Что будет с глазом если посмотреть в телескоп на закат Солнца?
Сразу отвечу на вопрос вынесенный в заголовок — ничего страшного не случится. Я так делал, причем смотрел сразу двумя глазами в бинокль. Вот тут мне не поверили, в доказательство пишу эту статью (сам пишу, а не диктую секретарше).
Важно: До заката, когда Солнце еще не коснулось горизонта, смотреть не надо, прожжете дырку продемонстрированную в статье Что будет с глазом, если посмотреть в телескоп на Солнце? Под горизонтом подразумевается «настоящий» горизонт, а не крыша соседнего дома.
Когда Солнце находится у горизонта, его лучи проходят значительно больший путь через атмосферу.
Чтобы выяснить насколько этот путь больше и во сколько раз ослабнет яркость, позаимствуем выкладки из статьи Атмосферное поглощение или как оценить загрязнёность воздуха.
Атмосферная масса (англ: airmass) — безразмерная величина выражающая длину пути луча света в атмосфере в высотах «однородной атмосферы». Как нам показал Кирилл Гришин AKA Lord_Katler_Bekket, посчитать ее можно по следующей формуле:
k=R/H — отношение радиуса Земли и высоты однородной атмосферы (k=800). Угол h это высота светила, расстояния R, H, и L показаны на этой схеме:
Так как на закате h=0, формула вырождается в
Таким образом, получаем L = 40, то есть у горизонта солнечный свет ослабевает в сорок раз сильнее чем в зените. Много это или мало? Давайте считать дальше. Закон Бугера — Ламберта — Бера в звёздных величинах имеет довольно простой вид:
Здесь:
m — наблюдаемая звёздная величина
m0 — блеск звезды вне атмосферы
Δm — атмосферное поглощение в зените в звёздных величинах
L — воздушная масса
Примем Δm за 0.35, что даже меньше экспериментальной оценки Кирилла. Если брать m0 Солнца за −26.7, то m Солнца на закате составит -12.7, что практически совпадает со звездной величиной полной Луны! Если вы уже наблюдали в телескоп полную Луну без «лунного» фильтра, то вы знаете что это не очень приятно для глаз, но терпимо. Если вас смущает что в расчетах никак не учтена поверхностная яркость, скажу что ее можно «вынести за скобки», так как угловой диаметр солнечного и лунного дисков примерно одинаков.
Так что в пыльных городских условиях все же можно смотреть на закат вооруженным глазом и не пострадать. Только не вздумайте делать это в горах, где воздух чист и Δm будет около 0.2, да и L немного уменьшится.
Проверить расчеты можно в Стеллариуме, выставив в настройках соответствующее значение Δm (в русской локализации переведено как «коэффициент экстинкции»).
У читателя может возникнуть вопрос, почему на закате все-таки гораздо светлее чем ночью в полнолуние. Все дело в том что на закате окрестный пейзаж освещается не только прямым ослабленным светом Солнца, но и светом рассеянным в верхних слоях атмосферы.
PS: Фото в начале статьи я его сделал безо всяких фильтров и не испортил камеру. На снимке видна группа пятен AR2396, напоминающая по форме отпечаток ступни.
