25.11.2013

Prędkość postartowa ważki wg zdjęcia (część 1)



Nie dawały mi spokoju te smugi światła słonecznego odbitego w oczach lecącej i startującej ważki. Jeśli mają znaczenie (do obliczenia prędkości), to znaczy, że w trakcie wykonywania tych zdjęć, przynajmniej głowa ważki pokonała widoczną odległość.
Początkowo wydawało mi się, że jedną z najważniejszych danych jest odległość, z jakiej wykonałam zdjęcie. Próbowałam znaleźć taką daną w pliku EXIF, niestety, nic z tego. Zasięgnęłam więc języka jak podejść do tematu, skoro odległość, którą pamiętam, wynosiła minimum 2, ale może i niemal 4 metry.
Powinnam mieć / zrobić:
  • serię zdjęć, robionych z tego samego miejsca, a na zdjęciach ważkę lecącą po okręgu, w środku którego stoję
  • wykonać pomiar na podstawie pomiaru odległości, ale pomiar ten musiałby być bardzo precyzyjny, a i czas rejestracji zdjęć musiałby być dokładniejszy niż co do sekundy. Oczywiście wynikiem byłaby prędkość, ani nie maksymalna, ani średnia (tylko jakaś)
A ja mam zaledwie pojedyncze zdjęcia dwóch szablaków, w dodatku rozmazane (nieostre), za to chciałam obliczyć prędkość tych konkretnych okazów w zarejestrowanym momencie. Uznałam, że jednak COŚ da się wyliczyć na podstawie długości ciała ważki, długości błysku oraz czasu migawki. Odległość od aparatu jest w tym momencie nieistotna.
Na poniższym zdjęciu (ważka lecąca bokiem) zarejestrowałam fazę ruchu trwającą zaledwie 1/250 część sekundy:

Wyliczanie prędkości lotu szablaka (tu: krótko po starcie) - [1].

Dla porządku dodaję, że zanim zrobiłam to zdjęcie, ważka musiała wystartować zakręcając w lewo o 90 stopni, dzięki czemu mogłam sfotografować ją z boku.
Sposób obliczenia prędkości ważki, która przed momentem wystartowała z wiesiołka, by po krótkim locie wylądować jakieś 3 metry dalej na innym, postanowiłam wykonać następująco:
  • ponownie wykadrowałam z oryginału samą ważkę i zapisałam kopię w jakości 100%
  • zaznaczyłam początek i koniec ważki widoczny na zdjęciu; podobnie zaznaczyłam długość smugi światła (tę starałam się raczej skrócić niż wydłużyć, zakładając, że światło odbite w oku nieruchomej ważki niekoniecznie byłoby tylko okrągłą kropeczką.
  • o długość smugi (zakładanej długości ruchu) skróciłam ciało ważki wychodząc z założenia, że widoczny koniec odwłoku zdążył się już przemieścić z chwilą zamknięcia migawki
  • na monitorze zmierzyłam długość "obciętego" ciała ważki oraz długość linii światła.
  • przyjmując, że ważka mogła mieć od 35 do 40 mm długości (optuję bardziej za tym drugim wymiarem), wyliczyłam proporcjonalnie długość błysku światła (3,828 do 4,375 mm)
  • 4,375 mm * 250 = 1093,75 mm/s, czyli 1,09375 m/s * 3600 sekund = 3937,5 m/h. Zatem ważka przesiadła się z rośliny na roślinę z prędkością około 4 km/h. Zaznaczam, że nikt jej nie gonił - prawdopodobnie chciała znaleźć się w bardziej nasłonecznionym miejscu i/lub wyżej
  • jeśli ważka była jednak mniejsza (35 mm), to proporcjonalnie do tej długości błysk miał 3,828 mm. Wówczas z obliczeń wynikałoby, że jej prędkość wynosiła w tym momencie 3445,2 m/s, czyli niespełna 3,5 km/h

Wyliczanie prędkości lotu szablaka (tu: krótko po starcie) - [2]. Uznałam, że długość błysku w oku, prawdopodobnie potwierdzona podwójnym błyskiem na lewym  skrzydle II pary ma najistotniejsze znaczenie w tym obliczeniu.
Interesował mnie wynik orientacyjny. 

Oto nowe miejsce, na którym wylądował szablak oddalone o jakieś 2-3 m od poprzedniego stanowiska

W tym leniwym przelocie ważka w ciągu 1 s pokonała odległość równą 27,34 długości swego ciała. Granica możliwości ważek jest podobno wyceniana na 100 długości ciała na sekundę.

Co do fotografowania ważki w locie dodam tyle, że gdyby leciała ona z prędkością 40 km/h, a ja robiłabym zdjęcie z tym samym czasem migawki, wówczas prawdopodobieństwo, że uchwyciłabym ją w kadrze byłoby znikome. A jeśli nawet, to zarys długości jej ciała (dziesięciokrotnie bardziej rozmazany!!) zająłby całą szerokość kadru, o ile w ogóle by się zmieścił :-]. 

Osobnym i chyba znacznie trudniejszym zadaniem, którego wynik może okazać się niemiarodajny (ale i tak mnie interesuje) jest prędkość szablaka czarnego, który patrząc mi w oczy zwiał z posterunku. Dlatego o tym będzie osobno :-)

prędkość startowa ważki, ustalanie prędkości ważki wg zdjęcia, jak zbadać prędkość ważki, zdjęcie ważki - prędkość lotu, ważki zachwycone prędkość lotu,

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz