法國導演盧貝松製作,Yann Arthus-Bertrand 導演之 HOME,是由 GUCCI, YSL, FNAC 等名牌廠商贊助拍攝的環保電影。 HOME 歷經二年拍攝,最近完成,在全世界公開播映。這部片子目的在推廣環保概念,特別是喚醒人類對於地球暖化的重視。
昨晚從網路上下載,趁星期天早上沒事,一口氣看完它(總片長 1 小時 33 分)。除了專業攝影給予我們的優美、震撼的畫面,最讓我感動的,還是這句話:
"All we have to do is stop drilling the earth and start looking to the sky."
可能跟我熱愛星空有關係吧?
HOME 可以在 YouTube 網站上找到,大力推薦這部最近最夯的環保電影:
http://www.youtube.com/watch?v=jqxENMKaeCU&fmt=18
天文學是人類最古老的一門學問,與文明一樣的古老。然而現代人卻因為都市化,漸漸忘記了這個孕育人類文明的奇觀。天文攝影只是天文學的一個分支,年代也不算久遠。業餘天文攝影正漸漸脫離科學的範疇,進入藝術的境地。作者以有限的信用,盡力保證這裡的資訊是正確的。
2009年6月14日 星期日
2009年6月8日 星期一
星空是彩色的嗎?
天文攝影照片中的天體,色彩繽紛,美不勝收。不少人受到瑰麗色彩的吸引,興沖沖參加 Star Party,利用大口徑望遠鏡一窺天體之真面目,卻以大失所望收場。
很不幸的是,絕大多數天體的光線都相當黯淡,只有柱狀細胞能夠運作。
為何照片所呈現的天體,與肉眼所見差別很大?這牽涉到人眼的基本生理運作。
人類的肉眼很像傳統底片相機,鏡頭是由角膜、水晶體所組成,底片則由眼球內的視網膜所構成。視網膜內有二種感光細胞,分別為對三種色光敏感的錐狀細胞(Cone Cell),以及對黯淡光線敏感的柱狀細胞(Rod Cell)。
光線較強的環境下,錐狀細胞是主要的感光細胞,不但提供我們分辨色彩的能力,空間解析度(Spatial Resolution)也佳,使我們得以看清楚周遭的環境。在微弱的光線下,錐狀細胞就無用武之地,取而代之的是柱狀細胞。柱狀細胞有二個特點,一是只能分辨光線強弱,因此看到的世界是黑白的;二是空間解析度比錐狀細胞差,對於細節的分辨力較弱。
很不幸的是,絕大多數天體的光線都相當黯淡,只有柱狀細胞能夠運作。
當人類走到沒有光害的星空下,所看到的銀河是沒有顏色的,呈現的是白色雲霧狀的樣子。事實上,不少沒有看過銀河的人,初次見到銀河,真的會把它當作高掛天上的雲朵。
不只是銀河,幾乎所有的天體,即使是以肉眼透過大口徑望遠鏡去瞧,也看不出有色彩的成份,所見到的多半是 "一團棉花",或者 "一縷輕煙"。天體所發出的光線,飄移過整個宇宙,經過比人類歷史還要久遠的時間,才能夠達到地球,進入我們的眼睛。能夠激發感光細胞的光子,數量非常有限。人類的眼睛可以對這麼微弱的光線有反應,已經是演化上的勝利。
所以囉,被美麗的天文攝影作品所吸引來觀星的人,大失所望的例子太多了。只要能夠了解人類眼睛的生理極限,就會了解到,為什麼星空原來是黑白的。
講到這裡,您一定可以了解,天文攝影如何地彌補了人類眼睛先天的缺憾。透過攝影技術的輔助,有史以來第一次,人類終於可以將黑白的星空,變成色彩絢爛的奇觀。
第一張照片是透過數位相機,所拍攝到的銀河。第二張照片,則是肉眼所見到的銀河。照亮地景的光線相對較強,因此肉眼還是可以看到色彩。
不只是銀河,幾乎所有的天體,即使是以肉眼透過大口徑望遠鏡去瞧,也看不出有色彩的成份,所見到的多半是 "一團棉花",或者 "一縷輕煙"。天體所發出的光線,飄移過整個宇宙,經過比人類歷史還要久遠的時間,才能夠達到地球,進入我們的眼睛。能夠激發感光細胞的光子,數量非常有限。人類的眼睛可以對這麼微弱的光線有反應,已經是演化上的勝利。
所以囉,被美麗的天文攝影作品所吸引來觀星的人,大失所望的例子太多了。只要能夠了解人類眼睛的生理極限,就會了解到,為什麼星空原來是黑白的。
講到這裡,您一定可以了解,天文攝影如何地彌補了人類眼睛先天的缺憾。透過攝影技術的輔助,有史以來第一次,人類終於可以將黑白的星空,變成色彩絢爛的奇觀。
第一張照片是透過數位相機,所拍攝到的銀河。第二張照片,則是肉眼所見到的銀河。照亮地景的光線相對較強,因此肉眼還是可以看到色彩。
2009年6月2日 星期二
2009.05.29 端午連假上山
【端午連假第二天】
五月底,正是傳統梅雨季節的時段。端午節剛過,北方高壓突然往下延伸,整個台灣在短短的二天之內,從烏雲密佈,轉變成為媲美秋高氣爽的大晴天。萬里無雲的連續假期,乾燥的空氣,正是上山拍攝天體的大好日子。雖然月齡為六,但已經憋了二個月沒上山的我,豈能錯過這種好機會。
高壓籠罩下的台灣,觀星地點首選是合歡山附近,其中又以小風口停車場最優。這個停車場遊客相對稀少,沒有攤販出沒,可以整夜拍攝而不受干擾。小風口海拔二千九百五十公尺,空氣清靜,透明度佳,遠離都市塵囂光害少,是觀星族與天文攝影人士經常出沒的地點。
北二高過了中和板橋一帶,就開始大塞車,這是台灣連續假日所常見的場景,不足為奇。過了新竹,交通開始順暢,一路開到台中霧峰,轉國道六號,通過埔里,直接進入通往霧社、合歡山的台十四公路。此時惡夢開始出現,竟然遇上了這條公路上從未見過的大塞車。急扣同為觀星同好的見習生,請他幫忙查看路況網站。見習生不到三分鐘就回報:埔里到清境一路塞!
好像有個交通部官員說,塞車是幸福? $#@@^&(*%^&!*%^...
這下可好,前面正好出現一個較寬的路段,當機立斷,跨越雙黃線來個 U 型迴轉,直奔也是觀星同好常常出沒的塔塔加。
塔塔加位於玉山國家公園內,離阿里山不遠。從阿里山公路(台 18)上山,或者從南投民間經由台 21 均可抵達。
回到埔里,轉回國道六號,上了北二高直接開到民間交流道。下了交流道,左轉順著玉山國家公園的路標,經過集集、水里、信義三個鄉鎮,便可進入玉山國家公園。這條公路(台 21 線)有山有水,風景秀麗,又稱為「新中橫公路」。
長話短說,從 U 型迴轉開始,到達台 21 線 144.5 K 的觀星集合地點,整整花了我三個小時。抵達目的地,已經是晚上八點。多位同好已經架好赤道儀,坐著聊天,等著雲霧散去。打過招呼,開始架設自己的設備,又花了約一小時。九點半,雲霧開始散去,同好們停止聊天,開始忙著操作各種望遠鏡與相機。沒想到這時候卻碰到了更大的麻煩。
我的高橋(Takahashi) EM-200 赤道儀的赤經軸不聽使喚了!這個軸的馬達啟動之後,可以負責抵消地球自轉所造成的目標物偏移。除了馬達啟動後看不到追蹤的效果,更糟糕的是,試圖修正星點偏移時,赤道儀還會發出異音。沒有了赤經軸,連最基本的追蹤都談不上了,哪還能繼續拍攝。從中午出發到發現這個問題,經過了九個半小時,今天的辛苦看來已經泡湯,心情也盪到谷底!
野外的深夜,幾乎伸手不見五指,是不可能對儀器進行修復的,一切都得等到天亮。無奈之下,只好拿出相機進行固定攝影。
所謂固定攝影,是用普通的腳架固定相機,對著星空拍攝。因為沒有追蹤的機制,這種攝影最常用在拍攝星軌。但今天我想嘗試比較不一樣的,短時間拍攝銀河,然後將多張照片連接成影片。也就是說,每張照片只進行極短時間的曝光,讓地球自轉的效果不明顯;然後將數十張、甚至數百張這種靜態照片連結成影片,讓觀賞者可以感受到地球的自轉。
這段影片是由 240 張固定攝影的照片組合而成,總共 2.5 小時地球自轉所看到的天體運動,被壓縮至 21 秒的時間內呈現。
同樣的片段,也放在 Flickr 相簿網站上:
http://www.flickr.com/photos/hojong/3584772615/
【高山上巧遇赤道儀維修專家】
固定攝影玩到清晨二點半,不累也難。把架好的赤道儀又收回箱子裡,整理好臥鋪,早早鑽進睡袋裡面休息。第二天回台北,還可以利用連假最後一天陪陪孩子。
醒來的時候已經是早晨八點,怎麼醒的我也不清楚,沒人吵我,太陽也被東邊的山頭擋住,不是被晒醒的。大概就是所謂的「睡覺睡到自然醒」,幸福喔~~~
簡單吃了土司早餐,將車上物品排列妥當,便準備下山。才開口向觀星同好們道別,羊肉王便建議我別
急著下山,先把赤道儀拆開看看,也許可以修好。山上同好雖然不是赤道儀的專業技師,但使用赤道儀也好幾年了,看看無妨。找到工具,卸下幾顆螺絲,赤道儀的面板就這樣與本體分離。很快地,大夥確定馬達與齒輪完好,倒是固定 encoder 軸心的內六角螺絲被發現有鬆脫的樣子。找了六角起子,對好 encoder,很快便將出問題的螺絲固定妥當。重新組合後,赤道儀活動正常,異音消失。我的赤道儀又復活了!
這代表著,今夜的星空,又能夠讓我盡情拍攝,帶著那種終於捕獲獵物的心情回家。心情大好之餘,隨手拿了相機,拍下大夥愛車的畫面。車子旁邊罩著「砲衣」的東西,就是望遠鏡。前一天晚上已經利用北極星對好極軸,就不去動它了,第二天晚上還可以繼續用。
這個路段的公路是南北走向,五部車子車頭朝東方,鏡頭面對西方拍攝。下面這張隨手拍的照片,鏡頭是對著南方。這張照片平淡無奇,往南邊看並沒有什麼特殊的景色。
秀這張照片的目的,等下再說明。
整個白天就在聊天、吃中飯、午覺之中渡過。到了傍晚,又來了二位同好,彭醫師與李老師,就停在我的右手邊。
從下午開始出現的地形雲,在山上形成降雨,斷續出現,到了八點才漸漸散去。把景德光學的 FLT-132 天文望遠鏡架到早上修好的赤道儀上,接上 Canon 5D,對好焦,調好導星鏡,接下來便是尋找要拍攝的天體。
【夜晚才是 Party 時間】
今天選定的拍攝目標是編號 M101 的螺旋星系。照片總曝光時間約 130 分鐘,不算太多,因此照片的訊噪比(S/N ratio)還不是很高,如果能有更多曝光時間,照片會更漂亮。
M101 是位於大熊座(北斗七星)內的天體,距離地球 2700 萬光年。2700 萬年前,地球上應該還沒有人類吧。那個時候發出來的光線,今日才抵達地球。這種遙遠的時空距離,已經遠遠超過我們一般日常生活的理解。除了敬畏,真不知還能說些什麼。
因為形狀的緣故,M101 又被稱為「風車星系」(Pinwheel Galaxy)。旋臂上亮亮的藍色光點,代表著年輕星群的形成。旋臂之間淡淡的亮光,告訴我們那裡有充沛的氣體。中央接近核心的地方,呈現偏黃的亮光,代表較為成熟的星體。與絕大多數星系一樣,M101 中心也有個超級巨大的黑洞。
M101 當中的 M 代表梅西耶。梅西耶是十八世紀法國天文學家,一生致力尋找彗星。他將天空中看起來有點朦朧的亮點編號,提醒自己別把這些東西誤認為彗星。M101 就是編號 101 號的朦朧物體。梅西耶沒有因為彗星而成名,但他所編列的這份清單,卻使他在天文學上永久留名。
144.5K 停車場往南,白天看起來沒有什麼特色(就像剛才那張照片),但是平凡的地景配上星空,可就完全不同。
午夜過後,銀河中央肥厚的部份,來到南天。這個方向看過去就是我們銀河系的中心部位,視野所及盡是色彩繽紛的星雲、鑽石般的球狀星團、如同碎鑽的疏散星團、以及阻擋後方光線的黑暗星雲。
銀河中央右方,是南天最為雄偉的天蠍座。天蠍胸部橙黃色的亮星,就是心宿二。這個部位的天空,與獵戶座正好相隔 180 度,永遠不會同時出現在天空。杜甫詩句中提到的「人生不相見,動如参與商」,就是指這二個區域。
PS: 就在我拍攝這張照片的同時,彭醫師與李老師也在一旁觀看。三個來自不同背景,原本素不相識的熟男,聚集在國家公園的一角,觀賞這場靜靜上演的宇宙奇觀。我們固然有不同出身與背景,但對於星空之美,對於宇宙之浩瀚,乃至對於人類顯得渺小這幾種感覺,此刻內心的 appreciation 卻毫無二致。除了簡短交換攝影技術細節,在夜裡我們很少交談,只因為大家的雙眼貪婪注視著百看不厭的星空;多餘的交談,只會打擾到幾位熟男內心難得的寧靜以及那份 kimoji。
PS: 就在我拍攝這張照片的同時,彭醫師與李老師也在一旁觀看。三個來自不同背景,原本素不相識的熟男,聚集在國家公園的一角,觀賞這場靜靜上演的宇宙奇觀。我們固然有不同出身與背景,但對於星空之美,對於宇宙之浩瀚,乃至對於人類顯得渺小這幾種感覺,此刻內心的 appreciation 卻毫無二致。除了簡短交換攝影技術細節,在夜裡我們很少交談,只因為大家的雙眼貪婪注視著百看不厭的星空;多餘的交談,只會打擾到幾位熟男內心難得的寧靜以及那份 kimoji。
清點了一下,這次塔塔加總共來了七部望遠鏡,可以算是一個迷你的 Star Party。幾部望遠鏡在夜空下靜靜運作,偶爾傳來微風略過樹梢的聲音,以及赤道儀轉動時的馬達聲。往北看,銀河較為不明亮的部份斜掛在東北方的天空,與被紅色 LED 照亮的望遠鏡一起入鏡,形成這幅寧靜卻又有點詭異的畫面。最靠近鏡頭的望遠鏡,就是我的 FLT-132。
天亮前,還剩下一點時間,隨手找了 M13 球狀星團拍攝。
這個像是鑽石一樣的物體,是北天球最大的球狀星團,位於武仙座。M13 距離地球二萬光年,年齡有 120 億年,快要跟宇宙的 137 億年相當。事實上,球狀星團是星系裡面很古老的物體,但是它們的起源與意義仍然未知。通常越大的星系,所擁有的球狀星團越多。我們的銀河系包含了 158 個已知的球狀星團,M13 是其中一個。
拍完 M13,天也快亮了。端午假期的星空之旅也告一段落,期待下個月的朔,也能有個好天氣了。