Warum kann die Milchstraßengalaxie mit der Kamera nicht vom menschlichen Auge gesehen werden?

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Als ich die Fotos der Milchstraße sah, fragte ich mich, wie aufregend es wäre, wenn wir all diese Farben und Sterne wie auf diesen Fotos sehen könnten (z. B. unten).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Quelle: http://www.flickr.com/photos/bala_/4766723931/

Warum können wir all diese Details der Milchstraße nicht mit bloßem Auge sehen ? Liegt es daran, dass die schnelle Belichtungszeit des Auges, da das Licht einige tausend Lichtjahre zurücklegen muss? oder Was kann der Grund sein?

astrophotography human-vision-system stars milky-way vivek_jonam
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Wenn jemand interessiert ist, enthält die Antwort auf diese Frage Details vom Fotografen, wie das Bild tatsächlich aufgenommen wurde: photo.stackexchange.com/questions/19936/…
Matt Grum
Beachten Sie, dass die Milchstraße den alten Menschen bekannt war, obwohl sie sie wahrscheinlich nicht so deutlich sehen konnten wie das Beispielbild, das Sie haben.
David Rouse

Antworten:

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Wenn Sie die Nacht an einem abgelegenen Ort mit klarem, mondfreiem Himmel verbringen, sehen Sie die meisten Farben. Die traurige Wahrheit ist, dass die meisten von uns in Städten leben, in denen Lichtverschmutzung und Smog nichts anderes als die hellsten Sterne sehen lassen.

floqui
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Sie müssen nicht einmal in einer Stadt leben. Sie verursachen so viel Lichtverschmutzung, dass sie Ihre Sicht auf den Himmel aus kilometerlanger Entfernung beeinträchtigen.
Dan Wolfgang
Bitte werfen Sie ein Licht darauf, wie sich die Lichtverschmutzung darauf auswirkt.
vivek_jonam
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Auch ohne Lichtverschmutzung sehen Sie mehr Farbinformationen von einer Kamera, die über einen längeren Zeitraum Licht sammeln kann als unsere Augen.
Matt Grum
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@vivek_jonam Lichtverschmutzung erhöht die Helligkeit des Hintergrundhimmels; Infolgedessen gibt es nicht mehr genug Kontrast, damit das Auge den Unterschied zwischen Sternen und Himmel wahrnehmen kann. Eine höhere Empfindlichkeit (> 50% gegenüber IIRC 1-2%), längere Belichtungszeiten (das Auge erreicht ein Maximum von ~ 1/10 Sekunde) und größere Blendengrößen (die Pupille erreicht 7 mm) ermöglichen es einer Kamera, mehr Licht zu sammeln und Heben Sie mehr Details über den Grundrauschen. Sie können jedoch mit einer Kamera von einem dunklen Ort aus bessere Bilder erhalten als mit einer stark lichtverschmutzten.
Dan spielt am Feuer
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@floqui: Du wirst Farbe sehen, aber nicht so viel und nicht so detailliert. Wenn Sie Ihre Augen richtig einstellen lassen (was über eine Stunde dauern kann) und den Nachthimmel in großer Höhe und weit entfernt von künstlicher Lichtverschmutzung in einer mondlosen Nacht beobachten, können Sie mit Sicherheit Farbe sehen. Es wird einen kühleren Ton haben (Blauverschiebung), da unsere Augen in einem viel größeren Bereich unserer Netzhaut blaue Zapfen haben als rote und grüne Zapfen (10 ° foveale Region für blaue Zapfen gegenüber ungefähr 2 ° foveale Region für rote und grüne Zapfen.) Sie können auch eine ganze Menge Details sehen ... aber es gibt bestimmte Einschränkungen.
jrista
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Die Kamera kann besser sehen als unsere Augen. Laut http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/cameras-vs-human-eye.htm haben Astrofotografen geschätzt, dass menschliche Augen eine ISO-Bewertung von 500-1000 haben, nachdem sie sich richtig an dunkle Bedingungen gewöhnt haben. Das Beispielfoto hat so etwas wie ISO 3200 verwendet.

Kameras können auch länger belichtet werden (= mehr Licht sammeln) als menschliches Auge. Unsere Augen sehen keine weiteren Details, nachdem sie 10-15 Sekunden lang auf ein Motiv gestarrt haben.

Bei einigen Astrofotografien kann Licht im Wert von über 24 Stunden gesammelt werden (normalerweise in 2-15-minütigen Belichtungen, die zu einem Bild gestapelt sind). Unsere Augen können damit nicht mithalten ...

Lichtverschmutzung ist auch ein großer Nachteil. Lichtverschmutzter Himmel ist zu "hell", um schwache Objekte zu sehen. Kameras können die Lichtverschmutzung überwinden, indem sie verschiedene Arten von Filtern verwenden, um sie herauszufiltern (z. B. stammen alle aus der Mitte einer lichtverschmutzten Stadt http://www.astroanarchy.blogspot.fi/ ).

OH6KVU
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Außer Kameras haben einen viel schlechteren Dynamikbereich als das menschliche Auge. Ein menschliches Auge kann in derselben Szene etwas Helles und Dunkles erkennen, aber Kameras waschen je nach Belichtungseinstellung entweder den hellen Bereich aus oder hinterlassen im dunklen Bereich ein anthrazitfarbenes Durcheinander.
John Robertson
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Sie können die Farben in der Milchstraße (oder anderen Sternen) nicht sehen, da das Licht, das von der Milchstraße kommt, zu schwach ist, um von den Kegelzellen in unseren Augen aufgenommen zu werden, die die Farbe unterscheiden. Stattdessen löst das Licht nur die empfindlicheren Stabzellen aus (die normalerweise zur Bewegungserkennung verwendet werden), daher sehen wir die Helligkeit, aber nicht die Farbe der Sterne in der Milchstraße.

Die Kamera kann über einen viel längeren Zeitraum Licht sammeln und verfügt somit über ein stärkeres Signal, mit dem bei der Farbbestimmung gearbeitet werden kann.

Matt Grum
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Besonders wenn Sie arme beschissene Zapfen haben, wie die in meinen farbenblinden Augen :(
dpollitt