Що таке світлове забруднення?

Те, що наша планета заселена видно навіть з космосу!

Як тільки електроенергія була освоєна в промислових масштабах, нічна сторона планети запалала мільйонами вогнів і вже в двадцять першому столітті вчені серйозно задумалися над цією проблемою.

 

Відкриті ліхтарі освітлюють не лише площу під собою, але й без потреби розсіюють велику кількість світла в небо.

Світлове забруднення – це розсіяний вгорі надлишок від усього штучного освітлення. Більшість вуличних ліхтарів та промислових прожекторів не мають обмежувальних ковпаків і це світло, прямуючи у небо, заповнює його, перебиваючи тим самим слабке сяйво галактик і туманностей.

 

Вуличне і дорожнє освітлення – основне джерело світлового забруднення в населених пунктах. Більшість ковпаків на ліхтарях мають виключно декоративне призначення і суттєво не відсікають світловий потік вгору.

Усі приміські обсерваторії, де працювали вчені минулих століть, давно втратили свою актуальність як майданчики для спостережень. Сьогодні під будівництво сучасних телескопів обирають віддалені пустельні місцевості. Щоправда, крім темного неба, таке рішення обгрунтоване ще й потребою астрономів у спокійній, прозорій атмосфері і безхмарній погоді.

Та проблема не лише у тому, що це стоїть на заваді астрономічним спостереженням. Із всіх видів забруднення, світлове – найновіше і найменш вивчене. Світло, звісно ж, не буває брудним, але навіть воно у надлишку здатне нашкодити живій природі. Багато нічних тварин і перелітних птахів втрачають звичний ритм життя і орієнтацію в просторі. Це неминуче спричинить екологічний дисбаланс, масштаби якого ще тільки належить осягнути. Те ж стосується і людей – хронічне недосипання можна вважати відмінною рисою більшості мешканців сучасних міст.

 

Стовп світла від декоративних вогнів телевежі спрямований високо в небо.Він настільки яскравий, що конкурує з цілим містом під горою.

На фоні усього вищеперерахованого проблеми любителів астрономії здаються вже зовсім дріб’язковими. Але хай там як, повністю темне небо – рідкість, заради якої інколи потрібно буде здолати сотні й тисячі кілометрів. Іронія у тому, що “цивілізованість” місця вашого проживання зворотньо пропорційна шансам знайти вдалий майданчик для спостережень чи зйомки нічного неба. Європа, Східне узбережжя США, Японія і інші густонаселені території перетворилися в суцільні острови світла, де вже давно забули, як виглядає Молочний Шлях…

 

Усі джерела освітлення в населених пунктах так чи інакше розсіюють в атмосферу частину своєї енергії. В сукупності це створює величезні куполи сяйва на багато кілометрів догори.

Те, що засвітка – головний ворог астрофотографії, розуміє кожен, але напевно для багатьох початківців усі ці різнокольорові маркування зон, “куполи” та інші терміни лише ускладнюють й без того складний процес астрофотографії. Давайте все-таки спробуємо розібратися у тому, яким буває світлове забруднення і як його уникати.

 

  1. Загальна засвітка

Це ті самі різнокольорові зони на картах. Тут мова йде про світло, яка заповнює все небо над спостерігачем. Від цього не сховаєшся – можна знайти найтемніший закуток міста, але розсіяне високо в повітрі світло все-одно затьмарить слабкі об’єкти глибокого космосу. Єдине, що тут можна вдіяти – покинути місто і їхати якомога далі від нього!

Якщо навколо мало населених пунктів, промислових підприємств, автомагістралей та інших джерел штучного освітлення, то в загальному небо над цією місцевістю буде темним і ви без проблем побачите Молочний Шлях навіть за кілька метрів від поодиного, нехай навіть дуже яскравого ліхтаря. Детальніше про вплив загальної засвіченості на якість фотографій можна довідатись в іншій статті, де я порівнюю кілька кадрів з ідентичними налаштуваннями із різних зон.

Загальна засвітка – це сяйво, яке заповнює усе небо і знижує загальний контраст нічного фону. Намагатися при цьому витягнути якісь деталі глибокого космосу – вельми невдячна справа.
  1. Локальна засвітка

Направлене прямо в кадр джерело навіть неяскравого світла – серйозна загроза для вашої майбутньої фотографії. Можна здолати багато кілометрів в пошуках темного неба, а потім на місці зйомки виявити один єдиний прожектор, який безсоромно сяятиме прямо перед вибраним вами пейзажем. Незважаючи на всю шкоду і підступність, локальні джерела засвітки не настільки страшні. Їх можна легко уникнути: обійдіть, відійдіть, знімайте в іншому напрямі. Як тільки пряме світло перестане бити вам в об’єктив – проблема вирішена. Більше того, ви можете це навіть використовувати як підсвітку переднього плану чи затулити чимось джерело й отримати ефектне контрове освітлення.

 

Одинокий прожектор в місцевості з темним небом прямо в кадрі й засвічує велику площу фотографії навколо себе.

 

Та сама ділянка, але тепер ліхтар прикритий квітами і дуже вдало підсвічує їх ззаду. Це ніяк не завадило отримати хорошу проробку деталей глибокого космосу на небі.

 

  1. Куполи засвітки

Навіть якщо велике джерело світлового забрудження сховається за горизонтом, купол його сяйва не зникне. Це може навіть виявитися корисним.

 

Слабкі куполи між горами і за горизонтом більш виразно підкреслюють контури на фотографії, не засвічуючи при цьому саме небо.

Але, коли композиційно важливі елементи фотографії знаходяться низько над горизонтом, куполи будуть створювати проблему. Особливо це стосується тьмяних дифузних об’єктів, таких як галактики, туманності, Молочний Шлях чи зодіакальне світло. В таких випадках варто дізнатися заздалегідь, чи будуть у напрямку майбутньої зйомки які-небудь населені пункти, а тим паче густонаселені. Яким би темним не було небо, один єдиний купол від мегаполіса може зіпсувати весь сюжет.

 

Панорама небесної сфери на межі синьої і чорної зони. Небо дуже темне, але видно багато куполів вздовж горизонту. Найяскравіше сяйво в верхній лівій частині кадру – купол від міста мільйонника за сотню кілометрів від місця зйомки.

 

Одиночний кадр попередньої панорами з куполом від великого міста. Незважаючи на те, що зйомка відбувалася з чорної зони і вцілому було дуже темне небо, ця сторона горизонту виявилась зовсім непридатною для фотографування тьмяних об’єктів далекого космосу.

 

Карти засвітки

В залежності від загальної кількості світла, розсіяного в атмосфері, існує поділ на зони, які на картах відмічають різними кольорами. Варіацій в поділі і їх визначеннях є багато, але це не більше, ніж умовність. Загальноприйнята шкала передбачає шість зон:

Біла. Небо мегаполісів. Видно лише найяскравіші зірки до 2-3m, планети та Місяць.

Червона. Небо великих міст. Видно менш яскраві зірки з величинами 3-4m, це дозволяє розрізняти більшість сузір’їв.

Жовта. Небо маленьких міст. Стають помітними найяскравіші ділянки Молочного Шляху і зірки до 5m, але небо все ще повністю засвічено і не має натуральної темноти.

Зелена. Сільське небо. В зеніті небо повністю темне, можна бачити зірки до 6m. Добре видно полосу Молочного Шляху.

Синя. Темне небо. Для спостереження доступні найслабкіші об’єкти. Чудово видно Молочний Шлях і його структуру. Однак низько над горизонтом все ще присутня слабка засвітка від далеких населених пунктів.

Чорна. Натуральне небо. Повністю темна ніч, без засвітки навіть біля горизонту, така, якою вона завжди була до освоєння людиною електроенергії. В сучасному світі це виключно віддалені, дикі місця: світовий океан, пустелі, високі гірські хребти.

В мережі ви зможете знайти величезну кількість різноманітних карт світлового забруднення за різні роки і від разних джерел. Ось, наприклад, одна з них: lightpollutionmap

У всіх цих карт одна проблема – вони занадто оптимістичні.

З досвіду зйомок на різних територіях і всіх, побачених мною карт, скажу, що дійсності відповідає лише ця

Плануючи виїзд, звертайте увагу не лише на саму зону, але й на оточення. Мій особистий досвід показує, що мегаполіси все ще залишаються проблемою навіть за сотні кілометрів вдалині.

Гляньте на схему нижче:

Яка з трьох координат найбільше підходить для астрофотографії?

На перший погляд все очевидно: точки B і C розташовані за межами міста, в сільській місцевості, при чому точка C вже в зеленій зоні, тоді як B – все ще в жовтій.

Вцілому все вірно: координата C – найкращий вибір, в той час як точка A – найгірший варіант.

Але все доволі неоднозначно, якщо розглядати який-небудь конкретний випадок. Давайте уявимо, що потрібний нам об’єкт дуже тьмяний і піднімається на півдні, не високо над горизонтом:

Ситуація змінюється кардинально. З точок B і C в обраному векторі буде видно дуже яскравий купол від великого міста. Наша туманність чи галактика просто розчиниться в штучному сяйві перед нею! В той же час із точки A в напрямку півдня немає ніяких перешкод, там – море. Незважаючи на сильну загальну засвітку, конкретно у цьому випадку, координата A – найкращий варіант.

Будьте гнучкими при виборі місцевості і завжди звертайте увагу не лише на загальний рівень засвітки, але й на можливу присутність одиночних джерел освітлення в кадрі. Намагайтеся не лише уникати ліхтарів, але й використовувати для нестандартних композиційних рішень. Якщо ідея прив’язана до якоїсь сторони світу, обов’язково прослідкуйте за тим, щоб в цьому напрямі не було яскравих куполів. Навіть посеред міста, під небом, яке тоне у світловому забрудненні, можна знайти деякі можливості для пейзажної астрофотографії!

 

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *