25.06.2022
Blue Red Green

История Кубика Рубика

 

В 1974 году 30-летний Эрно Рубик (Erno Rubik), в будущем первый официальный миллионер Восточно-европейского Соц. Блока, трудился на факультете интерьерного дизайна (Department of Interior Design) будапештской Академии прикладных искусств и ремесел (Academy of Applied Arts and Crafts).

 

Преподавал он венгерским студентам промышленный дизайн и архитектуру. Увлекался также геометрией и трёхмерным предметным моделированием, находя его идеальным средством для развития в учащихся навыков пространственного воображения. Как это обычно и бывает с выдающимися изобретениями, проект кубика вынашивался не один год. В начале изобретение представляло собой набор из 27 деревянных кубиков с разноцветными гранями (т.е. всего 27 х 6=156 цветных граней).

 

По одной из версий, при помощи данного учебного пособия Рубик пытался втолковать непонятливым воспитанникам основы математической теории групп. Задача изобретателя была такова: заставить отдельные разноцветные кубики свободно вращаться на своих местах, не нарушая конструктивного единства всего приспособления.

 

В дальнейшем пришлось отбросить всё лишнее: в своем первом кубике Рубик оставил всего 54 внешние грани: одноцветные у шести центральных кубиков, двухцветные у двенадцати боковых, и трёхцветные у восьми угловых. Ровно в таком виде мы и видим кубик Рубика сейчас. На вакантное место единственного «внутреннего» кубика был помещен цилиндрический скрепляющий механизм, который был прочно связан со всеми наружными кубиками, но позволял им свободно вращаться друг относительно друга. Так из учебного пособия, кубик Рубика стал игрушкой!

 

В качестве первоиспытателей головоломки выступали друзья Рубика и студенты подведомственной Академии. Поскольку идея свободного предпринимательства в бывшем соцлагере понималась тогда достаточно условно, желание запатентовать конструкцию пришло в голову к Рубику только через некоторое время.

 

 

В 1975-м Рубик получил венгерский патент на своё изобретение. Однако выпуск опытной промышленной партии кубиков состоялся лишь в конце 1977-го. Первым производителем кубика был небольшой будапештский кооператив, выпустивший кубик как новогоднюю игрушку под Рождество 1978 года. Это был добротно сделанный под названием «Волшебный Кубик» (Buvuos Kocka) в красочной упаковке, единичные экземпляры которого появились и в СССР. До всемирного триумфа самой продаваемой в истории головоломки, которую держал в руках каждый восьмой житель планеты, кубику Рубика было ещё очень и очень далеко. Дело в том, что выпускавшийся с конца 1977-го в Венгрии ограниченным тиражом кубик Рубика далеко не сразу завоевал Запад.

 

Не исключено, что события и дальше развивались бы с черепашьей скоростью, если бы игрушкой не заинтересовался некто Тибор Лакзи (Tibor Laczi) — немецкий компьютерный предприниматель венгерского происхождения, который совершенно случайно увидел Кубик Рубика во время очередной деловой поездки в Венгрию. Тибор зашел выпить кофе и заметил головоломку в руках у официанта кафе. Увлекающийся математикой Лакзи пришёл в восхищение от игрушки и занялся ее продвижением вместе с Томом Кремером - успешным изобретателем игр и основателем компании Seven Towns Ltd.

 

Настоящее «кубическое» нашествие началось лишь в 1980, когда в результате совместных усилий Тома Кремера и Тибора Лакзи, лицензию на производство кубика-Рубика купила компания Ideal Toy Corporation (именно она дала головоломке имя Rubik’s Cube), которая разместила заказ на 1 000 000 шт. после чего начала рекламировать и продавать эту игрушку во всем мире. В то время было выпущено около 100 миллионов «легальных кубиков» и еще больше — подделок. В 80х через Кубик прошел, наверное, каждый десятый житель цивилизованного мира. На западе Кубик Рубика появился в мае 1980, а в СССР Кубик пришел «в массы» в 1981 году. По некоторым данным, права на выпуск игрушки обошлись СССР в немыслимую для советского человека сумму 3 миллиона долларов. Первыми силу головоломки ощутили на себе учителя — целые классы целеустремленно, не выходя на перемены, ожесточенно вертели Кубик. Школьники собирали его во время уроков под партами. Учителя, отобрав его во время уроков, сами скрипели кубиком на занятиях, отгородившись от учеников классным журналом. А потом допоздна засиживались в учительской, пытаясь собрать головоломку. В школах проходили «закрытые» чемпионаты на скорость — находись легендарные личности, которые смогли в первые годы «кубизации» собрать его за одну минуту (у самого Рубика в первый раз на сборку ушел целый месяц).

 

Счастливцев, обладающих настоящим Кубиком в начале 80х, было совсем не много, — кто-нибудь приносил Кубик в школу и к нему выстраивалась очередь потрогать головоломку, подержать в руках. Возможность осмысленно собрать его, при первом взгляде, казалась совершенно невероятной. Для тех, у кого кубика Рубика не было, в 1982 году журнал «Юный Техник» выпустил статью с иллюстрациями и чертежами под названием Всем кубикам кубик о том, как его сделать самостоятельно. Вскоре робкие критические заметки о мании «кубизма» по просьбе трудящихся сменились многочисленными публикациями «Что нужно сделать, чтобы все-таки собрать Кубик?» В те времена это смотрелось чрезвычайно интересно: в журнале «Наука и жизнь»рядом с рассказом о минеральных удобрениях и достижениях советской космонавтики большая статья — «Как собрать Кубик Рубика». Возможно, кто-то из читающих эти строки до сих пор помнит схему сборки по методу журнала “Наука и Жизнь”, состоящий из заклинаний вида Ф2В-1Л2.

 

Как писал в своей статье журнал «Огонек», Кубик Рубика открыл советскому народу проход в виртуальную реальность, хотя такого словосочетания в лексиконе советских людей тогда еще не было. А виртуальная реальность, как выясняется, очень даже была. Кубик оказался высококалорийным продуктом, одна игрушка с успехом заменяла: два съезда руководящей и направляющей, один чемпионат мира по хоккею с шайбой, двести пятьдесят граммов водки без закуски, месячную норму обезжиренного кефира и половину новогоднего застолья. В рейтинге подарков кубик намного превосходил как книгу, традиционно и лучший подарок, и источник знаний, так и почти самый лучший дар тех времен, флакон 0,75 восхитительной водки по прозвищу «Сибирская», а некоторым гражданам даже заменил секс, так как предполагал аналогичную трудоемкость, игривость мысли и занятость рук. Кубик крутили самозабвенно, отрешенно, прямо в метро, в трамвае, в конструкторских бюро, в санаториях, домах отдыха, в постели. А сколько человек ушли в запой, так и не сумев справиться с изобретением коварного венгра? Кубики часто гибли — со злости отчаявшиеся сборщики швыряли их об стенку, давили ногами. В нормальной (в смысле интеллигентной) семье тогда полагалось иметь не меньше двух кубиков одновременно — чтобы никому не приходилось ждать, с завистью глядя на собирающего. Кубик стал лучшим подарком, который можно было дарить во всех случаях жизни: на день рождения, свадьбу, новоселье, Новый Год.

 

 

 

 

Ходят слухи, что знаменитые британские ученые — на этот раз психологи — дали головоломку человекообразным обезьянам. Шимпанзе вначале с чрезвычайным интересом отнеслись к ней, но затем стали беспокоиться, беспокойство перешло в сильное волнение, сравнимое с отчаянием. Одна из обезьян выбросила кубик подальше от клетки, другая пыталась его съесть, третья в злобе разломала на мелкие кусочки. Если бы только обезьяны!.. По наблюдениям этих научных деятелей и их коллег-невропатологов, некоторые люди, более часа безрезультатно вертевшие в руках игрушку, начинали нервничать, злиться, люди, излишне неуравновешенные, становились агрессивными, у них появлялось желание сломать кубик. Точно не известно, но вроде бы, к услугам таких экспансивных людей в продажу были выпущены небольшие пластмассовые топорики, предназначенные для «наказания» строптивой игрушки. К покупке прилагалась инструкция, в которой говорилось о том, что можно сделать из деталей разломанного кубика.

 

В 1982 году в Будапеште прошел чемпионат мира по собиранию Кубика Рубика. В нём приняли участие представители 19 стран — победители в национальных чемпионатах. Для решения предлагались три задания. Засчитывалось лучшее время из трёх попыток. Каждый участник состязания получал новый кубик фирмы «Политойс». Все кубики были одинаково сложно запутаны 25-30 вращениями с помощью ЭВМ. Компьютер программировался как генератор случайных чисел и неизвестным заранее образом определял поворачиваемую грань кубика, направление и угол поворота. До начала отсчёта времени каждому участнику соревнования давалось 15 секунд для изучения исходной раскраски кубика и выбора пути решения. От участников соревнования требовалось собрать кубик не более чем за 60 секунд. Лучшее время сборки — 22,95 секунды показал 16-летний студент из Лос-Анджелеса Минх Тхай, а один из претендентов на победу в спешке сломал подряд два кубика и был дисквалифицирован. Хотя ходили легенды о неведомых вундеркиндах, собиравших кубик чуть ли не за 10 секунд. По иронии судьбы, первый мировой чемпионат совпал с пиком популярности Кубика. Вскоре волна всемирного ажиотажа начнёт спадать, а сотни миллионов кубиков попрячутся по пыльным углам. Но до этого еще несколько лет.

 

Рекорд собирания Кубика Рубика в минувшие годы неоднократно переходил из рук в руки и сегодня является практически недостижимым для обычного человека временем: менее 8 секунд (в среднем из 5 попыток!!!!). Текущий рекорд фиксируется на сайте WCA. Интересно, что многим куберам удается собрать кубик менее чем 30 поворотами граней (Rubik’s Cube: Fewest moves), однако математики убеждены, что настанет день, когда кубик сможет быть повержен не более чем 22 движениями из ЛЮБОГО изначального положения, а не только в случае редкой удачи!

 

Никаких проблем со сбытом головоломки не было, были проблемы с производством. Венгрия физически не могла делать больше нескольких миллионов штук в год. Фабрики по изготовлению кубиков открываются в Гонконге, Тайване, Коста-Рике и Бразилии.

 

Страсть к игрушке не имела языковых, социальных и возрастных границ. Почтенные матроны и менеджеры банков, игроки в бейсбол и пилоты, работники библиотек и дежурные на парковках вертели кубик круглые сутки. Во многих ресторанах кубик входил в число обязательных предметов сервировки стола наряду с солонкой и перечницей. От непрерывной многочасовой игры у людей попросту сводило запястья.

 

В авангарде всемирного движения шла молодежь, школьники и студенты. Сложность сборки кубика вызвала к жизни поток специальных изданий по проблеме: было выпущено более 60 книг. Не отставал и советский журнал «Наука и жизнь», на протяжении нескольких лет в каждом номере уделявший внимание кубику Рубика.

 

Уже в 1980-м кубик получает венгерский национальный приз за лучшее изобретение и выигрывает конкурсы на лучшую игрушку в США, Великобритании, Франции и Германии. В 1981 году кубик попадает в экспозицию Нью-Йоркского музея современного искусства (MOMA). В том же году ограниченным тиражом в Англии выходит

 

 

Royal Puzzle: Леди ДианаRoyal Puzzle: Принц Чарльз

 

 

Royal Puzzle - версия Кубика Рубика, посвященная свадьбе принца Чарльза и леди Дианы, состоявшейся 29 июля 1981.
Между тем, падение интереса к разноцветному искусителю вовсе не было дружным и повсеместным. Так могло показаться лишь производителям игрушки, на волне игорного помешательства наштамповавшим десятки миллионов «лишних» кубиков и на год-другой забывшим, что рынок сбыта всё же ограничен. А может быть, тому виной вся масса неумех, так и не сумевших собрать Кубик? Или же логику пространственных поворотов заслонили политические дебаты, партии и демонстрации? Или просто настала электронная эра, и народ ушел играть в «Тетрис»?

 

В любом случае, результатом стал коллапс в сфере продаж, огромные складские запасы нереализованных кубиков на фабриках и в магазинах, а также отсутствие новых заказов на производство. Поэтому, начиная с 1983 года, кубик стало всё труднее, и затем и вовсе невозможно найти на прилавке.

 

Однако человек, стоявший у истоков экономического чуда Кубика Рубика, Том Кремер, сохранил светлую веру в непреходящий потенциал головоломки. Кремер считал его, подобно «Монополии» или Scrabble, игрой на все времена. Воспользовавшись удобной ситуацией, в 1985 году английская фирма Seven Towns принадлежащая Кремеру перекупает права на кубик и к 1991 году очень осторожно и выборочно начинает вновь потихоньку выпускать его на рынок. Победное возвращение “игрушки №1” началось в 1996 г., когда усилиями все того же Тома Кремера в США было продано 300 тыс. кубиков, а в Великобритании годом позже — 100 тыс.

 

 

Том Кремер и Эрно Рубик, 2007г
На фото: Том Кремер и Эрно Рубик, 2007г

 

 

 

Стоит заметить, что в 90-е годы кубик обрел второе дыхание — с появлением персональных компьютеров появился и виртуальный кубик Рубика для Windows. В кубик стало возможно поиграть и на компьютере. Однако, живой, осязаемый, фирменно скрипящий кубик Рубика, даже сегодня все еще большая редкость! Возможно по-этому, несмотря на то, что молодое поколение отдает предпочтение электронным играм, в наши дни кубика Рубика снова становится бест-селлером во многих странах.

 

В 2013г Rubik’s представил обновленный кубик Рубика, революционным отличием которого стало отсутствие наклеек — они были заменены на более практичные и красивые пластиковые вставки. Вместе с этим был обновлен и механизм головоломки (впервые за многие десятки лет!!), который получил шарообразное ядро, специальные тип пластика, обеспечивающий более плавное скольжение и мягкие повороты.

 

Что касается изобретателя, то он в неполные 40 лет став миллионером, богатейшим частным лицом Венгрии и человеком-легендой, объездив весь мир, достаточно быстро устал от публичного внимания и ушел в тень, чтобы спокойно заниматься своими экспериментами и изобретениями в основанной им Rubik’s Studio. Появившаяся таким образом знаменитая Змейка Рубика — развитие древнекитайской геометрической головоломки «танграм», также имела оглушительный успех, но до популярности незабвенного кубика даже ей более чем далеко.

 

Сейчас Энре Рубик проживает в пригороде Будапешта, изредка выступая с многозначительными и квазирелигиозными заявлениями для прессы, одно из которых приведено курсивом в начале страницы сразу под фотографией автора. Ежегодно многие любители и коллекционеры головоломок отмечают день рождение Рубика — 13 июля 1944г.

 

В 1988 г Эрно Рубик основал Международный фонд Рубика с целью поддержки молодых изобретателей. С 1990 г. Рубик — председатель венгерской инженерной академии, с 1996 г. – ее почетный председатель. В 1983 г. был награжден Венгерской Государственной премией, а в 1995 – премией им. Денеша Габора за творчество и инновативную деятельность. Сейчас Рубик заинтересовался компьютерами и ищет возможности, которые смогут изменить взаимоотношения компьютера и пользователя.

 

 

 

 

 

Кубик Рубика: только факты

 

  • 43,252,003,274,489,856,000 возможных комбинаций, и только 1 правильное решение.
  • Более 350 миллионов кубиков Рубика продано во всем мире. Если сложить их в 1 ряд, то полосу из кубиков Рубика можно было бы выложить с Северного Полюса до Южного Полюса.
  • Изобретен профессором архитектуры и дизайна Эрно Рубиком в 1974 в Будапеште как учебное пособие по геометрии, и не экспортировался из Венгрии до 1980г.
  • Первоначальное название, данное изобретателем — «Магический Кубик». Головоломка была переименована в кубик Рубика после презентации на старейшей выставке игрушек в Нюрнберге в 1980г и последующим миллионным заказом для США.
  • На пике популярности в 1980г, головоломку крутил каждый пятый житель земли!
  • Размер стороны оригинального кубика Рубика — 57мм. Это «золотой стандарт» игрушки, вычисленный Эрно Рубиком и до сих пор соблюдаемый брендом Rubik’s.
  • Сотни тысяч видео-роликов о головоломке на YouTube
  • Первый Чемпионат Мира по кубику Рубика пошел в Венгрии в 1982г и был выигран студентом из Лос-Анджелеса по имени Мин Тай (Minh Thai), собравшим кубик Рубика за 22,95сек. Соревнования проходят в нескольких номинациях: сборка одной рукой, ногами, с закрытыми глазами и даже под водой на одном дыхании.
  • Считается, что дольше всех собирал свой кубик Рубика британец Грэм Паркер, получивший его в подарок на свое 19-летие и наконец собравший его впервые совсем недавно, в 47-летнем возрасте, т.е. через 26 лет!

 

Количество комбинаций кубика Рубика (математика).

Количество перестановок для кубика Рубика 2х2х2
Количество перестановок для кубика Рубика 3х3х3
Количество перестановок для кубика Рубика 4х4х4
Количество перестановок для кубика Рубика 5х5х5

 

 

Число возможных различных состояний кубика Рубика равно (8! х 38-1) х (12! х 212-1)/2 = 43 252 003 274 489 856 000, т.е. более 43 квинтиллионов комбинаций. Несмотря на это, теоретически из любого состояния головоломку можно собрать за 22 хода — так называемый «алгоритм Господа». Задача поиска оптимального (по числу ходов) алгоритма является самой сложной и не решенной пока математической задачей, связанной с Кубиком Рубика.

 

 Первые Кубики сопровождались следующей аннотацией: «Эта игрушка развивает логическое мышление и стереоскопическое зрение у детей и взрослых. Синхронная манипуляция на многих поверхностях является очень сложным заданием, которое можно решить только при условии открытия логики поворотов».

 

 Все права на любое трехмерное воспроизведение, и даже на любое графическое или экранное представление этого объекта, остаются за Эрно Рубиком и будут актуальны вплоть до истечения 70 лет со дня смерти создателя гениального шедевра.

 

 

 

 

Взято здесь

Если переплавить все добытое золото мира в КУБ

166,500 тонн составят куб со сторонами 20,5 метров, это золото добытое за всю историю.

 

Есть еще интересная инфографика, но на английском. Для кого это не проблема топайте под кат:

АПД: нашел и русскоязычную версию.

 

А вот оригинал:

 

 


источник

 

Прогулка в далекий космос

Я вообще, большой любитель космических тем. Наверное это появилось во времена популярности научной фантастики и всевозможных приключений и утопий по покорению далекого космоса. Читатель и зритель еще не были избалованны разными фэнтезийными и юмористическими моментами на эту тему. Все представлялось правдоподобно и буквально вот вот должно было произойти в реальности.
Практически все дети были уверены, что уж они то точно смогут полететь на Луну и Марс как туристы. Ведь как активно развивалась космическая отрасль !

Ну, а литературные космические  произведения прошлых лет были больше наполнены какой то тягой к предсказанию реальности, к какому то стремлению человечества, чем к безудержной фантазии. Этим они и были интересны лично мне. Этим они и порождали невиданный интерес к информации о далеком космосе лично для меня.

Давайте посмотрим в глубины космоса …

Раздельная туманность

Прекрасная тройная туманность NGC 6514 в созвездии Стрельца. Название туманности предложено Уильямом Гершелем и означает «разделенная на три лепестка». Точное расстояние до нее неизвестно, но по различным оценкам составляет от 2 до 9 тысяч световых лет. NGC 6514 состоит сразу из трех основных типов туманностей — эмиссионной (розоватый цвет), отражающей (голубой цвет) и поглощающей (чёрный цвет). (Фото Máximo Ruiz):

 

 

 

Космический Хобот слона

Туманность Хобот слона извивается вокруг эмиссионной туманности и молодого звездного скопления в комплексе IC 1396 в созвездии Цефея. Длина космического слоновьего хобота составляет более 20 световых лет. Эти темные облака, похожие на усы, содержат материал для образования новых звезд и скрывают протозвезды — звезды на завершающем этапе своего формирования — за слоями космической пыли. (Фото Juan Lozano de Haro):

 

 

Мир-кольцо

Объект Хога — странная кольцеобразная галактика в созвездии Змеи, названная в честь открывателя.Расстояние до Земли составляет около 600 млн световых лет. В центре галактики находится скопление из относительно старых звезд желтого цвета. Оно окружено практически правильным кольцом из звезд более молодых, имеющих голубой оттенок. Диаметр галактики — около 100 тыс. световых лет. Среди гипотез о происхождении рассматриваются столкновение галактик, произошедшее несколько миллиардов лет тому назад. (Фото R. Lucas (STScI | AURA), Hubble Heritage Team, NASA):

 

Как изменилась температура поверхности Земли за последние 130 лет?

Как изменилась температура поверхности Земли за последние 130 лет? Чтобы выяснить это, ученые собрали данные о температуре с более 1 000 метеорологических станций по всему миру начиная с 1880 года и совместили их с современными спутниковыми данными. На этом видео показаны изменения температуры на поверхности Земли за последние 130 лет. Красным цветом показано потепление, синим — похолодание. Из этой анимации видно, что в среднем за 130 лет температура на Земле увеличилась на 1 градус Цельсия, и тепловые рекорды пришлись на последние годы. Впрочем, не стоит сразу связывать это потепление с деятельностью человека. По одной из теорий, все тепловые изменения — циклические процессы, и в природе есть гораздо более мощные и глобальные закономерности, нежели деятельность человека. (Фото GISS, NASA):

Луна над Андромедой

Большая спиральная галактика Туманность Андромеды, находится всего в 2.5 млн световых лет от нас и является самой близкой к нашему Млечному Пути спиральной галактикой. Ее можно увидеть невооруженным глазом как небольшое размытое пятнышко на небе. Эта составная фотография позволяет сравнить угловой размер Туманности Андромеды и Луны. (Фото Adam Block and Tim Puckett):

 

Постоянно меняющаяся поверхность Ио

Спутник Юпитера Ио — самый вулканически активный объект в Солнечной системе. Его поверхность постоянно меняется из-за новых потоков лавы. Эта фотография стороны спутника Ио, повернутой к Юпитеру, она составлена из снимков, сделанных в 1996 году космическим аппаратом НАСА Галилео. Отсутствие ударных кратеров объясняется тем, что вся поверхность Ио покрывается слоем вулканических отложений гораздо быстрее, чем возникают кратеры. Вероятной причиной вулканической активности является меняющиеся гравитационные приливы, вызывающиеся огромным Юпитером. (Фото Galileo Project, JPL, NASA):

 

 

Туманность Конус

Около туманности Конус можно наблюдать странные образования. Они возникают из-за взаимодействия межзвездной пыли со светом и газом, исходящих от молодых звезд. Голубое свечение вокруг звезды S Mon — это отражение излучения яркой звезды окружающей звездной пылью. Звезда S Mon находится в рассеянном звездном скоплении NGC 2264, расположенном на расстоянии 2 500 световых лет от Земли. (Фото Subaru Telescope (NAOJ) & DSS):

 

 

Спиральная галактика NGC 3370

Спиральная галактика NGC 3370 находится на расстоянии около 100 миллионов световых лет от нас в созвездии Льва. По размеру и структуре она близка к нашему Млечному Пути. (Фото NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI | AURA):

 

 

Спиральная галактика M74

Эта спиральная галактика одна из фотогеничных. Она состоит из примерно 100 миллиардов звезд и находится на расстоянии около 32 млн световых лет от нас. Предположительно в этой галактике есть черная дыра промежуточной массы (то есть существенно больше звёздных масс, но меньше чёрных дыр в центре галактик). (Фото NASA, ESA, and the Hubble Heritage (STScI | AURA) — ESA | Hubble Collaboration):

 

 

Туманность Лагуна

Это гигантское межзвездное облако и область H II в созвездии Стрельца. Находясь на расстоянии 5200 световых лет, туманность Лагуна одна из двух звездоформирующих туманностей слабо различимых невооружённым глазом в средних широтах Северного полушария. Недалеко от центра Лагуны находится яркая область «песочных часов» — результат турбулентного взаимодействия звездных ветров и мощного излучения. (Фото Ignacio Diaz Bobillo):

 

 

Светящаяся полоса в туманности Пеликан

Хорошо видимая на небе, светящаяся полоса IC 5067 является частью большой эмиссионной туманности Пеликан с характерной формой. Длина полосы — около 10 световых лет, она очерчивает голову и шею космического пеликана. Находится на расстоянии около 2 000 световых лет от нас. (Фото César Blanco González):

 

 

Три яркие туманности в Стрельце

Туманность Лагуна M8 находится слева от центра картинки, M20 — цветную туманность справа. Третья туманность, NGC 6559, расположена чуть выше M8 и отделена от нее темной полосой звездной пыли. Все они находятся на расстоянии около 5 тысяч световых лет от нас. (Фото Tony Hallas):

 

 

Галактика NGC 5195: знак вопроса

Карликовая галактика NGC 5195 в созвездии Гончие Псы хорошо известна как маленький спутник спиральной галактики M51 — галактики Водоворот. Вместе они похожи на космический вопросительный знак, в котором NGC 5195 является точкой. Находится на расстоянии около 30 млн световых лет от Земли. (Фото Hubble Legacy Archive, NASA, ESA):

 

 

Удивительный расширяющийся краб

Эта крабовидная туманность, находящаяся от нас на расстоянии 6 500 световых лет в созвездии Тельца — остаток вспышки сверхновой, расширяющееся облако вещества, оставшегося после взрыва огромной звезды. В настоящее время размер туманности — около 10 световых лет, и она расширяется со скоростью примерно 1000 км/с. (Фото Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona):

 

 

Переменная звезда RS Кормы

Это — одна из самых важных звезд на небе. Одна из причин— она случайно оказалась окружена ослепительной отражательной туманностью. Самая яркая звезда в центре — пульсирующая RS Кормы. Она почти в 10 раз более массивна, чем Солнце, в 200 раз больше, а ее яркость в среднем в 15 000 раз больше солнечной, причем RS Кормы меняет яркость почти в пять раз каждые 41,4 дней. RS Кормы находится на расстоянии около четверти пути между Солнцем и центром Млечного Пути, на расстоянии 6 500 св. лет от Земли. (Фото Hubble Legacy Archive, NASA, ESA):

 

 

Планета-океан Глизе 1214b

Экзопланета (сверхземля) в созвездии Змееносца. Первая обнаруженная планета-океан, она  обращается вокруг тусклого красного карлика GJ 1214. Планета находится достаточно близко к Земле (13 парсек или примерно 40 световых лет), и поскольку проходит транзитом по диску своей звезды, ее атмосфера может быть подробно изучена с помощью текущих технологий. Один год на планете длится 36 часов.

Атмосфера планеты состоит из густого водяного пара с небольшой примесью гелия и водорода. Однако учитывая высокую температуру на поверхности планеты (около 200 градусов Цельсия), ученые считают, что вода на планете находится в таких экзотических состояниях как «горячий лёд» и «супержидкая вода», которые не встречаются на Земле.

Возраст планетной системы оценивается в несколько миллиардов лет. Масса планеты составляет примерно 6,55 масс Земли, в то же время диаметр планеты превышает земной более чем в 2,5 раза. На этой картинке показано, как художник представляет себе прохождение сверхземли Глизе 1214b по диску своей звезды. (Фото ESO, L. Calçada):

 

 

Звездная пыль в Южной Короне

Здесь видны облака космической пыли, которые находятся на звездном поле около границы созвездия Южной Короны. Они находятся на расстоянии менее 500 световых лет от нас и блокируют свет от более далеких звезд галактики Млечный Путь. В самом центре снимка расположились несколько отражательных туманностей. (Фото Ignacio Diaz Bobillo):

 

 

Скопление галактик Abell 1689

Abell 1689 — скопление галактик в созвездии Девы. Это одно из наиболее больших и самое массивное из известных скоплений галактик, является гравитационной линзой, искажая свет галактик, находящихся за ним. Само скопление расположено на расстоянии 2.2 миллиарда световых лет (670 мегапарсек) от Земли.(Фото NASA, ESA, Hubble Heritage):

 

 

Плеяды

Рассеянное скопление в созвездии Тельца, иногда именуемое «Семь сестер»; одно из ближайших к Земле и одно из наиболее заметных для невооружённого глаза звездных скоплений. Пожалуй, это самое известное звездное скопление на небе. Звездное скопление Плеяд имеет около 12 световых лет в диаметре и содержит около 1 000 звезд. Общая масса звезд скопления оценивается в примерно 800 масс нашего Солнца. (Фото Roberto Colombari):

 

 

Туманность Креветка

У югу от от Антареса, в хвосте богатого туманностями созвездия Скорпиона, находится эмиссионная туманность IC 4628. Горячие массивные звезды, возраст которых всего лишь несколько миллионов лет, освещают туманность невидимым ультрафиолетовым светом. Астрономы называют это космическое облако туманностью Креветка. (Фото ESO):

 

А теперь в 3Д:

 

The Pelican Nebula in Cygnus
Блог Astroanarchy продолжает радовать качественными 3-D гифками. авторы специально указывают, что при анимировании используют только оригинальные 2-D исходники. про технологию можно почитать на их сайте.

Lagoon Nebula, Messier 8

3D-портрет туманности IC 1396 создан финским астрофотографом, имя которого Юкка-Пекка Метсёвайнио.
Звездное скопление расположено примерно в 2400 световых лет от нас, а его диаметр около 100 с. л. Финн взял ее фотографию и, используя оригинальную программу обработки и моделирования, создал такую вот прелестную гифку. Юкка-Пекка сам говорит, что тут есть доля вымысла, но красный и голубой действительно основные цвета этой туманности, и форма у нее именно такая.

Источник

Краткая история цветной фотографии

Ньютон продемонстрировал, что пропущенный через призму солнечный луч раскладывается на семь основных цветов — от красного до фиолетового, однако объяснял их отличие друг от друга различием в размере частиц (корпускул), попадающих в человеческий глаз.Человек с рождения получает постулат: солнечный свет — белый. Цвет имеют предметы, поскольку они окрашены. Некоторые цветовые особенности света были известны давно, но вызывали интерес скорее у живописцев, философов и детей.


 


Фотокамера для «трехцветной» съемки Э.Козловского (1901):




У истоков цвета

Распространено заблуждение, что именно Ньютон открыл, будто солнечный луч состоит из сочетания семи цветов, наглядно продемонстрировав это на опыте с трехгранной стеклянной призмой. Это не совсем верно, поскольку такая призма уже давно была любимой игрушкой ребятишек того времени, любивших пускать солнечные зайчики и играть с радугой в лужах. Но в 1666 г. 23-летний Исаак Ньютон, всю жизнь интересовавшийся оптикой, первым публично заявил, что различие цвета — это отнюдь не объективное явление природы, а сам «белый» свет — всего лишь субъективное восприятие человеческого глаза.

Камера «трихромик» начала XX века. Три фильтра основных цветов создают три негатива, которые при сложении образуют натуральный цвет:


Ньютон продемонстрировал, что пропущенный через призму солнечный луч раскладывается на семь основных цветов — от красного до фиолетового, однако объяснял их отличие друг от друга различием в размере частиц (корпускул), попадающих в человеческий глаз. Самыми большими он считал корпускулы красного цвета, самыми маленькими — фиолетового. Ньютону также принадлежит и другое важное открытие. Он показал эффект, который впоследствии будет назван «цветовыми кольцами Ньютона»: если осветить двояковыпуклую линзу лучом монохромного цвета, т. е. или красного, или синего, и спроецировать изображение на экран, то получится картинка из колец двух чередующихся цветов. Кстати, это открытие легло в основу теории интерференции.

Проекционный фонарь для трехцветной фотографии:


Через полтора столетия после Ньютона другой исследователь — Гершель (именно он предложил для закрепления снимков использовать тиосульфат натрия, незаменимый и по сей день) обнаружил, что лучи солнечного света, воздействуя на галоидное серебро*, позволяют получать изображения цвета, почти идентичного цвету снимаемого объекта, т.е. цвета, образованного смешением семи основных цветов. Гершель также обнаружил, что в зависимости от того, какие именно лучи отражают тот или иной предмет, он воспринимается нами как окрашенный в тот или иной цвет. Например, зеленое яблоко кажется зеленым, потому что отражает зеленые лучи спектра, а остальные поглощает. Так было положено начало цветной фотографии. К сожалению, Гершелю не удалось найти технологию устойчивого закрепления цвета, полученного на галоидном серебре, — краски быстро темнели на свету. Кроме того, галоидное серебро более чувствительно к сине-голубым лучам и значительно слабее воспринимает желтые и красные. Так что для «равноправной» передачи полного спектра нужно было найти способ сделать фотоматериалы цветочувствительными.


В середине второй мировой войны появился способ «Кодаколор», которым и сделан снимок английского истребителя «Киттихок» на территории Северной Африки
Цветная фотография и черно-белая — почти ровесницы. Мир был еще поражен черно-белым изображением окружающей действительности, а пионеры фотографии уже работали над созданием цветных фотоснимков.

Кое-кто пошел по легкому пути и просто подкрашивал черно-белые фотографии вручную. Первые «настоящие» цветные снимки были сделаны еще в 1830 году. Они не отличались богатством оттенков, быстро тускнели, но все-таки это был цвет, таивший возможности для более естественной передачи изображения. Лишь век спустя цветная фотография стала мощным средством изображения и одновременно прекрасным массовым развлечением.

Краеугольным камнем фотографического процесса являются свойства света. Еще в 1725 году Йоганн X. Шульце сделал важнейшее открытие — он доказал, что смешанный с мелом нитрат серебра потемнел под воздействием именно света, а не воздуха или тепла. Спустя 52 года шведский химик Карл В. Шиле пришел к тем же выводам, ставя опыты с хлоридом серебра. Это вещество почернело, когда находилось в световой среде, а не в тепловой. Но Шиле пошел дальше. Он обнаружил, что свет фиолетовой части спектра заставляет хлористое серебро темнеть быстрее, чем свет других цветов спектра.

В 1826 году Жозеф-Нисефор Ньепс получил первое, расплывчатое, но устойчивое изображение. Это были крыши домов и трубы, видимые из его кабинета. Снимок был сделан в солнечный день, и экспонирование продолжалось восемь часов. Ньепс применил пластинку на оловянной основе со светочувствительным асфальтовым покрытием, а роль закрепителя исполняли масла. Еще до этого, в 1810 году, немецкий физик Йоганн Т. Сибек заметил, что цвета спектра можно фиксировать во влажном хлористом серебре, которое ранее было затемнено под воздействием белого света. Как выяснилось позднее, эффект объясняется интерференцией световых волн, природу этого явления с помощью фотоэмульсии выявил Габриэль Липман. Пионеры черно-белой фотографии, Ньепс и Луи-Жак Дагер (разработавший в 1839 году процесс изготовления четкого и хорошо видимого изображения), стремились к созданию устойчивых цветных фотоснимков, однако закрепить полученное изображение им не удавалось. Это было дело будущего.


На «вялом» изображении клетчатой ленты, полученном в 1861 году Джеймсом Кларком Максвеллом через цветные светофильтры, цвета переданы довольно точно и это произвело большое впечатление на аудиторию
Первые цветные изображения

Первые попытки получить цветное изображение прямым методом дали результаты в 1891 году, успеха добился физик из Сорбонны Габриэль Липман. На фотопластинке Липмана беззернистая фотоэмульсия находилась в контакте со слоем жидкой ртути. Когда свет падал на фотоэмульсию, он проходил сквозь нее и отражался от ртути. Входящий свет «сталкивался» с исходящим, в результате образовывались стоячие волны — устойчивый рисунок, в котором яркие места чередуются с темными, серебряные зерна давали аналогичный рисунок на проявленной эмульсии. Проявленный негатив помещали на черный материал и просматривали через отражатель. Белый свет освещал негатив, проходил через эмульсию и отражался рисунком серебряных зерен на эмульсии, и отраженный свет получал цветовую окраску в соответствующих пропорциях. Обработанная пластинка давала точные и яркие цвета, но видеть их можно было лишь стоя прямо перед пластинкой.

Липман превзошел своих современников в точности цветопередачи, но чрезмерная продолжительность экспонирования и другие технические препятствия помешали его методу найти практическое применение. Работа Липмана показала, что ученым следует сосредоточить внимание и на косвенных методах.


Проектор «Кромскоп» Фредерика Айвиса применялся для проецирования изображений (корзина с фруктами), полученных аппаратом, позволяющим размещать все три негатива на одной фотопластинке. Светофильтры и зеркала «Кромскопа» объединяли частичные позитивы в одно совмещенное изображение
Это, разумеется, уже делали и раньше. Еще в 1802 году физик Томас Янг разработал теорию, согласно которой глаз содержит три типа цветовых рецепторов, наиболее активно реагирующих на красный, синий и желтый цвета соответственно. Он сделал вывод, что реакция на эти цвета в различных пропорциях и сочетаниях позволяет воспринимать весь видимый цветовой спектр. Идеи Янга легли в основу работы Джеймса Кларка Максвелла в области цветной фотографии.

В 1855 году Максвелл доказал, что путем смешения красного, зеленого и синего цветов в различных пропорциях можно получить любой другой цвет. Он понял, что это открытие поможет разработать метод цветной фотографии, для чего нужно выявлять цвета объекта на черно-белом изображении, сделанном через красный, зеленый и синий светофильтры.

Шесть лет спустя Максвелл продемонстрировал свой метод (известный теперь, как аддитивный метод) большой аудитории ученых в Лондоне. Он показал, как можно получить цветное изображение куска клетчатой ленты. Фотограф сделал три отдельных снимка ленты, один с красным светофильтром, один — с зеленым, и один — с синим. С каждого негатива был изготовлен черно-белый позитив. Затем каждый позитив был спроецирован на экран светом соответствующего цвета. Красное, зеленое и синее изображения совпали на экране, и получилось естественное цветное изображение объекта съемки.

В те времена имелась фотоэмульсия, чувствительная лишь к синим, фиолетовым и ультрафиолетовым лучам, и для ученых последующих поколений успех Максвелла остался загадкой. Пластинка, чувствительная к зеленому, была создана Германом Фогелем только в 1873 году, а панхроматические фотопластинки, чувствительные ко всем цветам спектра, появились в продаже только в 1906 году. Однако сейчас известно, что Максвеллу помогли два счастливых совпадения. Красные цвета ленты отразили ультрафиолетовый свет, который зафиксировался на пластинке, а зеленый светофильтр частично пропустил синий свет.


За создание фотопластинки, передающей цвет за счет интерференции света, Габриэль Липман получил Нобелевскую премию. Попугай — одна из его работ
В конце 60-х годов прошлого века два француза, работавшие независимо друг от друга, обнародовали свои теории цветного процесса. Это были Луи Дюко дю Орон, неистово трудившийся в провинции, и Шарль Кро, живой и общительный парижанин, переполненный идеями. Каждый предложил новый метод с использованием красителей, который лег в основу субтрактивного цветного способа. Идеи дю Орона обобщали целый ряд сведений по фотографии, в том числе по субтрактивному и аддитивному способам. На предложениях дю Орона были основаны многие последующие открытия. Например, он предложил растровую фотопластинку, каждый слой которой был чувствителен к одному из основных цветов. Однако наиболее перспективным оказалось решение об использовании красителей.

Как и Максвелл, дю Орон получил три отдельных черно-белых негатива для основных цветов с помощью цветных светофильтров, но затем он изготовил отдельные цветные позитивы, в желатиновом покрытии которых содержались красители. Цвета этих красителей были дополнительными к цветам светофильтров (например, позитив из негатива с красным светофильтром содержал сине-зеленый краситель, вычитающий красный свет). Далее требовалось эти цветные изображения совместить и осветить белым светом, в результате на бумаге получался цветной отпечаток, а на стекле — цветной позитив. Каждый слой вычитал из белого света соответствующие величины красного, зеленого или синего. Этим методом дю Орон получал и отпечатки, и позитивы. Таким образом, частично он применил аддитивный метод Максвелла, он развил его, увидев перспективу в субтрактивном цветном способе. Дальнейшее воплощение его идей было, к сожалению, в те времена невозможно — уровень развития химии не позволял обходиться без трех отдельных цветных позитивов и решить проблему совмещения.

На пути энтузиастов цветной фотографии стояло много трудностей. Одна из основных заключалась в необходимости давать три отдельных экспозиции через три разных светофильтра. Это был длительный и трудоемкий процесс, особенно при работе с коллодиевыми влажными фотопластинками — фотограф, работавший под открытым небом, должен носить с собой портативную фотолабораторию. Начиная с 70-х годов прошлого века положение немного улучшилось, потому что в продаже появились предварительно сенсибилизированные сухие фотопластинки. Еще одна трудность заключалась в необходимости применять очень длительную экспозицию, при внезапном изменении освещения, погоды или положения объекта съемки нарушался цветовой баланс окончательного изображения. С появлением фотоаппаратов, способных экспонировать три негатива одновременно, положение несколько улучшилось. Например, изобретенный американцем Фредериком Айвисом фотоаппарат позволял располагать все три негатива на одной пластинке, это произошло в 90-х годах.


Эти бабочки были сфотографированы в 1893 году Джоном Джоули с применением растровой фотопластинки. Чтобы создать комбинированный светофильтр, он нанес на стекло микроскопические и прозрачные полоски красного, зеленого и синего цветов, около 200 на дюйм (2,5 см). В аппарате фильтр помещался против фотопластинки, он фильтровал экспонируемый свет и фиксировал его тональные величины на фотопластинке в черно-белом цвете. Затем изготовлялся позитив и совмещался с тем же растром, в результате при проецировании воссоздавались цвета объекта съемки
В 1888 году в продажу поступил ручной съемочный аппарат Джорджа Истмена «Кодак» стоимостью 25 долларов и сразу привлек к себе внимание американских граждан. С его появлением поиски в области цветной фотографии начались с новой силой. К этому времени черно-белая фотография уже стала достоянием масс, а цветопередача еще нуждалась в практической и теоретической разработке.

Единственным действенным средством воссоздания цвета остался аддитивный метод. В 1893 году дублинец Джон Джоули изобрел процесс, аналогичный описанному ранее дю Ороном. Вместо трех негативов он сделал один; вместо изображения, составленного из трех цветных позитивов, он проецировал через трехцветный светофильтр один позитив, в результате получалось многоцветное изображение. Вплоть до 30-х годов нашего века растровые фотопластинки одного или другого типа позволяли получать приемлемое, а иногда просто хорошее цветное изображение.

От «Автохрома» до «Поляколора»



Этот микрофотоснимок показывает, как беспорядочно разбросаны частички крахмала, покрашенные в три основных цвета и образующие растровый фильтр на фотопластинке, разработанной братьями Люмьер в 1907 г.
Изображение, полученное в 1893 году Джоном Джоули с помощью трехцветного фильтра, не отличалось высокой резкостью, но вскоре братьями Огюстом и Луи Люмьер, основателями общественного кинематографа, был сделан следующий шаг. На своей фабрике в Лионе братья Люмьер разработали новую растровую фотопластинку, которая в 1907 году поступила в продажу под названием «Автохром». Чтобы создать свой светофильтр, одну сторону стеклянной пластинки они покрыли маленькими круглыми частичками прозрачного крахмала, бессистемно окрашенного в основные цвета, а затем спрессованного. Зазоры они заполнили углеродной сажей, а для создания водонепроницаемости нанесли сверху слой лака. К тому времени уже появилась панхроматическая эмульсия, и братья Люмьер нанесли ее слой с обратной стороны пластинки. Принцип был тот же, что и у Джоули, но светофильтр Люмьеров состоял не из параллельных линий, а из точечной мозаики. Экспозиции при хорошем освещении не превышали одной-двух секунд, а экспонированная пластинка обрабатывалась по методу обращения, в результате получался цветной позитив.

Впоследствии было изобретено еще несколько растровых способов, но слабость их заключалась в том, что сами фильтры поглощали около двух третей проходящего через них света, и изображения выходили темноватыми. Иногда частички одного цвета оказывались на автохромных пластинках рядом, и изображение получалось пятнистым, тем не менее, в 1913 году братья Люмьер изготовляли 6000 пластинок в день. Автохромные пластинки впервые позволили получать цветные изображения действительно простым способом. Они пользовались повышенным спросом в течение 30 лет.


Хрупкие цвета портрета, сделанного неизвестным фотографом примерно в 1908 году, довольно характерны для способа «Автохром» братьев Люмьер
Аддитивный способ «Автохром» привлек к цвету внимание широкой публики, а в Германии уже велись исследования в совершенно другом направлении. В 1912 году Рудольф Фишер обнаружил существование химикатов, которые при проявлении пленки реагируют со светочувствительными галоидами в эмульсии, в результате образуются нерастворимые красители. Эти цветообразующие химикаты — цветные компоненты — могут вводиться в эмульсию. При проявлении пленки происходит восстановление красителей, и с их помощью создаются цветные изображения, которые потом могут совмещаться. Дю Орон добавлял красители к частичным позитивам, а Фишер показал, что красители могут создаваться в самой эмульсии. Открытие Фишера вернуло ученых к субтрактивным способам цветовоспроизведения с использованием красителей, поглощающих некоторые основные компоненты света — этот подход лежит в основе современного цветного процесса.

В то время исследователи применяли стандартные красители, а экспериментировали с пленками в несколько эмульсионных слоев. В 1924 году в США старые школьные товарищи Леопольд Манне и Леопольд Годовский запатентовали двухслойную эмульсию — один слой был чувствителен к зеленому и сине-зеленому, другой — к красному. Чтобы сделать изображение цветным, они соединяли двойной негатив с черно-белым позитивом и воздействовали на них красителями. Но когда в 20-х годах стали известны результаты работы Фишера, они изменили направление исследований и занялись изучением краскообразующих компонентов в трехслойных эмульсиях.

Однако американцы обнаружили, что не могут помешать красителям «переползать» с одного эмульсионного слоя на другой, поэтому решили поместить их в проявитель. Такая тактика принесла успех, и в 1935 году появилась первая субтрактивная цветная пленка «Кода-хром» с тремя эмульсионными слоями. Она предназначалась для любительского кино, но уже через год появилась пленка 35 мм для производства диапозитивов. Поскольку цветные компоненты для этих пленок добавлялись на стадии проявления, покупатель должен был отсылать отснятую пленку изготовителю для обработки. Те, кто пользовался пленкой 35 мм, получали обратно диапозитивы в картонных рамках, готовые для проецирования.


Реклама новой цветной пленки компании «Агфа» в 1936 году
В 1936 году компания «Агфа» выпустила в продажу цветную позитивную пленку 35 мм «Агфаколор», в эмульсии которой были цветные компоненты, что впервые дало фотографам возможность самим обрабатывать цветные пленки. Спустя еще шесть лет в США был внедрен способ «Кодаколор», который позволял получать богатые и красочные отпечатки. Основанный на негативном процессе, способ «Кодаколор» открыл эру моментальной цветной фотографии. Цветная печать стала исключительно популярной, но не менее интенсивно развивалось и моментальное цветное фото.


Портрет, сделанный фотоаппаратом "Поляроид", показывает точность и быстроту цветовоспроизведения при моментальной фотосъемке, появившейся в 1963 году
Еще в конце 40-х годов корпорация «Поляроид» продала первый комплект для изготовления черно-белой фотографии за 60 секунд, а к 1963 году была завершена модернизация необходимая для производства в течение минуты цветных фотоснимков. Владельцу фотоаппарата «Поляроид» с пленкой «Поляколор» требуется только щелкнуть затвором, потянуть за язычок и изумленно наблюдать, как на куске белой бумаги за одну минуту в полном цвете проступают сфотографированные им люди или предметы.

Источник: Джон Хеджкоу "Искусство цветной фотографии"

Материнский инстинкт

(с) e_polonskiy

  • Ха

  • Тренды

  • Знания

  • Эмоции

  • Техно

  Хорошая была газета)))

  Поиск