piątek, 22 czerwca 2012

Bezpieczne oglądanie Słońca

Wyłączenie odpowiedzialności.

Uwaga! Autor tego bloga nie bierze na siebie żadnej odpowiedzialności za jakiekolwiek szkody poniesione na zdrowiu lub sprzęcie. Nikogo nie namawiam do korzystania z żadnych moich rad. Dzielę się tylko zdobytą na ten temat wiedzą. Jeśli chcesz z niej skorzystać, robisz to na własną odpowiedzialność. Jeśli nie jesteś pewien, czy coś jest bezpieczne czy nie, nie ryzykuj. Każda twoja działalność jest twoją decyzją i to ty jesteś za nią odpowiedzialny!

Przy oglądaniu i/lub fotografowaniu Słońca konieczna jest szczególna ostrożność. Słońce jest tak jasne, że patrząc na nie można sobie nawet ugotować (sic!) gałki oczne. Dlatego stosuje się różnego rodzaje filtry ograniczające ilość światła docierającego do naszych oczu lub aparatu fotograficznego.

Filtry tego typu mają transmitancję(*) rzędu 1/100'000 (10-5)[1],[3]. W praktyce stosuje się filtry o mniejszej transmitancji (czytaj: są lepsze). Warto pamiętać, że światło słoneczne to nie tylko widzialna część widma. Słońce jest równie jasne w świetle podczerwonym i ultrafioletowym. Dlatego trzeba pamiętać o transmitancji również w tych zakresach promieniowania.

(*) - ilość przepuszczanego światła.

Do najbardziej niebezpiecznych filtrów słonecznych należą okulary przeciwsłoneczne. To prawda. Jest tak dlatego, że okulary słoneczne przyciemniają tylko odrobinę światło w widzialnym zakresie, nie mając żadnego wpływu na promieniowanie podczerwone i ultrafioletowe. Nasze źrenice rozszerzają się wtedy, ponieważ stopień ich rozwarcia jest zależny od ilości światła widzialnego, które dociera do siatkówki. A szerzej rozwarte źrenice oznaczają więcej światła IR i UV wpadającego do naszych oczu, co może skutkować poważnymi uszkodzeniami oka.

Innymi tego typu niebezpiecznymi filtrami są prześwietlone klisze fotograficzne(**), zdjęcia rentgenowskie, neutralne filtry fotograficzne tzw. "szare" oraz polaryzacyjne i inne tego typu materiały.

(**) - klisze fotograficzne (dwie warstwy) służące specjalnie do fotografii czarno-białej zawierające związki srebra mogą być[4],[7], ale jeśli nie wiesz, czym konkretnie dysponujesz, nie ryzykuj.

Filtry trochę mniej niebezpieczne, ale i tak mocno nie zalecane z powodu swoich wad, to zadymione szkiełka, dyskietki i cd-romy oraz tanie poliestry powlekane aluminium (patrz niżej).

Również profesjonalne filtry do montowania na okularach teleskopów nie są zalecane, ponieważ mogą popękać od ciepła skupionego światła słonecznego (zdarzały się takie wypadki).

Bezpieczne filtry to w szczególności filtry specjalnie do tego celu zaprojektowane i wyprodukowane. Filtry tego rodzaju robi się najczęściej (z tego co udało mi się dowiedzieć) z metalizowanych poliestrów - tzw. mylar. Filtry tego rodzaju mają tę zaletę, że można je dowolnie przycinać, żeby pasowały do aparatu, teleskopu, lornetki czy ręcznie zrobionych tekturowych okularów. Mają jednak tę wadę, że są mało wytrzymałe i mogą łatwo ulec uszkodzeniom powodującym powstawanie "nieszczelności", małych otworków które wystarczą żeby zagrozić wzrokowi lub sprzętowi. Dlatego warto zawsze kupować filtry najlepszej jakości. (Uwaga - tego typu "ogrodowe" czy "spożywcze" folie nie nadają się do stosowania jako filtry słoneczne. Ich jakość nie jest zbyt wielka, więc obraz może być mocno zniekształcony czy rozmyty. Poza tym mogą one zawierać liczne uszkodzenia).

Tego typu filtry wykonuje się również z tzw. czarnych filtrów polimerowych (zawierają one chyba cząsteczki węgla, ale nie mogę znaleźć potwierdzenia tej informacji). Mają one te same zalety i wady, co mylar.

Do oglądania (a z tego co mi wiadomo także do fotografii) Słońca nadają się również szkła spawalnicze o odcieniu 12 lub większym. Mają dobrą transmitancję (#12 ma T≈1/50'000 - co własciwie powinno go dyskwalifikować, ale podobne transmitancje mają profesjonalne filtry[4]). Z tego co udało mi się dowiedzieć, szkła spawalnicze mają mniej więcej tę samą transmitancję w zakresie IR i UV, niezależnie od ich odcienia[4],[7],[8] (odpowiednio około 5*10-5 i 4*10-7). Transmitancję w zakresie światła widzialnego można obliczyć ze wzorów:

S = - 7 3 log10 (T) + 1 T = 10 - 3 7 (S-1)

gdzie
S - odcień szkła
T - transmitancja (nie w procentach)

Szkła spawalnicze nie są jednak produkowane specjalnie w celu fotografowania Słońca, więc jakość zdjęć może być niezbyt zadowalająca (chociaż widziałem kiedyś stronę na której gościu opisywał jak zrobił z takiego szkła porządny filtr słoneczny - wymagało to wstępnego wyboru jak najlepszego szkła i następnie porządnego szlifowania profesjonalnymi metodami).

Zamieszczam tu uproszczoną tabelkę z transmitancjami dla różnych filtrów - tak dla orientacji. Dokładniejsze informacje można znaleźć na stronach wylistowanych poniżej[4].

 TUVTVTIR
bezpieczne wartości 10-4 10-4 10-3
filmy fotograficzne 10-4 ÷ 10-6 10-4 ÷ 10-6 10-1 ÷ 10-5
dyskietki/cd-romy 10-6 10-5 ÷ 10-6 10-2 ÷ 10-5
"spożywczy" mylar 10-3 10-4 10-4
przydymiona szybka 10-5 10-5 10-2
szkła spawalnicze 10-7 10-5 ÷ 10-6 10-4
aluminiowane poliestry 10-5 ÷ 10-7 10-5 ÷ 10-6 10-4 ÷ 10-5
metalizowane szkła 10-6 ÷ 10-7 10-4 ÷ 10-6 10-3

Inną bezpieczną metodą oglądania Słońca jest rzutowanie jego obrazu na ekran (czy to za pomocą camera obscura czy też przy pomocy lornetek czy innych urządzeń optycznych).

* * *

Chciałbym jeszcze poruszyć temat oglądania/fotografowania Słońca bez jakichkolwiek filtrów.

Prawdą jest, że można spojrzeć szybko na Słońce i nic nam się wtedy nie stanie. Trochę dłuższe spojrzenie może skutkować widzeniem fioletowych plam, co po pewnym czasie powinno ustąpić. A długotrwałe wpatrywanie się w Słońce może grozić całkowitą ślepotą. Patrzenie na Słońce przez jakiekolwiek instrumenty optyczne (lornetki, teleskopy, lunety czy zwykłe szkła powiększające) może nam ugotować gałki oczne.

Jeśli chodzi o fotografowanie, to wiem, że ludzie robią fotki Słońca i nawet nieźle im to wychodzi. Podobno zasada jest taka jak dla oczu: szybkie fotki bez długotrwałego wystawiania na działanie promieni słonecznych. Ja osobiście bym tego nie zaryzykował (bo aparat, który używam należy do mojego brata), ale zdarzyło mi się raz przez przypadek uchwycić również Słońce. Na szczęście przeświecało przez chmury, więc jego jasność była mocno zredukowana.

Warto też pamiętać, że nasza kochana atmosfera chroni nas częściowo przed promieniowaniem słonecznym (szczególnie przed niebieskim i UV). Sama jej grubość wystarczy, żeby znacząco zmniejszyć natężenie światła słonecznego (jak na przykład podczas wschodów lub zachodów Słońca). Chmury są mocno nieprzezroczyste i rozpraszają światło, więc one również obniżają siłę światła, ale jednocześnie zmniejszają jakość widoku. Podczas zaćmienia jasność Słońca zmniejsza się drastycznie, ale gołym okiem można (a nawet powinno się) oglądać tylko całkowite zasłonięcie tarczy Słońca.


Przypisy

[1] - http://en.wikipedia.org/wiki/Astronomical_filter#Solar_filters link

[2] - http://en.wikipedia.org/wiki/Sun#Observation_and_effects link

[3] - How to Photograph a Solar Eclipse

[4] - Eclipse Filters (tabelki z transmitancją)

[5] - Your Day in the Sun: A Guide to Solar Filters

[6] - welding glasses

[7] - Eye Safety (wykresy z transmitancją)

[8] - Safety (wykresy z transmitancją)

[9] - Eye Safety During Solar Eclipses

[10] - Eye Safety During Solar Eclipses

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz