月亮拍张合影
中国的传统佳节中秋刚过不久,在网上晒出了好多月亮的创意照片。不少网友都纷纷提问,如何才能拍到那么大的月亮?
图  1 月亮创意照
月亮究竟有多“大”?
月亮的直径为3476千米,约为地球的27%。但是我们眼睛看到的月亮有多大呢?由于天体距离我们都很遥远,肉眼无法分辨出距离,所以我们所看到的天体就被称为天球上的“投影”,这时的大小就不再用“直径”来描述了,而叫“视直径”,用角度单位度、分、秒来进行度量。视直径实际上就是眼睛看到的物体的张角。
我们做个简单的计算。月亮距离地球平均距离约为384400千米,假定月球公转轨道是正圆,那么圆周长就是2π×384400= 2414032千米,也就是说需要694.5个月亮才能绕上
一圈。而一圈是360°,所以按照比例公式计算,一个月亮就相当于360°694.5≈0.518°合31′06″,也就是半度左右。想象一下从东到西要铺满整个天空需要大约350多个月亮,所以天上的月亮并不大。
图 2 月亮视直径示意图
不过,月球公转轨道是个椭圆形,而且远近差异较大,最近只有356400公里,而最远则要大约406700公里。因此,根据我们都知道的“近大远小”的常识,月亮的个头就会差得比较多,远地点时看上去小,近地点时看上去大。理论上月亮的视直径最小是29′22″,最大是33′31″。你知道吗?也正是这个原因才会有日全食和日环食两种截然不同的日食形态产生。科学家也可以利用日食、月食的机会精确测定月球的大小,从而计算它的距离、运动速度等重要信息。
图 3 合不拢的月亮,左为远地点时的月亮,右为近地点时的月亮。
如何才能拍到“大”月亮?
吴镇宇女儿要拍大月亮,当然要选好时机。首先就是月球过近地点的时候,但由于种种原因,月球的公转是个极其复杂的过程,同样几次近地点,但距离上却也要差着上千公里。其次最好是满月,这样看上去就更大一些了,媒体经常把近地点时候的满月成为“超级月亮”。此外,由于眼睛的错觉,地平线上的月亮看上去也会更大些。
那么照相机拍出来的月亮有多大呢?这里有个简单的计算公式
d =2F tg(θ2) d 是月球�焦面像�的直径,以毫米为单位;F 是镜头的焦距,以毫米为单位,θ
是月球的视直径。月球
地球
杨思琦吴帅月地距离 384400千米 直径3476千米 张角(视直径)31′06″
θ
如使用一个50mm标准相机镜头直接拍摄,即使拍摄最大的月亮,底片上得到的月球像的直径只有2×50×tg�0.558°2�=0.49毫米!过去我们常用的是胶卷,一张底片有效感光面积是36mm×24mm,也就是说,即便把照片放大到7寸大小即17.8cm×12.7cm,这个月亮在照片中的大小也只有2.4毫米!需要注意的是,这里讲的像是指在镜头焦面位置的大小,根据具体需要可以将相片放大,当然,分辨率不同,放大后的清晰度也会不同。
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所以如果要拍到比较大的月亮就必须使用焦距更长的镜头。如果改用300mm长焦镜,那么焦面像的大小大约是3毫米,放大到7寸照片月亮大约是14.5毫米,这就大许多了。如果还不满足,那就需要把相机接到望远镜上。例如80/1000的折射望远镜,其口径为80毫米,焦距为1000毫米,那么月球像的直径最大约为2×1000×tg�0.558°2�=9.7毫米。同样放大到7寸照片上,月亮差不多有48毫米之多!正所谓“工欲善其事,必先利其器”,用不用长焦镜,差异是显而易见的,而且告诉你一个秘密,长焦镜还有把背景月亮变大的效果。但一个长焦镜头价格不菲,相比较而言还是望远镜更“价廉物美”哦!
当然,除镜头外,拍摄月亮还必须要注意调节好焦距、感光度、曝光时间等参数。
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图4 长焦镜可以使背景月亮显得更大
图5 长焦镜头
如何才能拍到与月亮的“合影”?马伊琍 二胎孩子
使用望远镜当然能拍到大月亮,但只能获得一个“孤零零”的月亮。我们是不是可以跟它亲密接触一下,来一张合影呢?
如果要和月亮拍合影,那你可要算好站的距离了。假如一个1.60米高的同学想把自己拍得跟月亮一样大,要站多远呢?我们依然假定遇到了史上最大的月亮,设这个同学距离照相机为l,根据三角公式1.60l=tg0.558°,得到l=164米。但若真站得那么远恐怕都看不清人脸了。那我们就仿照本文第一张照片,拉一把30cm的尺子来给月亮量量身材如何?0.3l=tg0.558°,得到距离l=30.8米。怎么样,近许多了吧?
再比如我们拍个“口吞月亮”的绝活。假定我们嘴巴张开大约5厘米,根据刚才的公式估算一下,人只要站在5米左右就可以了。这样拍出来的人像和月亮看上去就会比较协调,甚至可以达到以假乱真的效果。其实,将月亮与地面的景物搭配在一起也能呈现美轮美奂的景致,也是不错的选择。有时候,我们可以简单地支起一个三脚架,固定地对准一个方向,每隔十几分钟拍一张照片,然后用计算机软件进行叠加处理,就能得到一个精美的“葫芦串”照片。
所以,要想拍月亮,说难也不难,只要你有充分的想象力,你可以把月亮当做气球、月
饼、灯泡、篮球……赶紧开动脑筋,与月亮来个创意合影吧!
图6 网友拍摄的月全食葫芦串
图7 口“吞”月亮
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图8 自由女神与“月亮女神”