Seuraa 
Viestejä1077
Liittynyt2.3.2009

Seison metsän reunassa (valoisana aikana) ja katson lähintä puuta joka on 2m etäisyydellä ja arvioin sen valovoimakkuutta silmämääräisesti.
Siirryn puusta 10m päähän, etäisyys on kasvanut 5* ja se tietäisi puun valovoiman pienentymistä 1/25 osaan mitä se on 2m päässä, en sitä silmämääräisesti huomaa, puu näyttää melkein yhtä kirkkaalta. Siirryn puusta 100m päähän, etäisyys on kasvanut 50* ja se tietäisi valovoimakkuuden puusta silmään pudonneen 1/2500 – siis pitäisi olla melkein ”pimeä puu”, mutta ei, ei ole ainakaan silmämääräisesti?

Sivut

Kommentit (29)

jeremia2
Seuraa 
Viestejä1077
Liittynyt2.3.2009

Seison metsän reunassa (valoisana aikana) ja katson lähintä puuta joka on 2m etäisyydellä ja arvioin sen valovoimakkuutta silmämääräisesti.
Siirryn puusta 10m päähän, etäisyys on kasvanut 5* ja se tietäisi puun valovoiman pienentymistä 1/25 osaan mitä se on 2m päässä, en sitä silmämääräisesti huomaa, puu näyttää melkein yhtä kirkkaalta. Siirryn puusta 100m päähän, etäisyys on kasvanut 50* ja se tietäisi valovoimakkuuden puusta silmään pudonneen 1/2500 – siis pitäisi olla melkein ”pimeä puu”, mutta ei, ei ole ainakaan silmämääräisesti?

Sepi
Seuraa 
Viestejä3265
Liittynyt16.3.2005

Puusta heijastuvan valon määrä neliömetriä kohden pienenee etäisyyden kasvaessa, mutta ei itse valon lähde, tässä puu, muuta väriään tai himmene. Valkoinen esine on valkoinen katsoit sitä läheltä tai kaukaa.

Vierailija
jeremia2
Seison metsän reunassa (valoisana aikana) ja katson lähintä puuta joka on 2m etäisyydellä ja arvioin sen valovoimakkuutta silmämääräisesti.
Siirryn puusta 10m päähän, etäisyys on kasvanut 5* ja se tietäisi puun valovoiman pienentymistä 1/25 osaan mitä se on 2m päässä, en sitä silmämääräisesti huomaa, puu näyttää melkein yhtä kirkkaalta. Siirryn puusta 100m päähän, etäisyys on kasvanut 50* ja se tietäisi valovoimakkuuden puusta silmään pudonneen 1/2500 – siis pitäisi olla melkein ”pimeä puu”, mutta ei, ei ole ainakaan silmämääräisesti?




No mutta, etkös "näe" sen puun vastaavasti pienempänä. Kyllähän se keila leviää niinkuin taskulampullakin valaistessa, mutta absorbioon tarvittava voima säilyy.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28942
Liittynyt16.3.2005

Tuossa vaikuttaa ns. pintakirkkaus. Voidaan osoittaa helposti, että jonkin pinnan näennäinen kirkkaus ei riipu etäisyydestä. Homma toimii niin, että se pinta heijastaa (sirottaa, säteilee, mitä vain) tietyn tehon pinta-alayksikköä kohti tiettyyn suuntaan. Se määrää kuinka kirkaalta se näyttää. Jos tarkastellaan joltain etäisyydeltä tietystä avaruuskulmasta tulevaa valoa, saadaan jokin teho. Jos nyt tuplataan etäisyys, niin saman avaruuskulman läpi näkyy nelinkertainen ala säteilevää pintaa. Toisaalta kaksi kertaa kauempana säteily vaimenee neljäsosaan. Vaikutukset kumoavat toisensa ja pintakirkkaus pysyy vakiona etäisyydestä riippumatta.

Vierailija
Neutroni
Tuossa vaikuttaa ns. pintakirkkaus. Voidaan osoittaa helposti, että jonkin pinnan näennäinen kirkkaus ei riipu etäisyydestä. Homma toimii niin, että se pinta heijastaa (sirottaa, säteilee, mitä vain) tietyn tehon pinta-alayksikköä kohti tiettyyn suuntaan. Se määrää kuinka kirkaalta se näyttää. Jos tarkastellaan joltain etäisyydeltä tietystä avaruuskulmasta tulevaa valoa, saadaan jokin teho. Jos nyt tuplataan etäisyys, niin saman avaruuskulman läpi näkyy nelinkertainen ala säteilevää pintaa. Toisaalta kaksi kertaa kauempana säteily vaimenee neljäsosaan. Vaikutukset kumoavat toisensa ja pintakirkkaus pysyy vakiona etäisyydestä riippumatta.




Tuo kyllä pätee "tähtitaivaalla" mutta puun tapauksessa heijastuspinta on senverran pieni ettei sillä ole samaa kulmamomenttia.

Heijastava kohde on niin pieni, että se näkyy kyllä kokonaan, etäisyydestä huolimatta. Pintakirkaus säilyy niinkauan, kun absorbiovoima riittää, tosin sitä ennen sen havaintokulma pienenee "näkymättömäksi".

Neutroni
Seuraa 
Viestejä28942
Liittynyt16.3.2005
fata morgana
Tuo kyllä pätee "tähtitaivaalla" mutta puun tapauksessa heijastuspinta on senverran pieni ettei sillä ole samaa kulmamomenttia.



Tuo pätee kaikkialla, niin avaruudessa kuin maan päällä. En käsitä mitä yrität sanoa tuolla pienellä "kulmamomentilla". 30 senttinen männyn runko näkyy noin 36 metrin päästä katsottuna samassa kulmassa kuin Aurinko.

Heijastava kohde on niin pieni, että se näkyy kyllä kokonaan, etäisyydestä huolimatta. Pintakirkaus säilyy niinkauan, kun absorbiovoima riittää, tosin sitä ennen sen havaintokulma pienenee "näkymättömäksi".



Pintakirkkaus mitataan avaruuskulmaa kohti. Käytännössä ei tietysti ole mielekästä käyttää havainnointiin niin suurta kulmaa, jota säteilevä pinta ei täytä.

vihertaapero
Seuraa 
Viestejä6081
Liittynyt7.3.2006
jeremia2
siis pitäisi olla melkein ”pimeä puu”, mutta ei, ei ole ainakaan silmämääräisesti?



Tee seuraava testi:

Koeta pimentää jokin tila, vaikkapa makuuhuone vetämällä verhot ikkunan eteen pimeään vuorokauden aikaan ja koeta olla sytyttämättä sähkövaloja. Sen sijaan tuikkaa yksi kynttilä palamaan ja sijoita tämä palava kynttilä yöpöydälle tahi muulle vastaavalle tasopinnalle. Sitten ota sanomalehti jonka sijoitat n. puolen metrin päähän kynttilän liekistä. Mieluiten kynttilän sivulle, ei päälle. Ja nyt se testi, tuo edellä oleva oli koejärjestelyä. Koeta lukea mitä lehdessä lukee. Luultavasti onnistut tässä ongelmitta. Seuraavaksi siirrät lehden kaksinkertaisen matkan päähän kynttilästä, n. metrin päähän. Toista lukukoe, huomasitko mitään? Tuplaa taas matka ja kokeile saatko kahden metrin päässä luettua lehteä. Huomaatko lehden valoisuudessa mitään eroa lähtötilanteeseen?
Ja nyt tulee jokeritehtävä. Siirrä silmääsi (mielellään samalla myös päätäsi) siten että havainnoit ensin kynttilää puolen metrin päästä ja sitten metrin ja lopuksi kahden metrin päästä. Huomaatko kynttilän liekin kirkkaudessa havaittavaa kirkkauseroa? Ja miksi et?

Joskus voidaan jopa silmämääräisesti, ns. aistinvaraisesti suorittaa tieteellisiä kokeita.

Konsta: ...joten jäähdytysvesi on varmasti erittäin korkeaktiivista.
Brainwashed: En tosiaankaan pidä itseäni minään asiantuntijana...

Max Kalba
Seuraa 
Viestejä980
Liittynyt12.3.2007
jeremia2
Seison metsän reunassa (valoisana aikana) ja katson lähintä puuta joka on 2m etäisyydellä ja arvioin sen valovoimakkuutta silmämääräisesti.
Siirryn puusta 10m päähän, etäisyys on kasvanut 5* ja se tietäisi puun valovoiman pienentymistä 1/25 osaan mitä se on 2m päässä, en sitä silmämääräisesti huomaa, puu näyttää melkein yhtä kirkkaalta. Siirryn puusta 100m päähän, etäisyys on kasvanut 50* ja se tietäisi valovoimakkuuden puusta silmään pudonneen 1/2500 – siis pitäisi olla melkein ”pimeä puu”, mutta ei, ei ole ainakaan silmämääräisesti?



Kun puun pinnan kirkkautta arvioidaan silmällä tai mitataan luminassimittarilla, tulos on sama etäisyydestä riippumatta.

Jos puu olisi tienoon ainoa valonläde ja mitattaisiin sen valaistusvoimakkuutta luksimittarilla, lukema putoaisi etäisyyden neliössä.

Alleviivasin sanan valovoimakkuus. Sellaista käsitettä ei ole tunneta. Joko valovoima, (cd) tai valaistusvoimakkuus (lux). Valovoima on myös etäisyydestä riippumaton.

Jos 1 m2 valoa tuottava tasopinta tuottaa 1 lux valaistusvoimakkuuden metrin päähän, sen valovoima on luksimittarin suuntaan 1 cd ja sen pinnan kirkkaus eli luminassi on 1 cd/m2.

Kymmenen metrin päästä tarkasteltuna sen valovoima on edelleen 1 cd ja luminassi on edelleen 1 cd/m2, mutta tuon pinnan tuottama valaistusvoimakkuus kymmenen metrin päähän 1/100 siitä mitä se oli metrin pässä.

Sinun pitäisi tarkkailla selkä puuhun päin eteesi levitettyä paperia jota puu valaisee a) kahden metrin päästä ja verrata tilanteeseen jossa puu valaisee paperia b) kymmen tai c) sadan metrin päästä.

Pitää vielä huomioida silmän suuri dynamiikka ja hyvä adaptoitumiskyky.

Vierailija
Neutroni
fata morgana
Tuo kyllä pätee "tähtitaivaalla" mutta puun tapauksessa heijastuspinta on senverran pieni ettei sillä ole samaa kulmamomenttia.



Tuo pätee kaikkialla, niin avaruudessa kuin maan päällä. En käsitä mitä yrität sanoa tuolla pienellä "kulmamomentilla". 30 senttinen männyn runko näkyy noin 36 metrin päästä katsottuna samassa kulmassa kuin Aurinko.

Heijastava kohde on niin pieni, että se näkyy kyllä kokonaan, etäisyydestä huolimatta. Pintakirkaus säilyy niinkauan, kun absorbiovoima riittää, tosin sitä ennen sen havaintokulma pienenee "näkymättömäksi".



Pintakirkkaus mitataan avaruuskulmaa kohti. Käytännössä ei tietysti ole mielekästä käyttää havainnointiin niin suurta kulmaa, jota säteilevä pinta ei täytä.




Käytännössä vain se pintakirkkaus on riippuvainen, absortoituvan fotonimäärän osumisesta linssiin. Keila on siten kyllä kaksisuuntainen ja suurin valoteho menee hukkaan. Kenttä kyllä heikkenee etäisyyden neliöön, linssin kokoa pitäisi siis kasvattaa.

Niin eihän se pintakirkkauteen vaikuta, havaitsijaan vain.

Max Kalba
Seuraa 
Viestejä980
Liittynyt12.3.2007
fata morgana

Käytännössä vain se pintakirkkaus on riippuvainen, absortoituvan fotonimäärän osumisesta linssiin. Keila on siten kyllä kaksisuuntainen ja suurin valoteho menee hukkaan. Kenttä kyllä heikkenee etäisyyden neliöön, linssin kokoa pitäisi siis kasvattaa.




Luminassimittari on kuin kiikari jonka kuvakentän keskellä on pieni ympyrä. Mittari näyttää tuon ympyrän sisällä olevan kohteen keskimääräisen luminanssin. Jos mittaus tehdään läheltä, kohteen todellista pinta-alaa on ympyrän sisällä vähemmän, kauempaa mitattuna enemmän. Mittarin näyttämä on sama. Linssiä kokoa vaihtamalla ei tilanne periaattessa muutu.

iPhoneen saa näppärän luminanssimittarin:
https://itunes.apple.com/us/app/iphotolux/id460312932

Vierailija
Max Kalba
fata morgana

Käytännössä vain se pintakirkkaus on riippuvainen, absortoituvan fotonimäärän osumisesta linssiin. Keila on siten kyllä kaksisuuntainen ja suurin valoteho menee hukkaan. Kenttä kyllä heikkenee etäisyyden neliöön, linssin kokoa pitäisi siis kasvattaa.




Luminassimittari on kuin kiikari jonka kuvakentän keskellä on pieni ympyrä. Mittari näyttää tuon ympyrän sisällä olevan kohteen keskimääräisen luminanssin. Jos mittaus tehdään läheltä, kohteen todellista pinta-alaa on ympyrän sisällä vähemmän, kauempaa mitattuna enemmän. Mittarin näyttämä on sama. Linssiä kokoa vaihtamalla ei tilanne periaattessa muutu.

iPhoneen saa näppärän luminanssimittarin:
https://itunes.apple.com/us/app/iphotolux/id460312932





Joo ei ollaanhan tässä samassa kentässä, kysymys on vain silmän havaintokyvystä.

Eikä se kenttä miksikään muutu, jos katsotaan sentin läiskää viiden, tai kymmenen metrin päästä, vain siitä heijastuvien ja silmän havaitsevien fotonien "määrä" voi muuttua.

Suurempi linssi kokoaa kyllä suuremman fotonimäärän.

Vierailija

Kyllähän tuo neliöriippuvuus aivan oikein on mutta kuten tuolla jo todettiin myös se pinta mikä neliölain mukaisesti vaimenevan valon heijastaa myös pienenee silmän verkkokalvolla neliölain mukaisesti niin pinnan valoisuus säilyy samana.

jeremia2
Seuraa 
Viestejä1077
Liittynyt2.3.2009
fata morgana
….
Käytännössä vain se pintakirkkaus on riippuvainen, absortoituvan fotonimäärän osumisesta linssiin. Keila on siten kyllä kaksisuuntainen ja suurin valoteho menee hukkaan. Kenttä kyllä heikkenee etäisyyden neliöön, linssin kokoa pitäisi siis kasvattaa.

Niin eihän se pintakirkkauteen vaikuta, havaitsijaan vain.




Mikä on pinnan kirkkaus, valoteho vai f (valon taajuus) ?
Kun katsomme kohdetta, niin emme ”näe” sitä siellä, pääkopassa muodostuu kuva kuin näkisimme sen siellä, siitä valosta mikä silmään osuu. Puun pinta lähettää joka pinnan pisteestä pallomaisesti leviävän ”valokartion” josta se leviää ulospäin. Siis myös pisteen valon ”tiheys” / voimakkuus heikkenee etäisyyden neliöön ? Tämä jutun avaus perustuu siihen miksi en havaitse sitä ”pimeää” puuta etäisyyden kasvaessa riittävästi. Onko lähtöarvon R –väärä jolla suoritan neliölaskuja?

Asian sivussa. Tiedättekö millainen kuva syntyy kun ottaa kameralla lähikuvan kynästä jonka kärki on kohden linssiä (hieman viistossa) ja linssin päälle on laitettu valoa läpäisemätön folio
johon on pistetty kaksi neulanreikää, linssin halkaisijan suhteen esim. 1/3 toisistaan. Linssi terävöitetään kynän kärkeen (ennen folion asennusta) ja aukko täysille.
Olen joskus kauan sitten ottanut tällaisen kuvan filmikameralla, ja taisiko f olla 1,4 (lähijatke pudotti aukon arvoa?) ja 100 asaa, siihen sai kyllä läpsytellä kymmeniä salaman väläytystä läheltä.
Neulanreikä kamera tuottaisi varmaan erilaisen kuvan ?

Vierailija
korant
Kyllähän tuo neliöriippuvuus aivan oikein on mutta kuten tuolla jo todettiin myös se pinta mikä neliölain mukaisesti vaimenevan valon heijastaa myös pienenee silmän verkkokalvolla neliölain mukaisesti niin pinnan valoisuus säilyy samana.




Tuosta silmän kyvyistä ottaa vastaan valoa, ihan optisesti. Niin eihän se kaikki valo tule yhdestä kohteesta näin heijasteena, ellei pinta täytä koko sektoria.

Jos taas linssi olisi niin suuri, että koko silmän havaitsema valo olisi sitä, silloin ei olisi etäisyyttäkään.

Maan päällä, kun käytännössä eletään tuon fotonikentän sisällä, on heijastuskyky laskettavissa kohteen ominaisuuden mukaan.

Niin mitä yritän sanoa, sitä vain, että silmä kyllä ottaa valoa valaistusolosuhteiden mukaan, etäisyys vaikuttaa "okuläärin" kokoon niinkuin kiikarissa lähelle katsottessa. Eikä silmällä tietenkään ole sinänsä mitään vaikutusta pintaan.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat