должен быть жёстко закреплён.
На самом деле размер светящегося объекта не 1,5 метра, а много меньше, в диаметре примерно 10 см. Почему мы можем это утверждать? Да потому что воспроизвели этот эффект. Вот как он выглядит в лабораторных условиях. Вот вам и диск, и слабое светящееся кольцо вокруг него.
Этот яркий светлый диск внутри - ни что иное, как светящийся объектив слайд-проектора, а кольцо вокруг него - отражение в стеклянных шариках скотч-лайта. В общем, всё это "проделки" световозвращающего экрана. Подробно об этом мы расскажем в следующей статье, как и то, почему НАСА не побоялась опубликовать фотографии с такими артефактами.
*
С вами был кинооператор Л.Коновалов. До новых встреч!