Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 65
«Самая низкая температура, которая теоретически возможна в пределах нашей вселенной – это температура абсолютного нуля и она равна -273С. Ниже быть не может.»
Есть такая штука, как Negative temperature
Есть такая штука, как Negative temperature
«отрицательная абсолютная температура»
кстати, даже как-то добились такого: compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10003625/
кстати, даже как-то добились такого: compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10003625/
Ну, только нужно понимать, что ниже нуля она потому, что распределение энергий, если записать его математически, будет соответствовать отрицательной температуре. При этом если вы будете мерить температуру, то на ртутном градуснике она будет ползти бесконечно вверх (как мне кажется, но не на 100% уверен), а на лазерном градуснике будет показана температура окружающей среды.
Температура — это понятие из термодинамики. Т.е. должно быть равновесие по каким-то степеням свободы. Если его нет — то нельзя ввести и температуру. Но если очень хочется, то можно. Но тогда говорят об «эффективной» температуре, и она может быть какой угодно.
В статье говорится о том, что, грубо говоря, если Т тела будет меньше нуля, то гравитация Земли будет действовать на этой тело наоборот?
Отличная статья, спасибо большое!
нужно больше технических статей о цвете
нужно больше технических статей о цвете
(удалено, вряд ли в этой теме ждут комментариев от физиков)
«б) Включаем «сверхмощное пламя» и начинаем нагревать наше абсолютно черное тело. Из-за того, что свет от пламени отражается от гладкой поверхности тела, мы можем увидеть форму предмета. Температура тела, посредством нагревания, повысилась до 273К.»
Я что-то не понял, каким образом абсолютно черное тело отразило свет?
Я что-то не понял, каким образом абсолютно черное тело отразило свет?
Само излучать начало.
Скорее всего тут имелось в виду собственное излучение черного тела, а не отраженное, возникающее в связи с тем, что тело обладает внутренней тепловой энергией, полученой извне.
Физики, поправьте.
Физики, поправьте.
Тело и называется «абсолютно» черным, т.к. абсолютно ничего не отражает.
И достаточно необычный из этого вывод: среди тел Солнечной системы свойствами абсолютно чёрного тела в наибольшей степени обладает Солнце. (мой мозг с большим трудом переварил этот факт, кто сомевается — велкам в википедию)
Нет, абсолютно черное тело не только не отражает, но и не излучает.
Я же говорю — почитайте источник мудрости
ru.wikipedia.org/wiki/Абсолютно_чёрное_тело
«абсолютно чёрное тело само может испускать электромагнитное излучение любой частоты и визуально иметь цвет»
ru.wikipedia.org/wiki/Абсолютно_чёрное_тело
«абсолютно чёрное тело само может испускать электромагнитное излучение любой частоты и визуально иметь цвет»
Потому что доля отраженного света в солнечном свечении настолько мала, что можно считать, что его и нет? Неубедительная логика.
«Абсолютно черное тело » не только излучает, но и отлично поглощает энергию. Вроде бы так.
В итоге, цветовая температура всего изображения будет равна усредненному значению всех эти участков, т.е 5500К.
Это бессмысленная характеристика. Обычно под цветовой температурой изображения подразумевают темпераутуру доминирующего источника освещения.
Сразу следует сказать, что истинный белый цвет объектов можно получить, если использовать источник света с цветовой температурой 5500К (это может быть солнечный свет, фотовспышка, другие искусственные осветители) и если сами рассматриваемые объекты белого цвета (отражают всё излучение видимого света). В остальных случаях белый цвет может быть лишь приближен к белому.
Ась? Конверсионные фильтры любого типа отменили уже, что ли?
Баланс белого цвета – это установка значения цветовой температуры для всего изображения. При правильной установке вы получите цвета соответствующие тому изображению, которое вы видите. [...] Цветовая температура всей сцены рассчитывается как средняя температура всех цветов данного изображения
Полностью заполняем кадр синей плашкой. Цветовая температура сцены, по вашему мнению, должна стать в районе 9kK. Что будет, если мы выставим это значение в качестве баланса белого? Правильно, белую плашку.
Какой же ББ надо ставить? Того источника цвета, которым мы пользовались при съемке плашки.
Кто имеет практический опыт в фотосъемках, знает, что цветовая температура в солнечный полдень составляет примерно 5500К. Но мало кто знает, откуда взялась эта цифра
Внезапно, эта цифра очень близка к температуре поверхности Солнца в 6000К, которое, будучи абсолютно чёрным телом, именно с этой цветовой температурой и излучает белый цвет.
Сразу следует сказать, что истинный белый цвет объектов можно получить, если использовать источник света с цветовой температурой 5500К
Не существует единственного истинного белого цвета. Белый цвет, по определению, это излучение абсолютно черного тела, представляющий собой непрерывный спектр всех цветовых волн. Спектр, однако, не равномерный, а подвержен закону Планка:
Любой из этих спектров — белый. Но с разной цветовой температурой.
Особенность человеческого глаза ещё и в том, что в зависимости от освещения он способен воспринимать любой из этих спектров (от 5КК до 6КК) как белый, а вот матрица фотоаппарата так не умеет.
Как не умеет воспринимать? Она фиксирует видимый свет пусть с погрехами в динамическрм диапазоне и гумами из за матрицы. Тут уже адаптивность восприятия человека играет роль, насколько я понимаю. Я знаю что это белый, не важно что светит фонарь желтый" Мы просто не обращаем внимания.
Раз уж привели эту картинку с формой распределения, упомяну еще одну ошибку, объяснение которой она иллюстрирует.
Хотя «оранжевый цвет» — достаточно широкое понятие, но нужно иметь в виду, что о цветовой температуре какого-либо цвета имеет смысл говорить только тогда, когда его спектральное распределение близко по форме к тому, что изображено выше.
То есть например, у тех же натриевых ламп (активно применяются в уличном освещении, имеют сильный оранжевый оттенок) спектр не непрерывный, в нем есть очень сильная линия излучения натрия и линии излучения ртути. То же самое — с оранжевыми светодиодными прожекторами — они дают почти монохроматический свет, так что при съемке в таком свете можно до умопомрачения пытаться корректировать баланс белого, подбирая цветовую температуру — ничего путного из этого не выйдет.
Цветовая температура оранжевого цвета – 2000К, это означает, что абсолютно черное тело необходимо нагреть до температуры 2000 градусов Кельвина, чтобы оно приобрело оранжевый цвет свечения.
Хотя «оранжевый цвет» — достаточно широкое понятие, но нужно иметь в виду, что о цветовой температуре какого-либо цвета имеет смысл говорить только тогда, когда его спектральное распределение близко по форме к тому, что изображено выше.
То есть например, у тех же натриевых ламп (активно применяются в уличном освещении, имеют сильный оранжевый оттенок) спектр не непрерывный, в нем есть очень сильная линия излучения натрия и линии излучения ртути. То же самое — с оранжевыми светодиодными прожекторами — они дают почти монохроматический свет, так что при съемке в таком свете можно до умопомрачения пытаться корректировать баланс белого, подбирая цветовую температуру — ничего путного из этого не выйдет.
Тогда уж стоило бы добавить для полноты картины вот эту картинку (честно утащенную с википедии):
Картинка отлично иллюстрирует почему различные спектры мы считаем одинаковым цветом и почему всего двумя узкими полосами можно обмануть глаз, заставив его считать спектр из двух полос белым цветом.
Статья бы стала совсем идеальной с аналогичным графиком для камеры и описанием их отличий.
Если бы еще было упомянуто, что зрением человек строит картинку из малых частей, а камера всю сразу и на что это влияет статья бы стала на мой взгляд идеальной.
Нормализованные графики светочувствительности колбочек человеческого глаза S, M, L. Пунктиром показана сумеречная, «чёрно-белая» восприимчивость палочек
Картинка отлично иллюстрирует почему различные спектры мы считаем одинаковым цветом и почему всего двумя узкими полосами можно обмануть глаз, заставив его считать спектр из двух полос белым цветом.
Статья бы стала совсем идеальной с аналогичным графиком для камеры и описанием их отличий.
Если бы еще было упомянуто, что зрением человек строит картинку из малых частей, а камера всю сразу и на что это влияет статья бы стала на мой взгляд идеальной.
Проще говоря, статью надо выкинуть, и написать новую и про другое, и тогда она станет идеальной, да.
На мой взгляд если в статье встречается одновременно абсолютно черное тело, понятие цвет, лампы с полосатым спектром (с их цветом) и отличие восприятия глазом от того, что запечатлеет какой-либо прибор, то просто необходимо хотя бы сослаться на такие мелочи, как описание того что такое цвет, который мы видим. А то слов умных сказано много, а до кульминации не хватило пары шагов.
равномерный спектр имеют только солнце и лампа накаливания (вакуумная). и тогда уж стоит вспомнить о такой штуке, как «индекс цветопередачи» — ru.wikipedia.org/wiki/%C8%ED%E4%E5%EA%F1_%F6%E2%E5%F2%EE%EF%E5%F0%E5%E4%E0%F7%E8
Движение молекул вещества при абсолютном нуле не прекращается. Прекращаются только тепловые колебания, прочие, например, аккустические, нет. Ну и не забываем про квантовую чертовщину, которая запрещает точно определять координату и скорость атома одновременно. В частности, в системе координат, связанной с ядром атома в некотором «усредненном» положении (центральной точки колебаний), скорость и координата этого атома не могут одновременно наблюдаться равными нулю, т.е. для наблюдателя атом всегда колеблется:)
Еще я бы для ясности упомянул старые добрые лампочки Ильича. Нить накаливания в таких лампах с очень хорошей точностью как раз и является раскаленным абсолютно черным телом. Надпись 2700К на лампе накаливания как раз и означает, что нить накаливания этой лампы во включенном состоянии имеет температуру примерно 2700К.
Еще я бы для ясности упомянул старые добрые лампочки Ильича. Нить накаливания в таких лампах с очень хорошей точностью как раз и является раскаленным абсолютно черным телом. Надпись 2700К на лампе накаливания как раз и означает, что нить накаливания этой лампы во включенном состоянии имеет температуру примерно 2700К.
если подсчитать среднюю для всех цветов вручную, то через пару месяцев мы сможем получить значение ещё более точное, чем подсчитал яНе программист такой непрограммист :)
Комментарии lair и vlsergey спасли статью. В целом получилось толково.
С 1968 года вместо «градус Кельвина» следует говорить «кельвин».
черный – это 0 интенсивности излучения, 0 насыщенности, 0 цветового тона
Это неверно. Насыщенность и тон для черного цвета не определены.
ИМХО вы сильно сильно врёте. Баланс белого чаще всего сводится не к температуре, а к tint, то есть коррекции мадженты/циана (зелёного/красного).
Большинство людей совершенно спокойно воспринимает 20-30% ошибку по температуре, но даже 10% отклонение в мадженту/зелёное приводит к омерзительным фиолетовым/зелёным мордам лиц, которые являются обычным признаком «быдлофоточек» в стиле «я и муся на вечеринке».
Пример сильного свала в мадженту:
Пример сильного свала в зелень:
(второе — из какого-то таториала по восстановлению ББ, так что снималось оно приличной оптикой и остальное тут всё просто супер)
Большинство людей совершенно спокойно воспринимает 20-30% ошибку по температуре, но даже 10% отклонение в мадженту/зелёное приводит к омерзительным фиолетовым/зелёным мордам лиц, которые являются обычным признаком «быдлофоточек» в стиле «я и муся на вечеринке».
Пример сильного свала в мадженту:
Пример сильного свала в зелень:
(второе — из какого-то таториала по восстановлению ББ, так что снималось оно приличной оптикой и остальное тут всё просто супер)
Такой высокой температуры нет даже в центре Земли и в реальности, такую температуру теплового излучения получить невозможно
Это явный ляп. Центр Земли вовсе не является таким местом, где наблюдаются самые высокие температуры. Да и температура в 9000К подвластна человеку. В исследовательских термоядерных реакторах получали температуру плазмы в десятки миллионов градусов. При таких температурах тепловое излучение тел приходится уже на рентгеновский диапазон. Так что получить 9000К на Земле, если нужно, не представляет неразрешимой проблемы. Соответственно можно и наблюдать тепловое излучение тел с этой температурой.
Также голубые звезды именно потому и голубые, что температура их поверхности может составлять десятки тысяч К, из-за чего их тепловое излучение и воспринимается в голубом цвете.
Что касается пламени, то наивысшая температура достигается при сгорании в кислороде ацетилендинитрила и составляет около 5000С. Так что более высокие температуры получаются иными способами, нежели нагрев в пламени горелки.
> Так что получить 9000К на Земле, если нужно, не представляет неразрешимой проблемы.
Нуууу… Мораторий на испытания ядерного оружия — это достаточно существенная проблема. Шучу… шучу… Есть более мирные способы.
Но при взрыве там действительно 30М-100М градусов
Нуууу… Мораторий на испытания ядерного оружия — это достаточно существенная проблема. Шучу… шучу… Есть более мирные способы.
Но при взрыве там действительно 30М-100М градусов
Не знаю, но может слышали, есть такие устройства, токамаками называются. Там температура, грубо, 1КэВ, что примерно 10 000 000 К (или С, уже не важно).
Одно уточнение. Температура Системы не может быть ниже абсолютного нуля. В то-же время, некоторые участки в СИСТЕМЕ могут иметь температуру ниже абсолютного нуля. Главное, что-бы средняя была не ниже абсолютного нуля
Главное — не нести чушь. Отрицательной температуры не бывает. Бывает отрицательная «эффективная» температура. Температуру нельзя ввести для состояний не в равновесии. Рекомендую почитать википедию в качестве введения.
вот вам сылочка )))
compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10003625/
Вы говорите про не равновесии. почему. очень возможно, ведь
1-любые процессы не обладают мгновенностью
2-квантовая физика-это вообще одна большая неравновестность и как пример, виртуальные частицы-частицы, которые самопроизвольно рождаются и погибают за время меньше 10^-20 секунд. Вспомните ещё и про отрицательную энергию и про экранирование виртуальными частицами заряда у реальных частиц и т.п.
compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10003625/
Вы говорите про не равновесии. почему. очень возможно, ведь
1-любые процессы не обладают мгновенностью
2-квантовая физика-это вообще одна большая неравновестность и как пример, виртуальные частицы-частицы, которые самопроизвольно рождаются и погибают за время меньше 10^-20 секунд. Вспомните ещё и про отрицательную энергию и про экранирование виртуальными частицами заряда у реальных частиц и т.п.
Ну с тем же успехом можно было привести в качестве примера лазер. Там создается инверсная заселенность, а значит «отрицательная температура».
2-квантовая физика-это вообще одна большая неравновестность и как пример, виртуальные частицы-частицы, которые самопроизвольно рождаются и погибают за время меньше 10^-20 секунд. Вспомните ещё и про отрицательную энергию и про экранирование виртуальными частицами заряда у реальных частиц и т.п.Квантовая физика и неравновесность — это вообще ортогональные понятия. Квантовые законы оперируют с состоянием, который в классической интерпретации приводит к вероятностям. Там вообще понятие температуры ни разу не вводится. По крайней мере я не помню, чтобы нам хоть раз говорили про температуру на квантах.
Стоит чётко отличать границы применимости понятий, введёных для макросистем, от границ применимости понятий для микросистем и квантовых систем. В том числе понятие температуры, которая в одном из своих определений выражает энергию системы. Макросистема не может иметь температуру ниже абсолютного нуля, но квантовые системы могут иметь температуру ниже её. Если вы не встречали слово температура для квантовых систем, то вспомните в каких единицах можно оценить квантовую системы, представляющую из себя Конденсат Бозе — Эйнштейна.?
А про неравновестность в квантовых системах-долго и нудно.
А про неравновестность в квантовых системах-долго и нудно.
Вопрос к знатокам! А как на примере Рисунка 2 представить себе зеленый цвет и/или его оттенки?
Никак. Понятие цветовой температуры не описывает все возможные цвета.
Спасибо. Тогда как понимать фразу из статьи?
Цветовая температура является характеристикой источника света. Любой видимый нами цвет имеет цветовую температуру и не важно, какой это цвет: красный, малиновый, желтый, пурпурный, фиолетовый, зеленый, белый.Каким образом мы определили, что зеленая трава — это ~2000K?
А можно сделать так, чтобы баланс белого для фотографии определять не для всего кадра сразу, а по частям? Для неба выставить 12000К, а для зеленого поля — 2000К?
Можно.
Спасибо. А кадр получится сильно лучше?
Понятие «лучше/хуже» — субъективно, и ответ на ваш вопрос зависит от того, какого эффекта вы хотите добиться.
Я имею ввиду именно субъективное восприятие — логично предположить, что будет «красивей», «естественней».
Нелогично. Так совершенно точно не будет естественней, потому что в естественных условиях и небо, и трава освещены источником света с одной цветовой температурой (Солнцем); более того, даже когда они освещены разными источниками света, естественно выглядит именно эффект их сочетания (и отличий друг от друга).
Ну и во-вторых, естественнее — не значит красивее.
Ну и во-вторых, естественнее — не значит красивее.
Прошу прощения за явные неточности в изложенном материале. Внес небольшие корректировки в некоторые абзацы статьи.
К сожалению, фраза про «среднюю цветовую температуру изображения» осталась.
В случае, когда объект или участок пространства освещается сразу несколькими источниками света с разными цветовыми температурами (например солнечным светом, лампой накаливания, светодиодной лампой), то получается смешанный источник освещения, который имеет результирующую цветовую температуру всех источников. Логично предположить, что если солнечный свет здесь будет доминирующим источником, то и цветовая температура всей сцены будет приближена к 5500К.
Рисунки 8 -11 представлены в статье для анализа цветовой температуры источника освещения, которая уже была выставлена при съемке. Это пример того, как можно примерно узнать какая цветовая температура была выставлена при съемке по получившимся цветам изображения. Подтверждение того, что для большинства цветов на диаграмме цветности (Рисунок 5), можно приближенно вычислить цветовую температуру. Я для этого и приводил рисунки Кривой Планка и диаграммы цветности.
Поэтому не нужно воспринимать, что цвет травы на улице — это 2000К. Это при цветовой температуре источника( 5500К), трава принимает зеленый оттенок цвета, который на диаграмме цветности соответствует значению 2000К.
Рисунки 8 -11 представлены в статье для анализа цветовой температуры источника освещения, которая уже была выставлена при съемке. Это пример того, как можно примерно узнать какая цветовая температура была выставлена при съемке по получившимся цветам изображения. Подтверждение того, что для большинства цветов на диаграмме цветности (Рисунок 5), можно приближенно вычислить цветовую температуру. Я для этого и приводил рисунки Кривой Планка и диаграммы цветности.
Поэтому не нужно воспринимать, что цвет травы на улице — это 2000К. Это при цветовой температуре источника( 5500К), трава принимает зеленый оттенок цвета, который на диаграмме цветности соответствует значению 2000К.
Для понимания процесса соответствия температуры и длины волны самое то! Спасибо автору!
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Температура цвета