Friday, 20 March 2015

Auringonpimennyksen kuvauksen matikkaa



Halusin saada samaan kuvaan osittain pimentyneen Auringon ja omasta pihapiiristäni vähän muutakin kuin pelkkää mustaa taustaa. Ongelma oli siinä, että Auringon pinta on noin 300.000 kertaa kirkkaampi kohde kuin Maan pinta. Valokuvaajille ehkä tutumpana ilmaisuna se vastaa reilun 18 aukkoarvon eroa. Ei mitään toivoa saada sekä Aurinkoa että maisemaa valotettua samaa kuvaan ainakaan yhdellä valotuksella.

Toinen ongelma tuli siitä, että kun minulla ei ollut sopivaa harmaasuodinta kameraan, niin Aurinko oli absoluuttisestikin liian kirkas kohde kameralleni.  Objektiivin pienin aukko on 22, kameran lyhyin valotusaika 1/8000 sekuntia ja pienin herkkyys ISO 100. Se vastaa EV-arvoa 22. Jotta olisin saanut Auringon toistumaan muuten kuin ihan puhkipalaneena, niin minun olisi pitänyt valottaa EV-arvolla noin 28. Tämä kuuden aukon ero oli kameralle  aika haasteellinen.

Ihmisen silmän dynamiikka etenkin adaptaation huomioon ottaen on juuri tuon 18 aukon luokkaa. Aurinko kohteena on aivan liian kirkas silmälle, mutta kuin silmän eteen laitetaan hitsarin lasit nro 14, niin läpi pääsee vain 0,003% valosta ja ennen kaikkea silmälle vaarallisesta infrapunasäteilystä. Silmä on huono reagoimaan liikaan lämpöön. Silmän linssihän käyttäyy polttolasin tavoin. Jokainen polttolasilla leikkinyt on varmaan havainnut, kuinka nopeasti sillä saa tummapintaisen palavan materiaalin syttymään kirkkaassa auringonpaisteessa.

Tämä vastaa 18 aukon vähennystä valon määrässä. Silmän mukautumiskyvystä dynamiikan suhteen antaa hyvän kuvan se, että vähäisen totuttelun jälkeen näillä lasien pystyy näkemään kirkkaassa päivänvalossa.

Otin peräjälkeen kaksi kuvaa Auringosta ja pihaltani. Toisessa käytin lyhintä mahdollista valotutusta sekä pienintä aukkoa saadakseni Auringon kuvaan muunakin kuin valkoisena läiskänä. Toisessa lisäsin valotusta kuusi aukkoa saadakseni edes vähän maisemaakin näkymään.


Ylempänä kuva Auringosta niukimmalla mahdollisella valotuksella. Alempana sama, kun olin vielä vääntänyt RAW-konvertterissa valotuksen pienimpään arvoonsa. Vasta silloin pimentynyt osa Auringosta jää näkymättömiin.



Ylempänä maisema kameran jäljiltä, alempana kun olen vähän avannut varjoja ja tummentanut taivasta. 

Puritanistit varmaan haluasivat syöstä minut alimpaan dokumenttivalokuvaajien helvettiin tästä. Kuva on kuitenkin siinä mielessä aito, jos nyt ei ihan luomu, että se on yhdistetty kahdesta luomukuvasta sen verran kuvankäsitellen, että kameran puutteet kuvata tällaista kohdetta on pyritty korjaamaan ja saamaan kuva mahdollisimman saman kaltaiseksi, kuin mitä omin silmin näin ja koin tilanteen hitsauslasien kanssa aurinkoa ja maisemaa katsoessani. 

17 comments:

  1. Miksi tässä lähipäivinä Ursaa ja poikkitieteilijää myöten ollaan horistu infrapunasäteilyn erityisestä vaarallisuudesta? Toistavatko kaikki vain samaa mitä muualta kuulivat sen kummemmin itse miettimättä?

    ReplyDelete
  2. Saattaa johtua siitä, että infrapunasäteily on erityisen vaarallista.

    Silmille siis. Pupilli kun ei reagoi siihen "himmentämällä", joten verkkokalvovaurioita voi syntyä melko lailla huomaamatta.

    ReplyDelete
  3. Kiinnostuin aiheesta jo aiemmin kuullessani tuon infrapunaväitteen. Se ei silloinkaan käynyt maalaisjärkeeni, sillä tiedän miltä auringonvalon lämpövaikutus iholla tuntuu. Ei kovin suurelta verrattuna esimerkiksi tavalliseen uuniin, puhumattakaan metallin- tai lasinsulattamoista.

    Niinpä selvittelin asiaa silloin, ja osoittautui kuten päättelin, että kyllä se on näkyvä valo joka sen silmän tuhon tekee aurinkoon tuijottaessa. Silmän kemia ei vain kestä sitä valon määrää, ja se on ikävä kyllä apinoilla kokeiltu. Infrapunasäteily ei toki ole silmälle mitenkään hyödyksi, vaan todistettavasti esim. lasitehtaissa työskentelevien ammattitauti pitkällä aikavälillä on kaihi. Mutta se ei synny hetkessä, eikä kaihi johdu verkkokalvon tuhoutumisesta. Mihin väitteesi IR:n verkkokalvovaurioista perustuu?

    Se on siis puppua että infrapunasäteily olisi silmälle erityisen vaarallista. Auringontuijotuksessa näkyvä valo tekee tuhon, ja vieläpä hyvin nopeasti. Eli näkyvä valo on erityisen vaarallista niillä tehoilla. Mutta en minä aurinkoa silti aio katsoa suodattimella, joka päästää IR:n läpi mutta näkyvää valoa ei juurikaan. Niin varma en ole mistään.

    Kiinnostaisi kuulla mistä tämä IR:n vaarallisuusmyytti on peräisin. Jos sinulla on heittää jotain muutakin lähdettä kuin saman loppupäätelmän toistamista, niin ihan mielenkiinnosta haluaisin nähdä. Minäkin toki lupaudun kaivamaan omat todisteeni pöytään, mutta odotan väärän väitteen esittäjän tekevän niin ensin. Todennäköisesti siinä yhteydessä löydät ne minunkin todisteeni puolestani.

    ReplyDelete
  4. No, Google antaa samantien 7 500 000 osumaa IR:n vaaroista silmälle, joten Anonymouskin varmasti löytää niistä jonkun niin halutessaan.

    Totta on, ettei IR sinänsä ole sen vaarallisempaa kuin valokaan, noin raa'an fysiologisilta vaikutuksiltaan. On kuitenkin muitakin tekijöitä, jotka vaikuttavat lopputulokseen.

    1) Lähialueen IR (700-1400 nm) taittuu silmässä samaan tapaan kuin valokin, ja kohdistuu verkkokalvolle.

    2) Silmässä ei ole reseptoreita IR:lle, sitä ei huomata. Rasitus voi jatkua pitkäänkin, toisin kuin näkyvällä valolla, jolta silmät suljetaan, kun alkaa tehdä häijyä.

    3) Verkkokalvolla ei ole tuntoaistia. Sama seuraus kuin kohdassa 2.

    4) Pupilli ei reagoi IR:n vaikutukseen.

    5) Mainitusta "lämpövaikutuksen tuntumisesta" puhuttaessa puhutaan eri asiasta, koska lyhytaaltoinen IR-A (valoa lähellä olevat aallonpituudet siis) ei ole lämpösäteilyä, se ei "tunnu" iholla sen enempää kuin silmässäkään - valoa tai UV-säteilyä enempää, siis ei ollenkaan.

    6) Mainittua kaihia aiheuttaa se pitempiaaltoinen "lämpösäteily" IR-B, joka absorboituu lasiaiseen. Lasiainen sen sijaan ei absorboi lähialueen IR-A aallonpituuksia, vaan ne absorboituvat vasta verkkokalvolla. (Varsinaisesti lasiaisen absorptio alkaa vasta 2500 nm aallonpituudella, mutta alueilla 1430 nm ja 1950 nm, on kapeat absorptioalueet.)

    7) Aika moni rhesusapina sokeutui niissäkin kokeissa, joissa IR:n vaikutusta verkkokalvoon testattiin. Anonymousksen edellä oleva lausuma on minusta loukkaus kyseisiä koe-eläimiä ja nitten kärsimyksiä kohtaan.

    8) Tutkimustuloksia tarkastellessa on erotettava ne, joissa puhutaan IR-A:n ja IR-B:n vaikutuksista. Ne ovat osin erilaisia.

    9) Tutkimustuloksia tarkastellessa on erotettava ne, joissa puhutaan pitkäaikaisesta rasituksesta (esim. lasinpuhaltajien ja metallinvalajien ammattitaudit, ja sitten ne, joissa puhutaan lyhytaikaisesta voimakkaasta säteilystä. Ne ovat osin erilaisia.

    10) Mainitut apinakokeet yms. tutkimus ajoittui paljolti jo 1970-luvulle. Noin 40 vuotta on tiedeyhteisön yleinen käsitys ollut, että e.m. syistä lyhytaaltoinen IR on erityisen vaarallista silmille. Uusi julkaisujen aalto seurasi sitten IR-lasereiden tultua markkinoille - niitten vaarallisuus kun on myös edellä luetelluista syistä varsin ilmeinen.

    Jos/kun Anonymous esittää yleisestä käsityksestä poikkeavia näkemyksiä, niin todistustaakka on kyllä hänen puolellaan. Tutustun mielelläni mainuttuihin lähteisiin, ja korjaan käsitystäni tarvittaessa. Tutkimustuloksia siitä vaarallisuudesta kuitenkin löytyy, kuten sanottu, miljoonittain.

    Kunnes toisin toteen näytetään, oletan Anonyymin tutustuneen esim. juuri lasinpuhaltajien työoloja käsitelleisiin tutkimuksiin, joissa puhutaan pitkäaaltoisen (lämpösäteilyn) aikaansaamista lasiaisen vaurioista - pitkäaikaisessa ja jatkuvassa rasituksessa. Kun kukaan (kuinka ollakaan) ei kyttää auringonpimennystä viisipäiväistä viikkoa, eivät ne jutut ole kovin valideja otsikon aiheeseen liittyen.

    ReplyDelete
  5. Tuo "vaarallisuus" on toki monitahoinen käsite. Esim. myrkky ei ole vaarallista pullossa, vasta nautittuna. Siten sama myrkky on "vaarallisempaa" esim. limsapullossa säilytettynä, kuin asianmukaisesti asianmukaisin merkinnöin varustetussa astiassa - sitä kun voi helpommin hörpätä vahingossa ja tarkoittamattaan siitä limsapullosta. Sama pätee IR-A-säteilyyn. Sitä voi saada vahingossa ja huomaamattaan, toisin kuin näkyvän valon aikaansaamia vaurioita, joilta ihminen osaa vaistomaisesti suojautua. IR:ltä pitää suojautua tietoisesti ja suunnitelmallisesti, aistit eivät auta.

    P.S. Jos Michel Strogoff on nimenä tuttu, niin hänen seikkailuistaan löytyy hyvä kuvaus IR-säteilyllä aikaansaadusta sokaisusta ;)

    ReplyDelete
  6. Olen havainnut tällä palstalla, että mitä kovemmat väitteet, sitä vähemmän esittäjällä on yleensä esittää aineistoa niiden tueksi, mutta sitä enemmän huudellaan nimettöminä puskista. Niin nytkin.

    En ole lääkäri ja erityisesti en ole silmälääkäri. Hyvä ystäväni on lääkäri ja erityisesti hän on silmälääkäri. Hänen näkemyksensä on, että nimenomaan infrapunasäteily on se vaarallisin osa säteilyn spektristä ja nimenomaan siksi, että silmä "ei osaa suojautua" siltä.

    On monia asioita, joissa joudutaan olemaan muiden hankkiman tiedon varassa. Silloin vain joutuu punnitsemaan mikä tieto tuntuu luotettavalta ja mikä vähemmän luotettavalta. Tässä tapauksessa tuntemani silmälääkärin näkemys tuntuu luotettavammalta kuin puskista huutelevan nettikommentaattorin.

    Kommentaattori tietää, miltä auringonvalon valon vaikutus iholla tuntuu. Laitapa siihen linssi väliin ja kerro sitten, miltä tuntui.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Se ihan sama linssi on siinä välissä kun tuijotan niitä mainitsemiani muita IR-lähteitä. Vai mitä?

      On helppo sieltä eläkkeeltä huudella että pitäisi kirjoittaa omalla nimellä. Kuten tästäkin keskustelusta huomataan, tuulimyllyjä vastaan taistelu ei ole miellyttävää, ja sillä ei mainetta kasvateta ainakaan toivottuun suuntaan edes silloin, kun on oikeassa.

      Delete
  7. Tiede ei toimi niin, että se mille löytyy helpoiten 7 500 000 osumaa Googlesta, olisi oikea näkemys. Sehän se pointtini juuri olikin, että miksi tämä väärä käsitys on se yleisin tässäkin asiassa. Ja miksi sinun ja Timon kaltaiset fiksut ihmiset jatkavat saman viestin välittämistä selvittämättä faktoja. Varsinkin kun teidän väitteenne on ristiriidassa ainakin oman maalaisjärkenikin kanssa, eli epäilys pitäisi herätä.

    Itse esitit väitteen että IR on erityisen vaarallista silmille. Pyysin siihen perusteluja, ja perustelusi on että kaikki muut ovat puolellasi, joten perustelutaakka on minulla. Ei se niin mene. Perustelutaakka on sillä joka esittää väitteen, ja jolta pyydetään väitteelle jotain muutakin tukea kuin käsienheiluttelua ja auktoriteettiuskoa.

    Eli kysymys ei ollut onko IR silmälle vaarallista vai täysin vaaratonta. Kysymys oli onko se silmälle erityisen vaarallista, kuten useimmat väittävät. Vesi ei ole ihmiselle erityisen vaarallista, vaikka sillä saa itsensä tapettua tarpeeksi suurella määrällä.

    Jotta saadaan ehkä hommaa eteenpäin, eikä vain esitellä omia mielipiteitämme, niin tässä pari valmiiksi pureskeltua artikkelia:

    Radiation effects on the eye, part 1:
    http://www.optometry.co.uk/uploads/articles/33aa07d53d20b5cbc6f17ffc81f0dc94_Voke1990521.pdf

    Radiation effects on the eye, part 2:
    http://www.optometry.co.uk/uploads/articles/1db9ff601aa37500118ad253b8b16ea2_Voke1990618.pdf

    Sitaatti part 1:stä:

    "The energy of an infrared photon is,
    in fact, low, much lower than that of a
    visible or ultraviolet photon. The tissues
    most vulnerable in the eye are the
    cornea and aqueous humour, as the
    infrared radiation raises the overall
    temperature of the anterior eye. The lens
    absorbs only a small proportion of
    infrared and, for much damage to be
    sustained here, the overall exposure
    level would need to be high, or the result
    of smaller repeated doses. Long
    wavelength infrared rays also reach the
    retina and can cause permanent damage
    to the delicate photoreceptors - for
    instance, through sun gazing - though the
    visible part of the spectrum produces the
    most damage, which is of a
    photochemical rather than a thermal
    nature."

    Sitaatti part 2:sta:

    "Until 30 years ago, it was thought that the
    damage caused by the sun to eyes were the
    result of infrared (heat) injury to the retina
    alone. Then research on animals showed that
    ocular tissue rose in temperature by only a few
    degrees. We now believe that photochemical
    damage from visible blue light plays a major
    role in causing injury, especially when
    exposures are for more than a few seconds. If
    exposure is limited, some recovery of the
    nerve cells in the retina, is possible over a
    period of months."

    Maanpinnalla auringonvalon energiasta noin 50-55 % on IR:ää ja n. 40-45 % on näkyvää valoa. Silti se on näkyvä valo joka aiheuttaa valtaosan silmän tuhosta, vaikka IR:n energia on suurempi. Millä perusteella IR siis on erityisen vaarallista silmälle?

    ReplyDelete
  8. "Millä perusteella IR siis on erityisen vaarallista silmälle?"

    Juuri sitä yritin edellä selittää, ilmeisen huonolla menestyksellä. Näkyvä valo aiheuttaa ihan samanlaisia vaurioita, UV:stä puhumattakaan. Niiltä kuitenkin osataan suojautua, IR on salakavalampi huomaamattomana. - Jos tuo on liian vaikea ymmärtää, niin sitten en osaa auttaa....

    ReplyDelete
    Replies
    1. Sattumoisin vilkaisin aamulla noita samoja linkkejä, nehän ovat niitä eka sivun googletuloksia. Ensimmäinen käsittelee pääosin sitä pitkäaaltoisen säteilyn aiheuttamaa kaihia (joka siis on eri juttu) ja toinen enemmänkin vain pimennyksen katselun suojautumiskeinoja. Hyviä linkkejä, mutta eivät juuri puheena olleeseen aiheeseen vastaavia.

      Delete
  9. Bloggari sallinee taas pienen muistelmatuokionkin :)

    Kun kaukolämpösysteemeitä alettiin rakentaa Suomeen, asusteli kanssani saman jääkaapin piirissä hitsari, joka yhdisteli niitä putkia. Siihen aikaan (60-luvun alkua) putkia hitsailtiin siellä montussa paljaan taivaan alla, ja kiinnostunut porukka pysähtyi usein katselemaan työntekoa - sehän joskus kiehtoo oudosti niitäkin, jotka missään nimessä eivät itse toimeen tarttuisi. Jotain varoituslappuja sinne montun reunan pukkeihin oli ripusteltu, mutta kukapa niitä olisi lukenut. Aika usein sitten kävi niin, että lukeminen ei olisi enää onnistunutkaan, katselija talutettiin ambulanssiin ja kärrättiin sairaalaan. Noissa tapauksissa ongelmia aiheutti tietysti säteily koko spektrin laajuudella. (Usein = muutaman kerran kuukaudessa tms.)

    En sitten muista, missä vaiheessa alettiin käyttää telttoja hitsauskohdan päällä, enkä tiedä, olivatko ne alkuunsa hitsarin vai katselijoiden suojaksi. Nykyisin ei kadulla kaiketi enää saa hitsailla ilman verhoilua.

    ReplyDelete
  10. Tuollainen luikertelu ei hirveästi arvostusta herätä. Se on vähän sama kuin ensin väittäisi, että valkoinen on mustaa. Sitten kun näytetään toteen ettei ole, niin sanotaan että kyllä on kun sammuttaa valot, ja että siitä oli puhetta.

    Oletan että sinäkin varsin hyvin ymmärrät pointtini. Lisäksi tietänet itsekin että melko osa noista 10 kohdan väittämistäsi on väärin, osa jopa täsmälleen väärin päin. Se ei näissä 7 500 000 Google-hitin totuuksissa ole kovin harvinaista.

    Mutta niin taitaa olla, ettei tässä kumpikaan osaa nyt enempää auttaa.

    ReplyDelete
  11. No, jos mielestäsi nuo linkittämäsi sivut tukevat sinun totuuttasi, niin tosiaan - ei voi auttaa. Hyvä näin.

    ReplyDelete
  12. Anonyymi siis väittää, että säteilyspektrissä vahingollisuuden huippu osuu sinisen valon kohdalle, ja IR-säteilyn (siis säteilyn, ei valon, koska se ei ole valoa) taajuuksilla vahingollisuus on vain pientä. Onkohan tästä vahvistettuja tutkimustuloksia?

    ReplyDelete
  13. Sakarilla tuntuu olevan sana hallussa ja itse ainakin uskon ennemmin Sakarin perustelulinjaa. Mutta taisi mennä hieman luikurinlaskemisen puolelle tuossa hitsaajakaveritarinassa, vaikka olikin suoraan ensikäden tietoa saman jääkaapin ääreltä. Ehkä pari mukillista voimajuomaa oli värittänyt jo alkuperäistä tarinaa?

    Itselläni on nimittäin valitettavasti kokemusta valokaarihitsauksen runsasmittaisesta katselusta paljain silmin. Olin kouluaikoina ekalla teknisen työn hitsaustunnilla ja kokeilin piruuttani pystyykö hitsausta katselemaan paljain silmin. No kyllähän sitä pystyi ja kohta silmät jo tottuivatkin, eikä tehnyt edes pahaa. Katselin sitä varmaan tunnin verran, eikä minua suinkaan talutettu luokasta sairaalaan ja lukeminenkin onnistui ihan normaalisti.

    Mutta sitten koitti seuraava aamu. Silloin minut sitten talutettiin sairaalaan, aurinkolasit tiukasti päässä, koska kaikki valo sattui silmiin melko ankarasti. Hoidoksi sain silmätippoja ja -voidetta. Ei muuten ole herkkua levittää voidetta silmämunaan. Viisastuin kokemuksesta kerralla ja nykyään tiedän, että vaikka kirkkaiden valojen katseleminen ei heti tuntuisikaan pahalta, niin vaara niissä piilee. Itse selvisin ilman pysyviä vaurioita, tiedä sitten oliko säkää, vai vaatiiko pysyvä vahinko reilusti suuremman altistuksen.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Omakohtainen kokemus on aina uskottavampi kuin kuulopuheet, totta. Lisäksi nuo minun muisteluni liittyivät ruokapöydän ääressä kuulutuihin juttuihin vuodelta -64 tai -65, siis ovat jo n.s. miehen iässä, 50 täyttäneitä. Uskottavuusvajetta alkaa kertyä.

      Peikkojuomalla ei ollut osuutta, siihen maailman aikaan sitä ei läträtty kovin usein. Se sitten tulee mieleen toisaalta, että noissa paineastioiden hitsauksissa saatettiin käyttää - ja melko varmasti käytettiinkin - ihan toisenmoisia virranvoimakkuuksia ja puikonpaksuuksia kuin amispoikien harjoittelussa. Säteilyn laatu on kaiketi sama, mutta intensiteetti sitten vallan toista luokkaa. Hitsauksesta en juuri mitään ymmärrä, mutta kai vaatimus oli/on, että se sauma syntyy kerralla, ja puikonpaksuus on silloin suunnilleen ainevahvuutta vastaava. Jos jotain arvelisin (ei edes n.s. valistunut arvaus), niin pojat polttelivat puikkoa jollain 70 A virralla, ja isot pojat sitten 350-400 A virroilla.

      Delete
    2. "Hiekkaa silmissä"..
      Kyllä se poikkeuksetta tulee seuraavana päivänä nukutun yön jälkeen...

      Delete