Сияние (страница 2)

Спасибо, что созданы Блоги. Куда-то в темы я бы с этим не полезла. по понятным, я думаю, причинам.
Немного о себе и этой теме. У меня буйное помешательство на фотографировании флюоресценции - всех ее видов: как видимой, вызванной ультрафиолетом, так и инфракрасной. Практически маньячество. Хотя в последнее время, в связи с переездом и ремонтом, острое флю-помешательство сменилось вялотекущим, так как недостаточно куражу на вылазки на природу темной ночью для фотографирования природной флюоресценции.
Природа средней полосы флюоресцирует очень неслабо! Пока сама не столкнулась с этим в своё время, не думала, что это так. Это просто космос!

А к чему я. К тому что гло-аквариум - это флюоресценция у себя дома! И пока у меня фотографирование природной флюоресценции поставлено на паузу я попробую сделать аквариум.
Начало, правда, было не очень удачным: поставщик подвел, аквариум приехал с трещиной. За аквариумом придется съездить на прежнее мж и взять там любой от 20 до 120 литров) Думаю, что начну с 30. большой пока поставить не на что. Из населения будут гло-данио. Сделаю фитофильтр или какую-нибудь еще аквапонику
Дизайн будет псевдоморе. не спеша прикупаю всякое.

а вообще есть идея сделать декор своими руками. из аквариумного силикона, песка и флюоресцентых пигментов. хотелось еще из белого цемента, но пока не уверена, что получится вымочить до такой степени, чтобы он перестал фонить. но все равно попробую

У меня вопрос. если вдруг кто-то сюда всё ж заглянет)) У меня в водопроводе тут вода pH 7,2 и кН 10-11, судя по тестам Нилпа. Карбонатная жесткость высоковата вроде?

Наверное, я спешу заводить тему, еще ж и показать нечего. Но ручки так чешутся, что не смогла остановиться)

Изменено 29.9.21 автор ins13

ins13
Но это в общем-то не совсем природное явление?

Что значит не природное? Оно является следствием анизоторопии показателя преломления живых тканей и объектов неживой природы по отношению к направлению поляризации. Такая анизотропия - вполне природное свойство.

Constantin_K
Такая анизотропия - вполне природное свойство.

ай, ну Вы же поняли, о чем я) Мегаполисы тоже - природное явление, такое же как и муравейники. Вопрос был в том, можем ли мы это наблюдать в природе, в бытовом смысле этого слова. И к чему я клоню тоже понятно. В природе флюоресцирует всё, в почти буквальном смысле, а может даже и в буквальном. Причем без участия человека. А как тут дела обстоят с той разновидностью анизотропии, о которой идет речь? Есть в природе условия для радужного свечения, связанного с неравномерностью свойств внутри среды, между двух поляризаторов, расположенных определенным образом друг относительно друга? Вы меня просто вынуждаете делать умное лицо при полной неразберихе в голове

ins13
В природе флюоресцирует всё, в почти буквальном смысле, а может даже и в буквальном.

Только наблюдаем мы это исключительно в темноте и с ультрафиолетовым фонариком. А иначе ее не видно вообще. Точно так же, как и порляризационную анизотропию объектов мы наблюдаем, организовав специальное освещение.

Constantin_K
Только наблюдаем мы это исключительно в темноте и с ультрафиолетовым фонариком. А иначе ее не видно вообще. Точно так же, как и порляризационную анизотропию объектов мы наблюдаем, организовав специальное освещение.

прошу прощения за моё занудство, но это ответ не на мой вопрос) мой вопрос был не о наблюдении. И он был предельно конкретен, на него можно дать простые краткие ответы "да, нет, иногда, повсеместно, не знаю". Хотя Вы на его уже ответили в одном из первых сообщений на тему радужных проявлений анизотропии. Редко.
В отличие от флюоресценции, которая повсеместна

Поскольку Вы вот прям четкий ответ никак не хотите мне дать, я постаралась почитать и понять сама, но сложно это как-то для меня. Не разобралась. Зато нашла словосочетание из серии "мир-дружба-жвачка" АНИЗОТРОПИЯ ФЛЮОРЕСЦЕНЦИИ ))))

ins13
радужных проявлений анизотропии.

Оптическая анизотропия живых тканей столь же повсеместна, как и флуоресенция. Это неоднородность показателя преломления в зависимости от направления поляризации света. Поляризаторы ее просто позволяют увидеть. Также как и ультрафиолетовый фонарик позволяет увидеть флуоресенцию. И точно также хаотический природный свет маскирует поляризационные эффекты, как этот же свет маскирует флуоресценцию.

Constantin_K

читала, читала в тырнетах, но так до конца и не поняла механизм этого радужного явления. всё по отдельности понятно, и про поляризацию, и про анизотропность, но в целом картинка не складывается) нужен ли непременно поляризованный источник света, или сама анизотропность среды вызывает поляризацию, или и то, и другое вместе) и как возникает это разложение солнечного света на "радугу", ну не как в призме или капельках воды в воздухе же. в общем каша в голове)) я сейчас не про то, как это можно увидеть с техническими средствами, это я поняла. А как оно само по себе в природе происходит. Все эти нормали, лучи, обыкновенные и необыкновенные. Но я не буду больше Вас выбешивать расспросами) попробую что-то найти в сети и разобраться. Хоть это и не имеет ни малейшего отношения к гло-аквариуму, зато я уже узнала столько нового и интересного! Спасибо Вам огромное за новое окно в мир!!!

ins13
читала, читала в тырнетах, но так до конца и не поняла механизм этого радужного явления.

Я прогуляюсь пару часов, потом вернусь, и напишу вам весь механизм данного явления.

Constantin_K

буду крайне признательна) а то я уже себе голову сломала)
тут вроде как все разобрано по пунктам https://photo-monste... но механизм появления радуги не объясняют. читаю дальше.
Механизм возникновения радуги в этом явлении в самом деле как у радуги в небе и у призмы? и связан с изменением скорости фотонов разных энергий в среде? в зависимости от свойств среды.
а поляризация тут возникает из-за двойного лучепреломления?
И вот тут я перестаю понимать причем тут поляризация.

ins13

Короче, так:
1)Как, естественно знаете, свет - это электромагнитные волны, т.е. волны электромагнитного поля. То, что свет - проявляет себя еще и как частицы -фотоны, в данном случае не важно для данного объяснения.
2)Элекромагнитные волны - это волны поперечные, т.е. колебания ( в даном случае это колебания векторов напряженности электрического и магнитного полей) происходят перепендикулярно направлению распространения.
3)Плоскость, образованная направлением распространения волны и направлением колебаний вектора напряженности электрического поля, собственно и называют плоскостью поляризации. (Вектор магнитного поля просто всегда перпендикулярен электрическому, тоже образует плоскость с направленим распространения, но за плоскость поляризации принимают именно плоскость электрического поля, хотя это условно)
4)Свет, излучаемый большинством источников: солнцем, нагретыми телами, лампами, светодиодами предстваляет собой хаотическую совокупность волн с разной частотой, фазой и направлением поляризации, все усредняется и какой-то выделенной плоскости у такого света нет. Он и называется поэтому неполяризованным.
5)Полароид (поляризатор, поляризационный фильтр) представляет собой такую среду, через которую может пройти свет, поляризованный только в одной плоскости, и он соврешенно не пропускает свет, поляризованный в плоскости перпендикулярной. Не важно в данном случае, как именно он это делает, но делает - и все.
6)Возникает вопрос, а что происходит со светом, плоскость поляризации которого не паралельна, и не перепендикулярна, а расположена под каким-то углом? В этом случае надо разложить направление поляризации падающего света на два вектора: один параллельный оси поляризатора, другой - перпендикулярный. Параллельная соствляющая проходит, а перпендикулярная - нет. В итоге на выходе у нас любом случае всегда свет поляризованный в одной плоскости, но амплитуда зависит от угла поляризации падающего света. Если угол был 0 градусов, то проходит все, если 90 градусов, то ничего, а если, например 45 градусов, то надо амплитуду домножить на косинус 45 градусов (корень из двух пополам), а прошедшая энергия - ровно половина той, что пришла (энергия пропорционально квадрату амплитуды). Вообще, можно всегда любую световую волну представить как векторную сумму двух волн (или больше) с одной и той же фазой и частотой, но разными направлениями поляризации. Это получается благодаря свойству суперпозиции, которой обладает электромагнитное поле.
5)В итоге после поляроида от падающего неполяризованного света остается смесь волн с разной фазой и частотой, но с поляризацией в одной плоскости. Дальше будет немного сложнее...
6)Существуют прозрачные материалы ( а на самом деле таких очень много), у которых скорость распространения световой волны зависит от плоскости поляризации света. Т.е. у такого материала есть плоскость такая, что поляризованный вдоль нее свет распространяется максимально быстро, и перпендикулярная плоскость такая, что поляризованный вдоль нее свет распространяется с минимальной скоростью. Вообще величина, во сколько раз скорость света в данной среде меньше, чем скорость света в вакууме называется показателем преломления. И у таких материалов показатель преломления зависит от направления поляризации падающего света. Причина этуму - та или иная анизотропия материала. Например, свойства пластика вразных направлениях зависят от того, как деталь тянули или или мяли при изготовлении, как выстроились полимерные молекулы. У кристаллов в принципе есть разные направления кристаллической решетки. А элементы живых организмов представляют собой строго организованные наноструктуры.
7)Т.е. еще раз: есть направление, поляризованный в которой свет идет быстро (быстрая ось) , а перпендикулярно поляризованный свет идет медленно (медленная ось). А что будет, если опять же падающий свет поляризован под каким-то произвольным углом, например, под те же 45 градусов. Опять надо вспомнить суперпозицию, что это эквивалентно векторной сумме двух волн: одна поляризованная вдоль быстрой оси, вторая - вдоль медленной. Из-за того, что скорости разные, одна волна начинает от другой оставать, и если при входе в данную среду фазы были одинаковы (колебания вектора напряженности в обеих волнах в каждой точке происходя синхронно), то по мере продвижения волн появляется и увеличивается разность фаз. И на выходе из данной среды итоговый характер поляризации меняется. Если набежала разность фаз PI/2 (90 градусов), то на выходе вместо плоскополяризованного света получается свет поляризованный по кругу: вектор напряженности не колеблется в плоскости, а наматывается на линию движения света винтовой линией. Если у вас есть поляризационный фильтр для фото, то наверняка называется "круговым поляризационным фильтром". Такой фильтр является сендвичем из поряизатора, и пластинки из такого вот двоякопреломляющего материала. Поляризатор после себя дает плоскополяризованный свет, а пластинка, стоящая за ним превращает его в свет поляризованный по кругу, который ведет себя фактически как неполяризованный. Это сделано из-за того, что датчики встроенного экспонометра чувствительный к поляризации.
8)А если двоякопреломляющая пластинка будет толще, и фаза набежит уже на 180 градусов, на выходе опять будет плоско поляризованный свет, но повернутый на 90 градусов к первоначальной плоскости поляризации!
9)Наконец мы подошли окончательному объяснению радуги. Что делаем:
-берем два поляризатора друг за другом и поворачиваем их оси перпендикулярно. После первого на выходе будет плоскополяризованный свет, а второй, поскольку он перепендикулярен, этот свет не пропустит. Будет темно.
А теперь помещаем между ними материал с упомянутыми двоякопреломляющими свойствами. На выходе из этого материала уже не сохранится плоскость поляризации первого поляризатора, и что-то пройдет и через второй поляризатор. В тех местах, где толщина материала будет такова, что фаза набежит для поляризации по кругу, через второй поляризатор пройдет половина энергии, а где фаза набежит на 180 градусов, плоскость поляризации повернется на 90 градусов, и вообще все пройдет целиком. Ну и всякие промежуточные варианты тоже будут. В итоге объект из такого материала становится виден.
10)Ну и о цвете. Белый свет состоит из смеси разных частот колебаний (разных длин волн), и чем выше частота, тем при меньшей толщине набегает та или иная фаза: для синего света быстрее, для красного - медленнее. Объект, сделанный из данного материала в разных местах имеет разную толщину. Кроме того, направления быстрой и медленной осей могут быть различными в разных местах объекта, и степень анизотропности тоже. В итоге для разных длин волн в разных местах фаза набегает по-разному и на выходе из второго поляризатора мы видим радужную картинку.

Думал, получится проще, но видимо проще не удается. По идее надо сопровождать картинками, но уж очень неохота. Надеюсь, все-таки что-то прояснилось. И как вы поняли, это совсем иной механизм по сравнению с тем, что происходит при разложении света в призме.

Насчет краски фантом. В магазине Вас не обманули, под светодиодами она не светится, вернее светится, но не тем цветом и как-то неубедительно.

Вот дракон под подсветкой Glofish Cycle Light, в режиме "полночь", когда горят только уф-светодиоды:

Вообще то, его крылья, глаза, ноздри и полосы на брюхе покрашены ярко-розовой краской фантом, а пятнышки - голубой.

Под уф Camelion всё светится как положено, только это старые фото, пятнышки еще не нарисовал.


Вообще, это фабричный глофишный дракон. И когда он был окрашен фабричными красками, она светилась и под светодиодами. Но покрашено было ужасно.


Без уф он выглядит так:


Изменено 1.10.21 автор Cepж

Constantin_K

Огромное-огромное спасибо за такое обстоятельное объяснение!!! Пока не могу сказать, что поняла абсолютно всё) вернее так: первая треть ясна, середина более-менее понятна, но вот последняя треть, да, сложна для понимания. ну то есть сам принцип возникновения радуги я теперь, благодаря Вам, поняла, конечно. но остались некоторые моменты, которые пока не совсем отложились в моей голове. Но я не сдаюсь)) буду еще много раз перечитывать, ну и где-то еще теорию гляну...

И я на полном серьезе раздумываю, а не купить ли мне микроскоп)))))) кристаллы, пленки и пластики-то меня вапще никак не интересуют, а вот живое это да.....
Но меня все равно не покидает ощущение, что это не более чем зрительный "казус" и какой-то побочный эффект физических процессов в анизотропной биологической среде.

Cepж

ого, какая разница в цвете! Видимо, все ж светодиодный блэклайт более длинноволновый, чем от люмок. ну и на коробках от ламп так и написано: Camelion 365 нм, а на моей светодиодной 375-420 нм. Значит, получается, что родные глофишные пигменты хорошо светятся под родным более длинноволновым уф светом, видимо там тоже 395 нм плюс минус. И рыбы под ним хорошо светятся? Даже синие гло?
Получается, что в родном глофишном светильнике более мягкий уф, да?
Так что дело, конечно, не в источнике света, а в том, что там просто уф разных длин.
В аквариум хочется, конечно, помягче ультрафиолет....

У меня заказы с флюоресцентными красками в пути, трех разных производителей. не знаю пока под каким уф они будут светиться. но они бытовые, возможно им хватит 395. ну надеюсь, по крайней мере. фантом тогда пока не буду заказывать. 365 - злобный свет
Спасибо за фото) что-то проясняется..

ins13
И рыбы под ним хорошо светятся? Даже синие гло?

Да, рыбы хорошо светятся. Синие рыбки светятся даже не синим, а ярко-голубым. Очень красиво светятся сиреневые. Розовые немного отдают в оранжевый.
Еще именно под уф хорошо видны оттенки зеленого. Он у глофиш бывает "электрик грин" и "мятный". Причем второго в официальной палитре глофиш нет, как и сиреневого и оранжевого. Так вот, под синими диодами зеленый светится примерно одинаково. А вот под уф, очень видна разница между "электриком" и "мятой".
Насчет безопасности, хочется думать, что подсветка разработанная Тетрой специально для рыб, достаточно безопасна

ТС, у вас очень интересное увлечение. Блог ведёте с фотками? Я бы с удовольствием полюбовался такими штуками в природе

Вот видео про флуоресценцию скорпионов. И про то, что нифига не понятно, зачем им это вообще нужно.

Kison

Нет, блога нет, в том числе и потому что самом деле это мало кому интересно среди фотографов) Картинки рассеяны по разным форумам, где я пыталась найти единомышленников. Нашла только на международном ультрафиолетовом форуме, но я там недавно
И я очень рада, что Вам интересна эта разновидность фотографии!))
вот тут есть немного картинок:
https://www.ultravio...
https://www.ultravio...
https://www.ultravio...
https://www.ultravio...

Constantin_K
видео про флуоресценцию скорпионов. И про то, что нифига не понятно, зачем им это вообще нужно

ну да, к единому мнению так и не пришли. я пыталась что-то найти на эту тему, но очень много разночтений и откровенного бреда. А этот ученый странный. Как будто он не в курсе, что светятся не только скорпионы, но и куча других членистоногих, с совершенно другим образом жизни, и поэтому часть его рассуждений выглядят странно
Моё личное мнение - без претензий на правильность - это сброс избытка повреждающей энергии от ультрафиолета. важно и для животных, и для растений. у растений часто именно генеративные органы флюоресцируют, а всякие лепесточки - нет
а может это просто так))) флюоресцирует же всякий пластик просто так

Cepж

да, 100% тетра сделала наименее повреждающий гло-светильник. тем более, что мы, вроде, выяснили, что там настолько мягкий ультрафиолет насколько это вообще возможно
кстати, восстановился уф-форум. Вот их раздел по флюоресценции и люминисценции
https://www.ultravio...

Изменено 2.10.21 автор ins13

ins13
это сброс избытка повреждающей энергии от ультрафиолета

Может быть, но проще бы было просто нарастить защитный слой и тупо поглотить. В солнечном излучении на поверхности Земли процент УФ не так велик, и не внесет существенного вклада в нагрев тела. Если уж избегать перегрева, то проще стать белым, заодно и весь УФ отразится.
Я больше склоняюсь к версии, что флуоресценция - просто побочное свойство некоторых соединений, используемых для построения организма, и специально эволюцией не отбиралось.

Constantin_K
Может быть, но проще бы было просто нарастить защитный слой и тупо поглотить. В солнечном излучении на поверхности Земли процент УФ не так велик, и не внесет существенного вклада в нагрев тела. Если уж избегать перегрева, то проще стать белым, заодно и весь УФ отразится.
Я больше склоняюсь к версии, что флуоресценция - просто побочное свойство некоторых соединений, используемых для построения организма, и специально эволюцией не отбиралось.

Я с тем что это побочное свойство тоже согласна) в предыдущем сообщении я и написала, что "просто так". в природе вообще много чего просто так. случайно возникло, ничему не мешает и продолжает оставаться, не отсеиваясь отбором.
А насчет стать "белым" - это не всегда возможно, ни для растений, ни для животных. Ну и кстати растения всегда "белые", но в инфракрасе. считается, что связано как раз с "не перегреться". а белый, практически светящийся "цвет" растений в ИК связан с отраженным ИК + инфракрасная невидимая флюоресценция. которая тоже непонятно зачем)) Но при этом животные в ик не белеют, видимо, им проще уйти в тень)
https://www.ultravio...
А УФ не нагревает, он повреждает из-за относительно высокой энергии уф фотонов
Ультрафиолета не так то и мало доходит до поверхности
И я не могу совсем отмести роль флюоресценции в качестве защитного механизма. Тем более что для этого не надо ничего ни наращивать, ни поглощать. Если оно и так есть "просто так", в качестве побочного свойства. Жизнь штука экономная))

ins13
А УФ не нагревает, он повреждает из-за относительно высокой энергии уф фотонов

Это понятно, я же про гипотетический специальный поглощающий слой, который не боится повреждений высокоэнергетичными фотонами. При поглощении эта энергия в тепло уйдет, а поскольку количесво УФ в излучении небольшое, тепловая добавка тоже будет небольшой.
А чтобы, как вы написали "сбростить излишки энергии флуоресценцией" перед тем, как переизлучить, УФ - квант все равно поглотить надо. И тут та же самая проблемы с возможным повреждением высокоэнергетичным квантом, как и при просто тупом поглощении без флуоресцентного переизлучения. Но тупой поглотитель организовать проще, чем флуоресцентный переизлучаетель.
Собственно, я только про это по поводу версии, что флуоресцентность как-то защищает от УФ. Не лучше, чем просто поглощающий непрозрачный для УФ слой. Проблемы те же, только сделать сложнее.

ins13
Ну и кстати растения всегда "белые", но в инфракрасе. считается, что связано как раз с "не перегреться". а белый, практически светящийся "цвет" растений в ИК

Вот, когда-то снимал спектр отражения листьев нескольких водных и сухопутных растений:

Все, что больше 700нм, резко уходит в отражение. Можете обратить внимание, что УФ листья тоже умеют отражать двольно неплохо. Как раз, видимо, с повреждениями и борются.
То, что листья хорошо отражают ИК, используют в ИК фотографии. Получается своеобразная эстетика. Впрочем, ИК-фотографию, вы пробовали наверняка, если судить по вашим увлечениям.

ins13

Суперские фотки, спасибо! Думаю, многим здесь не чужда такая красота, есть разделы не посвящённые аквариумистике, подобные вещи должны видеть люди!

Kison

Спасибо Вам огромное!!! Я просто счастлива, когда эти картинки нравятся))) Но на аквариумном форуме вряд ли решусь сыпать невтемными фотами))

Constantin_K
УФ - квант все равно поглотить надо. И тут та же самая проблемы с возможным повреждением

Впрочем, ИК-фотографию, вы пробовали наверняка, если судить по вашим увлечениям.

У меня, к сожалению, не очень хорошо обстоят дела с науками, как Вы, наверное, уже заметили)), поэтому я вообще не знаю всех тонкостей механизма использования энергии уф на флюоресценцию. но как дилетанту мне кажется, что использовать энергию проще, чем извести ее в никуда) я, конечно, пыталась изучить этот механизм в своё время и мне показалось что там все логично))

А ИК да, конечно, и не просто пробовала, а занималась ик-фотографией очень плотно. И фотала ик "как никто другой"))) причем когда это еще не было мейнстримом)) А я ж там в сообщении дала ссылку на свою ик-картинку - постаралась подобрать почти по теме - с водными и околоводными растениями, с рыбками и головастиком))





Но уже давно ик-фотография - пройденный этап, сделала все что было интересно и стало скучно
Сейчас у меня увлечение - ультрафиолетовая фотография, а фотографирование флюоресценции - как ее побочный продукт. так что, что там в уф отражается от растений, я знаю не понаслышке))

ins13

А чем сняты эти фото, где половина на воздухе, а половина в воде? Вы расковыряли какую-то экшн-камеру и сняли с нее ИК-фильтр?

Constantin_K

нет, это обычная фотокамера с удаленным ик-отсекающим фильтром и аквабокс, ну или скорее аквасумка)) и это панорама из двух кадров, иначе не добиться резкости и над водой, и под водой





тут по ссылке - внизу страницы - аквабокс, кстати. и я с ним - но чисто на поржать))) тестила гидрокостюм. я без него никуда)) у меня аллергия на солнце, а у него степень защиты 300
https://www.ultravio...

Изменено 2.10.21 автор ins13

Cepж

я все ищу и ищу, чем красиво и безопасно светить на рыб.
Вот тут: https://aquariumok.r...
попалось такое: "Наносит ли рыбам вред мягкое ультрафиолетовое излучение? Этот вопрос пока мало изучен, однако, есть данные, что ежедневное пятичасовое облучение ультрафиолетом Б (313 нм) никак не сказалось на состоянии кожных покровов медак, причем медаки-альбиносы оказались столь же устойчивыми, что и рыбы дикого типа."
но ссылка на исследование, которую они дают, не работает, так что перепроверить не получилось. Речь там, правда, об оризиасах но это, наверное, неважно. Но и что там у рыб со зрением, данные не приводят
Так что, видимо, лампой от тетры можно светить без угрызений совести)

ins13

400нм, еще видимый свет, но уже не такой яркий. Вполне будет давать нужный эффект.