Fénysuli – 1. rész: A fény fizikája

Új sorozat indul itt a Mikrosat hivatalos blogján, a vaku.hu-n, Fénysuli címmel. Elsősorban kezdőknek, a fotózással, fény használatával most ismerkedőknek szól a sorozat, de hátha a haladók is találnak benne 1-2 érdekes gondolatot.

A fény jellege

A fény mint olyan meglehetősen fura dolog. A mai napig nem tudják megmondani a tudósok, hogy hullám vagy részecske, ugyanis egyes tulajdonságai arra utalnak, hogy hullám, más tulajdonságai viszont részecske jellegre engednek következtetni. Ettől függetlenül ez a leggyorsabb elem a világon, aminek sebességét a tudósok szerint csak megközelíteni lehet, de elérni, átlépni fizikai lehetetlenség. (Jó példa volt erre valamelyik ismeretterjesztő csatornán a szupervonat, ami a fény sebességének 99.9%-val megy körbe-körbe a Föld körül. Emlékeim szerint 1 másodperc alatt 7x kerülné meg a Földet. Ha egy kislány ezen a vonaton felállna az ülésből és elkezdene előre sétálni a kocsiban, akkor a sebessége hozzáadódna a menetsebességhez, így a mozgása folyamatosan lelassulna, mert a fizika törvényei nem engednék, hogy a kislány átlépje a fénysebességet.) Megfoghatatlan, érthetetlen dolog az átlagember számára, de fogadjuk el a tényt, legalábbis addig, amíg a tudomány mást nem mond. Miért jó ez nekünk a fotográfiában? Csak egy példát mondok: Ha egy vakut egy másik vaku fényével sütünk el (CELL), elméletileg nem fordulhat elő, hogy a slave vaku nem egyszerre villan el az irányító vakuval, hiszen fénysebességgel “kommunikál” a két vaku, ami jóval hamarabb megtörténik, mint ahogy a mi fényképezőgépünkben lefut a zárszerkezet. Persze csak elméletileg, néha azért ebbe beleszól a technika ördöge.
Szóval ott tartottunk hogy hullám vagy részecske? Nem akarok komolyabb fizikai tézisekbe belebonyolódni, nem is tudnék. De van a fénynek hullám természete, ugyanis minél vörösebb a fény, annál nagyobb a hullámhossza, és annál tovább tudj terjedni a levegőben. Ugyanakkor van részecske természete is, mert ha például a bőrünket sokáig erős fény éri, lebarnul, rossz esetben le is ég. Csak érdekességképpen: a legrövidebb hullámhosszok közé tartozik a röntgen hullám. Ezt követi az UV, ami épp a látható hullámhossz határán van, de még nem látjuk. Ezt követi a látható hullámhossz, a fény, amit a fotográfiában használunk, a violától a kéken, zöldön, sárgán át a vörösig. A leghosszabb látható hulláma, mint már említettem, a vörös fénynek van. Ennél hosszabb, de már emberi szem által megintcsak nem érzékelhető az IR vagyis az infravörös fény. Ennél még hosszabb hullámhossz a mikrohullám, a radar, majd a rádióhullám.

Van más hullámtermészetű tulajdonsága is a fénynek, ami a fotográfiára hatással van (ld. szűk rekeszelés által okozott diffrakció), de ez most nem tartozik ide.

A fény színe

Az alkalmazott fényünk hullámhossza, köznyelven szólva tehát a fényünk színe többmindent meghatároz. Ezt a színt aki nem tudná Kelvinben mérjük. Ezer helyen leírták már, a 2500K színhőmérséklet kb a gyertyafény kategória, a 3200K a halogén izzó színe, a 5500K a napfény (ezt nevezzük fehér fénynek), a 7000K a borús-felhős idő színhőmérséklete, a 9-10000K vagy afeletti színhőmérséklet pedig a napsütéses árnyékban lévő szín, amikor csak a kék ég világítja meg a fotózandó tárgyunkat.
Az egy dolog, hogy befolyásolja a hangulatot (a sárgás-vöröses tónusú színnel melegebb hangulatot tudunk varázsolni a képre, a kékes fénnyel hűvösebbet), de van más szerepe is a képalkotásban. Az egyiket már említettem, ez az a tényező, hogy mennyire terjed messzire a levegőben. A legtovább a vörös szín terjed (ezért is vörös az autók hátsó helyzetjelzője, ködlámpája, vagy az Állj-t jelző közlekedési lámpa, és a Stop-tábla), a legkevésbé a kék, mindinkább a lila, ibolya, viola, kinek hogy tetszik. Jó példa volt erre a nemrég történt eset. Kollégával fotóztunk egy rendezvényen, ahol is ő szerette volna feldobni némi színfóliás vakuval a bulifotóit. Két vakut tett a tánctér köré, az egyikre ibolya-színű fóliát tett, a másikra pedig emlékeim szerint kéket. A két vaku egyenlő erővel villant, mégis az ibolyaszínű fóliával ellátott vaku fénye alig látszott a képeken. Én csak ennek a fizikai törvénynek tudhattam be a jelenséget.
A másik tényező pedig a rajz. A vöröses fény kevesebb részletet rajzol a képre, ergo életlenebb képet fog nekünk generálni, mint a kékes fény. Ezt nekem anno a fotósuliban úgy magyarázták, hogy a rövid hullámhosszal és a hosszú hullámhosszal való képalkotás kb olyan, mint vékony filctollal vagy vastag filctollal rajzolni. A vékonyabb filccel sokkal több, finomabb részletet lehet megrajzolni, mint egy vastag filccel, amivel max elnagyolt skiccet készíthetünk. Mi ebből a tanulság? Ha olyan témát fotózunk, amit rengeteg apró részlet, textúra jellemez, inkább kékes fénnyel világítsuk meg (és passzintsuk hozzá a fehéregyensúlyt), mint sárgás fénnyel. Nem kell ezt nagyon túlspilázni, a vakufény erre tökéletesen alkalmas, de semmiképpen ne halogén vagy más alacsony Kelvinű fényforrással világítsunk ilyenkor.
Mára ennyi, folyt köv hamarosan a komolyabb dolgokkal! 🙂
UPDATE: mint írtam a cikk elején, nem akartam és nem is tudnék belemenni mélyebbre ható fizikai vonatkozásokba, helyettem megtette Zsolt nevű olvasónk. Idézem:
“A bőrünk az anyagi természet miatt ég le.” Ez így elég pongyola megfogalmazás.

Helyette előbb részletezni lehetne: Elektromágneses sugárzásnak a 400 nm től 700nm ig terjedő részét látható fénynek nevezzük. Felette és alatta …. stb-stb. Hullámtermészete és anyagi természete is van. Az anyagi természetű részét fotonnak hívjuk, mely a sugárzás energiáját szállítja. Ettől a fotonenergiától ég le a kezünk ill. az UV-B sugárzás kb. 4 eV-os fotonenergiájától.
http://hu.wikipedia.org/wiki/Iboly%C3%A1nt%C3%BAli_sug%C3%A1rz%C3%A1s

A vonalas / folytonos színkép nincs kibontva pedig ez nagyon fontos a fotózás szempontjából.
http://hu.wikipedia.org/wiki/Sz%C3%ADnk%C3%A9p

Az ibolya és egyáltalán a színszűrők hatása meg nem a közegben lévő terjedéstől függ (ilyen kis távolságon mint a szoba), hanem attól, hogy az eredeti fényben az adott szűrő által áteresztett hullámhossz milyen erősségű volt és persze az adott hullámhossz érzékelési erőssége sem lineáris.”

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.