Расстояние до горизонта. Новые исследования: Были ли американцы на Луне или нет

Аполло-15 совершил посадку лунного модуля 30 июля 1971 года на 26,1 ° северной широты, 3,7 ° в.д. вблизи разлома Хэдли, изгиба лунных Апеннин и горы Хэдли. Впервые был использован ровер (луноход) для обширной разведки. В течении 67 часов экипаж совершил три выхода из лунного модуля на общее время 18,5 часов. Для фотографирования было использованы новая широкоформатная 500-мм камера и дополнительное оборудование, которые обеспечили фотографические возможности, которые не были доступны в любой из предыдущих миссий. Перед Аполло-15 стояли следующие задачи: сбор образцов и изучение разлома Хэдли. Кроме исследования поверхности Луны, третий астронавт осуществлял интенсивное изучение Луны с лунной орбиты.

Взлет с поверхности Луны был совершен 2 августа 1971 года. На Землю астронавты вернулись 7 августа.

David Scott – командир.

James Irwin – пилот лунного модуля.

Alfred Worden – пилот основного модуля.

Рис. 1. Местоположение посадки лунного модуля Аполло-15

Рис. 2. Местоположение посадки лунного модуля Аполло-15 на топографической карте

Рис. 3. Местоположение посадки лунного модуля Аполло-15 (фотоНАСА). Показаны выходы экипажа из лунного модуля (обоз. 1-6, 13, 21-23), экспедиция на ровере к трещине Хэдли в трех километрах от лунного модуля (обоз. 24-30), к кратеру св. Георгия на 4-4,5 км (обоз. 24-30) и западнее от кратера примерно на 5 км (обоз. 14-20).

Будет рассмотрена серия фотоматериалов Аполло-15 на стереоскопический параллакс (от греч. parallaxis - отклонение) или видимое изменение относительных положений предметов вследствие перемещения камеры.

Первая серия. Астронавт Дэйв делает несколько панорамных съемок EVA-1 вблизи лунного модуля (обоз. 13). AS15-86-11601 (263k or 1247k) и AS15-86-11602 (241k or 1185k)

Рис. 4. На фотографиях можно видеть лунный модуль; Джима за задней панелью ровера, который принимает сумки с образцами; позади излом Апеннин и кратер св. Георгия. Расстояние от камеры до лунного модуля и ровера примерно 10 м, до Апеннин и кратера 4-8 км.

Прямоугольником выделены части фотографий, которые вычитаются для изучения параллакса и разделения трехмерных от двухмерных объектов и искусственной панорамы.

Рис. 5. Слева показано вычитание двух фотографий после преобразований масштабирования, поворот и дисторсия.Справа показан параллакс, который получается после сложения двух кадров.

Ближние предметы: лунный модуль, ровер, астронавт Джим смещаются относительно друг друга. Апеннин и кратера Георгия так же перемещаются, как целое. На горах и на кратере изменяется тень. Это означает, что до заднего фона (гор) меньше 300 метров. А не 5 км!

Ниже представлены две фотографии пляжа Северского Донца.

Рис. 6. Расстояние до девушки и ее сына несколько метров, до излома реки примерно 350-400 метров. Съемка разнесена на 10-20 сантиметров

Прямоугольником выделены части фотографий, которые вычитаются для изучения стереоскопического параллакса.

Рис. 7. Слева показано вычитание двух фотографий после масштабирования, поворота и дисторсии.Справа показан стереоскопический параллакс, который получается после сложения двух кадров.

Можно видеть, что задний фон остался на месте. По смещению объектов на стереофотографии можно определить расстояние до пляжа, а так же дальнее и ближнее дерево.

Поэтому при таком незначительном смещение в руках Дэйва 500-мм камера (макс. на несколько десятков сантиметров) горы не могут сместиться, а должны остаться на месте (параллакс равен нулю). Так же изменение теней не может быть на дальних объектах, как горный хребет, если кадры не сделаны с разницей несколько часов. Кроме этого на стереофотографии Аполлон-15 появляется четкая линия раздела между "горами" и подножием.

Исходя из расстояние между камерой и ровером, глубина дальней панорамы "лунного" ландшафта не более 150 метров. Кадры возможно получены на Земле в павильоне.

Вторая серия. Джим на ровере делает панорамную съемку (обоз. 5). Расстояние от камеры до лунного модуля примерно 40 м. Jim"s ALSEP Pan at the end of EVA-2

Рис. 8. Слева Дэйв собирает образцы; гора Хэдли; в центре можно видеть лунный модуль, за которым солнце слепит камеру и Апеннины на расстоянии более 35 км; справа излом Апеннин и кратер св. Георгия на расстоянии 5-8 километров.

Из панорамы выбраны две фотографии с видом на гору Хэдли (расстояние около 30 километров, высота более 2,5 км). AS15-87-11849 (163k or 945k) и AS15-87-11850 (165k or 1015k)

Рис. 9. Можно видеть множество следов, оставленных Дэйвом и Джином.

Рис. 10. Слева показано вычитание двух фотографий после масштабирования, поворота и дисторсии.Справа показан стереоскопический параллакс, который получается после сложения двух кадров.

Несмотря на незначительное смещение 500-мм камеры, горы смещаются, что противоречит параллаксу удаленных гор.

Для примера показана земная панорама.

Рис. 11. Панорама пшеничного поля вблизи Змиевской ТЭЦ. Хорошо видно понижение горизонта, по которому можно грубо расчитать радиус Земли, примерно 5-7 тыс. км.

Выбраны два кадра с изображением Змиевской электростанции.

Рис. 12. Расстояние до станции 3,5-4км, высота труб 150-250 метров.

Прямоугольником выделены области фотографий, которые вычитаются для изучения параллакса .

Рис. 13. Сререофотография Змиевской ТЭЦ после масштабирования, поворота, дисторсии, сдвига и перспективы.

Несмотря на низкое разрешение, смещение удаленных объектов отсутствует (очевидно, за исключением дыма). Картинка мерцает от вышедшего из-за облаков солнца.

Изменим правило вычитания фотографий: с максимально затемненной задней области, на переднюю область.

Рис. 14. Слева показано вычитание двух фотографий для передней части.Справа показан параллакс, который получается после сложения двух кадров. Для получения данного снимка использовалось вычитание двух снимков, полученные при смещение камеры Аполлон 15 не более чем на 20 см, использовались преобразования компьютерного масштабирования, поворота, обратной дисторсии, перспективы, сдвига и сведение кадров в один стереокадр.

Выполним физическую оценку погрешностей. Предполагаем, что перед нами реальный лунный ландшафт, тогда до лунного горизонта 1,5 км, до вершины Хэдли согласно бортовому журналу от астронавтов до подножия Хэдли 20 км - 35 км.

Определим смещение выборки 100 точек ниже линии горизонта, линия (АВ). Получим среднюю величину смещения ±а пикселей (в зависимости от разрешения снимка). Направление смещения подчиняется распределению Гаусса. Это значит, что перед нами шумы.

Определим выборку 50 точек выше линии (АВ), т. е. объектов удаленных на расстоянии 20-35 км. Получим величину смещения 10-50а пикселей. Направление смещения имеет вектор и не подчиняется распределению Гаусса. Причем, чем выше точка, тем большее имеет значение смещение: у подножия 10а , на вершине - 50а пикселей.

Логично предполагать, что если объекты лунного ландшафта на отрезке км статичны, шум составляет величину ±а , параллакс равен нулю, то для более удаленных объектов на отрезке км параллакс тем более равен нулю с тем же значением шумов, т. е. величина смещения ±а пикселей и направление смещения подчиняется распределению Гаусса. Однако, результаты указывают на другие характеристики. Объекты выше линии (АВ) синхронно перемещаются с увеличением смещением от высоты над линией горизонта.

Вывод: Принимая, что перед нами реальный лунный ландшафт, гора Хэдли перемещается и "кланяется" астронавтам. Необходимо так же заметить, что возможно использовалось не верное исходное предположение о том, что перед нами реальный лунный ландшафт. Другими словами, исследования показывают, что перед нами искусственная панорама глубиной несколько десятков метров и искусственный задний фон Хэдли с возможностью перемещения по горизонтали и вертикали для создания мнимой удаленности объектов и перспективы фотографий.

Третья серия. Дэйв и Джим совершают несколько экспедиций на ровере к трещине Хэдли (обоз. 26) для сбора образцов. Одна из панорамных съемок, составленная из фотографий от AS15-82-11165 (133k or 845k) до AS15-84-11284 (163k or 1167k).

Рис. 15. Камера у Джима. На переднем плане разлом Хедли. Слева Дэйв собирает образцы у ровера. На заднем планет: гора Хэдли; в центре: солнце слепит камеру, до Апеннины более 35 км; слева: излом Апеннин и кратер св. Георгия. (панорама сделана автором)

Прямоугольником выделены части фотографий, которые вычитаются для изучения параллакса фотографий.

Рис. 17. Слева показано вычитание переднего края двух фотографий после масштабирования, поворота, дисторсии, сдвига и перспективы. Справа показан параллакс, который получается после сложения двух кадров.

На стереокадре можно видеть движение участков поверхности относительно друг друга: вдоль контура рва между точками А и В. Этого не может быть в реальных условиях съемки фотографий. Такие кадры можно получить на Земле в павильоне, когда используются движущиеся слои панорамы, или после корректировки фотографий на Земле.

Заключение.

В школьном курсе физики есть практическое занятие "экспериментальное определение радиуса Земли способом наблюдения линии горизонта в ясную погоду". На панораме поля вблизи электростанции можно видеть понижение горизонта (см. рис. 11). Исходя из представления о шарообразной форме Земли и тригонометрических соотношений для хорды окружности, несколько тысяч лет назад Буруни почти точно определил радиус (более 6000 км). Радиус Луны составляет 1740 километров, что почти в 4 раза меньше. Значит панорама лунных ландшафтов должна иметь в несколько раза большее понижение горизонта. Мы же видим практически ровные панорамы (см. рис. 8, 15, а так же полное собрание Assembled Panoramas).

Фотоматериалы миссии Аполло-15 противоречат проверке на стереоскопический параллакс. Видимое изменение относительных положений предметов вследствие перемещения камеры, когда съемка разнесена на несколько десятков сантиметров, показывает: 1) расстояние не десятки километров, а не более нескольких сот метров ; 2) ландшафт не непрерывный, а с четкими линиями раздела панорамы; 3) движение ближних участков панорамы относительно друг друга.

Т.о., исходя из приведенных примеров можно сделать вывод, что миссия Аполло-15 не отражает полностью условия съемки реальных ландшафтов и удаленных объектов более чем на километр. Данные фотографии возможно были сделаны в павильоне размером до 300 метров. Сложная панорама, повторяющая лунный ландшафт, имеет степени свободы, как перемещение по горизонтали и вертикали для создания мнимой удаленности объектов и перспективы фотографий.

Так же нельзя исключать возможность искажений, вносимых оптикой камеры и корректировку на Земле.

Доказательные аргументы оппонентов «Были ли американцы на Луне?» имеют смысл.

Послесловие:

Представьте себе на минуту, что мы с вами высади­лись на поверхности Луны. Как отыскать здесь нужное направление? Найти путь среди незнакомых, похожих одна на другую лунных гор?

Чтобы передвигаться по поверхности Луны, прежде всего, понадобится карта. Такая карта, составленная на основе многочисленных фотографий, выполненных как земными обсерваториями, так и межпланетными авто­матическими станциями, будет предоставлена в распо­ряжение лунных путешественников. Эта карта будет достаточно подробной, содержащей даже довольно мелкие детали лунного рельефа, обозначения высоты гор, наклона валов кратеров, глубины трещин.

Но для того чтобы воспользоваться картой, ее, пре­жде всего, необходимо правильно ориентировать, опре­делить собственное положение на местности. На Земле основными опорными точками для определения место­нахождения наблюдателя служат земные полюсы, се­верный и южный - точки земной поверхности, через ко­торые проходит воображаемая ось вращения нашей пла­неты. Существуют ли подобные точки на Луне? Ведь ночное светило одной своей стороной всегда обращено к Земле. Тем не менее, полюсы па Луне есть. За те же двадцать семь с небольшим суток, в течение которых Луна проходит свой путь вокруг Земли, она совершает и полный оборот вокруг собственной оси. Только по этой причине мы и видим с Земли всегда одну и ту же половину лунного шара, а это в свою очередь означает, что у Луны тоже должны существовать свои полюсы. По аналогии с земными их можно назвать северным и южным. На Земле главной путеводной звездой служит Полярная звезда: она находится вблизи северного по­люса мира небесной сферы - точки, лежащей па про­должении оси вращения нашей планеты. Куда же направлена ось вращения Луны? Оказывается, эта ось «смотрит» в область неба, расположенную в районе со­звездия Дракона, вблизи так называемого полюса эк­липтики.

Участникам будущих лунных экспедиций придется научиться так же легко и безошибочно находить па небе это созвездие, как отыскивают земные путешест­венники Полярную звезду. Это тем более необходимо, что на Луне нельзя воспользоваться магнитным компа­сом. Мы уже говорили о том, что на Лупе отсутствует магнитное поле, а значит, и магнитные полюса. Зато астрономическую ориентировку на Луне можно осуще­ствлять в любое время: благодаря отсутствию атмо­сферы звезды па лунном небе видны днем при ярком Солнце так же хорошо, как и ночью.

Картина звездного неба па Луне изменяется с тече­нием времени гораздо медленнее, чем на Земле: ведь лунные сутки в двадцать семь раз длиннее земных. При этом наблюдатель, находящийся на стороне Луны, об­ращенной к Земле, будет иметь возможность пользо­ваться небесным ориентиром, который послужит велико­лепным маяком для определения направления. Этот ориентир - наша Земля, которая выглядит на лунном небосводе большим голубым диском. Благодаря осо­бенностям обращения Лупы вокруг Земли и своей оси, о которых упоминалось выше, Земля располагается над одним и тем же районом лунной поверхности. Правда, в связи с тем, что Луна движется вокруг Земли по ор­бите, имеющей форму эллипса, т. е. несколько вытяну­той, а также по некоторым другим причинам происхо­дят периодические покачивания Луны - так называемые «либрации», и земной диск в соответствии с этим также смещается то в одну, то в другую сторону на небе Луны. Однако при условии учета этого явления наблю­дения Земли на лунном небе могут сослужить важную службу при определении направлений на местности.

При различных перемещениях по поверхности Луны можно будет определять направление движения также и по Солнцу, причем на Луне ориентироваться таким спо­собом даже удобнее, чем па Земле. Идя по лесу, мы, чтобы не заблудиться, замечаем в начале движения, в какой стороне находится Солнце, и затем периодически сверяем свое направление с положением дневного све­тила. Однако на земном небе Солнце довольно быстро смещается к западу. Это требует введения постоянных поправок. На небе нашего естественного спутника Солн­це движется чрезвычайно медленно, что значительно облегчит ориентировку.

Астрономические наблюдения па Лупе, вероятно, бу­дут основным методом ориентировки, тем более что непосредственные условия видимости местности на по­верхности нашего ночного светила существенно отли­чаются от земных. Дело в том, что поперечник Лупы, как известно, почти в четыре раза меньше земного. Благодаря этому кривизна лунной поверхности значи­тельно больше, чем земной. Другими словами, поверх­ность нашего спутника более выпукла. Дальность гори­зонта на Луне составляет всего два с половиной кило­метра. Следовательно, обзор на Луне весьма ограничен. Непосредственное наблюдение местности может дать здесь совершенно превратное представление о ее дейст­вительном характере. Так, например, дно глубокой впа­дины может выглядеть на Луне как бескрайняя равни­на, так как окружающие ущелье горы, даже очень высо­кие и расположенные довольно близко от наблюдателя, могут оказаться полностью скрытыми от него выпук­лостью лунной поверхности.

Возможно, что для решения проблемы ориентировки потребуется система радиомаяков. Однако организации подобной системы невозможна без ряда специальных научных исследований, в частности, выяснения законо­мерностей распространения радиоволн вдоль лунной по­верхности. Ведь вокруг Луны отсутствует атмосфера, а, следовательно, и те электропроводящие слои воздуха, которые у нас па Земле отражают короткие радиовол­ны. В то же время, как показали исследования, Луна окружена заряженными частицами, и хотя эта среда весьма разрежена, она может оказывать влияние па распространение длинных радиоволн, которые на Земле хорошо огибают окружность планеты. Кроме того, нам пока не известна электрическая проводимость лунного грунта, что также имеет важное значение для рас­пространения длинных волн вдоль поверхности Лупы. Использование же ультракоротких радиоволн, распространяющихся, но лучу зрения, будет ограничено па Луис незначительной дальностью горизонта. В связи с этим для УКВ-радиомаяков здесь пришлось бы строить весьма большое количество антенн и притом большой высоты.

Не исключена возможность, что в окололунном про­странстве будет создана специальная система радиона­вигационных спутников. Принимая их сигналы, наблю­датель, находящийся в любой точке лунной поверхно­сти, сможет автоматически определять свое положение на местности.

Горизо́нт (др.-греч. ὁρίζων - буквально: ограничивающий) - граница неба с земной или водной поверхностью. По другому определению в понятие включают также видимую часть этой поверхность. Различают горизонт видимый и горизонт истинный. Угол между плоскостью истинного горизонта и направлением на видимый горизонт называют наклонением горизонта (синонимы: понижение горизонта, депрессия горизонта). На рисунке 1: точка A - точка наблюдения; Н"Н - плоскость истинного горизонта; отрезок - геометрическая (теоретическая) дальность видимого горизонта; дуга - географическая дальность видимого горизонта; угол α - наклонение горизонта; - линия видимого горизонта.

• 1 Видимый горизонт
  • 1.1 Расстояние до видимого горизонта
  • 1.2 Дальность видимости
  • 1.3 Горизонт на Луне
• 2 Истинный горизонт
• 3 Примечания
• 4 Литература

Видимый горизонт

Видимым горизонтом называют и линию, по которой небо кажется граничащим с поверхностью Земли, и пространство неба над этой границей, и видимую наблюдателем поверхность Земли, и всё видимое вокруг наблюдателя пространство, до конечных пределов его. Таким же образом понятие горизонта может быть определено для других небесных тел.

Синонимы: небосклон, кругозор, небозём, небоскат, закат неба, глазоём, зреймо, завесь, закрой, озор, овидь, оглядь, черта.

Расстояние до видимого горизонта

• В случае, если видимый горизонт определять как границу между небом и Землёй, то рассчитать геометрическую дальность видимого горизонта можно, воспользовавшись теоремой Пифагора:

Где d в километрах, а h в метрах. Ниже приведено расстояние до горизонта при наблюдении с различных высот: Расстояние до горизонта в зависимости от высоты точки наблюдения.
Щёлкните по изображению, чтобы увеличить его. Для облегчения расчётов дальности горизонта в зависимости от высоты точки наблюдения и с учётом рефракции составлены таблицы и номограммы. Действительные значения дальности видимого горизонта могут значительно отличаться от табличных, особенно в высоких широтах, в зависимости от состояния атмосферы и подстилающей поверхности. Поднятие (снижение) горизонта относится к явлениям, связанным с рефракцией (рисунок 2). При положительной рефракции видимый горизонт поднимается (расширяется), географическая дальность видимого горизонта увеличивается по сравнению с геометрической дальностью, видны предметы, обычно скрытые кривизной Земли. При нормальных температурных условиях поднятие горизонта составляет 6-7 %. При усилении температурной инверсии видимый горизонт может подняться до истинного (математического) горизонта, земная поверхность как бы распрямится, станет плоской, дальность видимости станет бесконечно большой, радиус кривизны луча станет равным радиусу земного шара. При ещё более сильной температурной инверсии видимый горизонт поднимется выше истинного. Наблюдателю будет казаться, что он находится на дне огромной котловины. Из-за горизонта поднимутся и станут видимыми (как бы парить в воздухе) предметы, находящиеся далеко за геодезическим горизонтом. При наличии сильных температурных инверсий создаются условия для возникновения верхних миражей. Большие градиенты температуры создаются при сильном нагреве земной поверхности солнечными лучами, часто в пустынях, в степях. Большие градиенты могут возникнуть и в средних, и даже в высоких широтах в летние дни при солнечной погоде: над песчаными пляжами, над асфальтом, над обнажённой почвой. Такие условия являются благоприятными для возникновения нижних миражей. При отрицательной рефракции видимый горизонт снижается (сужается), не видны даже те предметы, которые видны в обычных условиях.

• В случае, если видимый горизонт определять как всё видимое вокруг наблюдателя пространство, до конечных пределов его, то расстояние до видимого горизонта, например, в лесу - это максимальное расстояние на которое уходит взгляд, пока не упрётся в деревья (несколько десятков метров), а для наблюдаемой Вселенной расстояние до видимого горизонта (то есть до самых далёких звёзд, которые мы можем наблюдать) составит около 13-14 млрд световых лет.

Дальность видимости

На рисунке справа дальность видимости объекта определяют по формуле

где - дальность видимости в километрах,
и - высоты точки наблюдения и объекта в метрах.

Если учесть земную рефракцию, то формула примет вид:

То же самое, но - в морских милях:

Для приближённого расчёта дальности видимости объектов применяют номограмму Струйского (рисунок 3): на двух крайних шкалах номограммы отмечают точки, соответствующие высоте точки наблюдения и высоте объекта, затем проводят через них прямую и на пересечении этой прямой со средней шкалой получают дальность видимости объекта.

На морских картах, в лоциях и других навигационных пособиях дальность видимости маяков и огней указывается для высоты точки наблюдения равной 5 м. Если высота точки наблюдения иная, то вводится поправка.

Горизонт на Луне

Нужно сказать, что расстояния на Луне очень обманчивы. Благодаря отсутствию воздуха удалённые предметы видятся на Луне более чётко и поэтому всегда кажутся ближе.

Николай Носов. «Незнайка на Луне». 1964.

Лунный горизонт практически вдвое ближе земного. При этом расстояние до лунного горизонта зрительно определить крайне сложно по причине отсутствия атмосферы, а также объектов известного размера, по которым можно бы судить о масштабе.

Истинный горизонт

Истинный горизонт - мысленно воображаемый большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна отвесной линии в точке наблюдения. Аналогично общему понятию, истинным горизонтом может называться не круг, а окружность, то есть линия пересечения небесной сферы и плоскости, перпендикулярной отвесной линии.

Синонимы: математический горизонт, астрономический горизонт.

Искусственный горизонт, часть секстанта Авиагоризонт

Искусственный горизонт - прибор, которым пользуются для определения истинного горизонта.

Например, истинный горизонт легко определить, если поднести к глазам стакан с водой так, чтобы уровень воды был виден как прямая линия.

Примечания

1. Значения слова «горизонт» на сайте gramota.ru.
2. Статья «Горизонт» в Большой советской энциклопедии
3. Ермолаев Г. Г., Андронов Л. П., Зотеев Е. С., Кирин Ю. П., Черниев Л. Ф. Морское судовождение / под общей редакцией капитана дальнего плавания Г. Г. Ермолаева. - издание 3-е, переработанное. - М.: Транспорт, 1970. - 568 с.
4. Словари и энциклопедии на Академике. Толкования выражения «видимый горизонт». Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012.
5. Изучение Солнечной системы. Горизонт. Космос и астрономия. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012.
6. Даль В. И. Толковый словарь живого великорусского языка. - М.: ОЛМА Медиа Групп, 2011. - 576 с. - ISBN 978-5-373-03764-8.
7. Верюжский Н. А. Мореходная астрономия: Теоретический курс. - М.: РКонсульт, 2006. - 164 с. - ISBN 5-94976-802-7.
8. Перельман Я. И. Горизонт // Занимательная геометрия. - М.: Римис, 2010. - 320 с. - ISBN 978-5-9650-0059-3.
9. Вычислено по формуле «расстояние = 113 корней из высоты», таким образом, влияние атмосферы на распространение света не учитывается и предполагается, что Земля имеет форму шара.
10. 1 2 Мореходные таблицы (МТ-2000). Адм. № 9011 / главный редактор К. А. Емец. - СПб: ГУН и О, 2002. - 576 с.
11. Мир путешествий и приключений. Расчёт расстояния до горизонта и прямой видимости он-лайн. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012.
12. Всё о космосе. Какой горизонт дальше?. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012.
13. Лукаш В. Н., Михеева Е. В. Физическая космология. - М.: Физико-математическая литература, 2010. - 404 с. - ISBN 5922111614.
14. Климушкин Д. Ю.; Граблевский С. В. Космология. Космический горизонт (2001). Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012.
15. starpomlom Учебник судоводителя любителя. Глава VII . Навигация.
16. Яхтенная энциклопедия. Видимый горизонт и дальность видимости. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012.
17. Skeptic.net. Были ли американцы на Луне?. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012.
18. Словари и энциклопедии на Академике. Толкования выражения «истинный горизонт». Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012.
19. Запаренко Виктор. Большая энциклопедия рисования Виктора Запаренко. - М.: АСТ, 2007. - 240 с. - ISBN 978-5-17-041243-3.

Литература

• Горизонт // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб., 1890-1907.

.
Андреас Марки, магистр наук (Andreas Märki, M.Sc.)
На фотографиях Аполлона-11 лунный горизонт недостаточно удалён. Почему?

Аннотация

На всех снимках Аполлона-11 отсутствующий задний фон лунной поверхности в общем и слишком низкий горизонт в частности указывают, что эти фотографии были сделаны в студии. Это также проявляется в случае с так называемой "прямой" ТВ-трансляцией.

Исследование

В месте посадки Аполлона-11 (в отличие от других миссий Аполлон 12 и 14-17) не было никаких видимых гор или холмов. Всё относительно плоское и ровное. Отсутствие гор и холмов вполне может соответствовать Морю Спокойствия, но при ближайшем рассмотрении оказывается, что горизонт неестественно близок к месту действия, и на многих фотографиях горизонт может быть описан как слишком "низкий".

Например:

Рисунок 1. Базз Олдрин устанавливает коллектор солнечного ветра (AS11-40-5872)

Высоту и размещение фотокамеры можно посмотреть здесь:

Рисунок 2. AS11-40-5875 AP11-S69-31109
Высота камеры и её положение во время тренировки

На этом фото грудь Олдрина находится на линии горизонта. И с высоты камеры 1,35 м (4,43 футов) поверхность представляется практически горизонтальной до самой линии горизонта.

Дальность видимости на ровной и горизонтальной местности для высоты камеры в 1,35 м легко вычисляется:

На Луне она простирается на 2,2 км
и для сравнения,
На Земле она простирается на 4,1 км

Высота 1,35 м предполагается как средняя высота камеры в последующих примерах. Небольшие отклонения не имеют большого влияния на дальность видимости горизонта: для высоты камеры 1,00 м дальность видимости на Луне всё ещё составляет 1,9 км.

Следовательно, в этом случае видимое расстояние до горизонта на фото с флагом (AS11-40-5875) равно 2,2 км.

Ниже приведены примеры снимков в других направлениях:

AS11-40-5928 AS11-40-5931

AS11-40-5868



Комбинированный снимок AS11-40-5864-69
Рисунок 3. Снимки в других направлениях

Кажется, что фото AS11-40-5928 (рис. 3 слева вверху) лучше всего подходит для детального анализа: Олдрин стоит вертикально, и поэтому фотография может считаться с высокой степенью горизонтальной. Тем не менее, расстояние от камеры до горизонта очень маленькое и может быть оценено величиной всего лишь в 38 метров, как указано ниже:

Снимок AS11-40-5928 с приблизительными расстояниями

В официальном отчёте эта фотография помечена "OF300", ссылаясь на исходный скан оригинальной плёнки; его зона покрытия дополнительно подтверждается тем, что все перекрестья на месте.

Длина тени ЛМ рассчитывается с помощью высоты ЛМ в 7 м и угла подъёма солнца в 14° в начале внекорабельной деятельности (ВКД). На первой фотографии с коллектором солнечного ветра (рис. 1) угол подъёма несколько выше; но будем придерживаться консервативной оценки.

Расстояние от камеры до астронавта может быть рассчитано с помощью угла между перекрестьями (10,3°) и роста Олдрина (1,8 м).

На этом снимке есть передний план, средний план - ЛМ и тень, но вообще нет никакой местности на заднем плане.

На следующем фото высота камеры обозначается синей пунктирной линией. Это также был бы горизонт на идеально ровной области на Луне: он называется математическим горизонтом. На более раннем снимке с флагом математический горизонт совпадает с видимым горизонтом.

Пунктирная линия цвета охры идеально соответствует линии горизонта, которая приводит к точке схода на математическом горизонте (Примечание 1) :

Рисунок 4. AS11-40-5928: Олдрин у лунного модуля

Даже нисходящий угол обзора 1:50 на Луне будет означать, что район посадки был на самом деле плато, возвышающееся, по крайней мере, на 350 метров над уровнем Моря Спокойствия, и без каких-либо холмов выше линии взора на расстоянии ближайших 35 км. Это показано на следующем рисунке:

Рисунок 5. Плато прилунения (зелёный цвет) и линия прямой видимости (красный цвет)

На следующем снимке показан этот эффект. Сцена была воссоздана на футбольном поле:

Рисунок 6. Снимок AS11-40-5928 (слева) и воссозданная сцена с аналогичной линией горизонта и затемнённой за ней местностью

Очевидно, что все эти снимки были сделаны в одном и том же месте. Так, что если одна фотография была сделана в студии, то так должно быть и со всеми остальными фотографиями Аполлона-11 с поверхности Луны.

Однако рассмотрение одного только снимка AS11-40-5928 не является доказательством студийной сцены; наклон поверхности в направлении горизонта можно оценить лишь вместе с другими фотографиями. Поэтому теперь рассмотрим так называемое телевидение в "прямом эфире" (в то время). На следующем снимке показан один кадр этого вещания вместе с постановочной сценой; приблизительная высота камеры обозначена в виде синей пунктирной линии.

Рисунок 7. Кадр из так называемого телевидения в "прямом эфире" (слева); а справа постановочная сцена с затемнённой местностью на заднем плане
- - - пунктирная синяя линия математического горизонта на высоте камеры; поле зрения по диагонали ТВ-кадра: 80°

В этой сцене эффект составляет 13°, что соответствует плато на высоте более 45 км и никаких гор в районе 400 км. Даже если сделать допуск, эффект будет, по крайней мере, 1:10 или 5,7°.

Заключение

Но это отлично соответствует съёмке этих фотографий в условиях студии, где можно видеть только ограниченную область - эквивалент освещённого переднего плана в постановочной сцене.

Таким образом, в настоящем исследовании сделан вывод, что эти фотографии Аполлона-11 и "прямые" телетрансляции должно быть были сняты в студии на Земле.

Андреас Марки, март 2013

Примечание 1. Математический горизонт это линия пересечения небесной сферы с горизонтальной плоскостью, которая содержит точку крепления камеры астронавта.

Приложение

R: радиус Земли: 6370 км, или радиус Луны: 1738 км

Приложение 1. Расчёт расстояния видимости до горизонта на сфере

А) Расстояние видимости с высоты h (от наблюдателя P до T, самой отдалённой видимой точки на сфере):

Б) Расстояние видимости для неизвестной высоты h, по заданному углу λ (к горизонтали):

1. Расчет h:

Об авторе

Андреас Марки

Андреас Марки родился в 1955 году и получил диплом магистра наук в Швейцарском федеральном технологическом институте. Он работает в качестве технического эксперта в космической промышленности. Не так давно, в 2008 году он стал замечать несоответствия в документах программы "Аполлон" и понял, что практически ни одна публичная персона не хочет решать этот вопрос. Поэтому Андреас начал своё собственное расследование досье Аполлона-11 и обнаружил, что объём дезинформации много больше, чем обычно полагается.