Prędkość startowa ważki wg zdjęcia (część 2)

Powiedziawszy "aaa" postaram się powiedzieć "bee", czyli przyjrzeć się sprawie drugiego szablaka, który akurat startuje. Jaką prędkość zanotował aparat w czasie 1/400 sekundy? Powyżej jedno jedyne zdjęcie, które zrobiłam od przodu szablakowi czarnemu (szkockiemu) i wcale nie spodziewałam się, że ten zaraz się rozmyśli i odleci. Jego "rozmyślenie" uwieczniłam na zdjęciu poniżej i na szczęście - podczas czyszczenia katalogów zdjęć nie wyrzuciłam go do kosza. Oba te zdjęcia zostały zrobione w czasie 1/400 sekundy, Zoom 1,00, maksymalna wartość przysłony F 4,49, długość ogniskowej 20,02 mm. Plik EXIF nie udziela informacji o odległości od celu, a z tego co pamiętam było to około 1,5 m (± 0,3 m). Powyższe dane o zdjęciach podaję ot, tak na wszelki wypadek, bo mnie one ciągle  jeszcze niezbyt wiele mówią.
Za to gołym okiem widzę różnicę. Przed wykonaniem drugiego, z pewnością musiałam się wychylić bardziej do przodu, ponieważ na drugim zdjęciu suchych roślin widać mniej niż na pierwszym. Fotki nie zostały przycięte, by jak najwierniej zachować obrazy zarejestrowane w tym czasie.
Pierwszy kłopot - porównanie wielkości obiektu.
Drugi kłopot polega na tym, że ciało ważki widoczne jest w skrócie perspektywicznym, zatem długość jej ciała nie weźmie udziału w obliczeniach.
To znaczy weźmie, ale pośrednio.
Oczywiście, biorę pod uwagę, że moje próby oszacowania prędkości mogą okazać się nic/niewiele warte, ale postanowiłam spróbować i przećwiczyć. Mimo wszystko, takie rozmazane zdjęcie z linią błysków słońca, aż prosi się, by przyjrzeć mu się bliżej i potraktować je trochę jak... krótki film.

Szablak czarny zrywający się do lotu. Z jaką prędkością? Może da się to wyliczyć :-)

Jakie mam dane?

• Wiem, że to z pewnością szablak czarny (szkocki).
• Długość ciała szablaka czarnego wynosi ni mniej, ni więcej tylko 35 mm i ten wymiar przyjęłam jako pewnik. Korzystając z pomocy zdjęcia, które wykonałam chwilę później, gdy szablak już wylądował w zaroślach, właśnie długość ciała posłużyła mi do wyliczenia długości głowy.
• Z moich pomiarów i wyliczeń ustaliłam, że długość głowy mierzonej z boku wynosi 4 mm. 
• Tym wymiarem posłużyłam się przy obliczaniu długości oka (w pionie). Wynik to 4,58 mm.

Szablak czarny - długość ciała wynosi 35 mm. A jaką długość ma głowa? A oczy - od góry do dołu?

Wracam do zdjęcia z chwili startu, ale zestawiam je ze zdjęciem udanym:

Szablak czarny w spoczynku (A) i zrywający się do lotu (B) - zestawienie

Ożeż ty! Jak to ogarnąć?? Na razie nic z tego nie rozumiem, ale może uporządkuję co nieco, by ustalić skąd te różnice (będę mówić o zdjęciu A - czyli lewym i B, czyli prawym).

• Skoro zoom na obu zdjęciach jest ten sam (1,00), a wielkość szablaka zmniejszyła się na B, a w czasie robienia tego zdjęcia, jak mniemam, wychyliłam się do przodu (w kadrze nie zmieściły się wszystkie rośliny z A), to czego ja nie wiem... o fotografowaniu?                                Jest tu jakiś fotograf? Może optyk ?? Help!
• Rozmiar A to 646 x 794 pikseli. Rozmiar B to 1016 x 1284 pikseli, lecz niestety, jakość znacznie gorsza. Wcześniej tego nie zauważyłam. Czyżby zdjęcie było poruszone przeze mnie, a może zerwał się wietrzyk, czy to może ważka zachwiała rośliną??  Porównajmyż same rośliny:

Porównanie roślin na zdjęciach A i B - ze względu na nierówny rozmiar punktami odniesienia są lewa strona oraz wierzchołek najwyższej z nich, na którym przysiadł szablak.

• oględziny jakby potwierdzają to, że zdjęcie B zostało zrobione z bliższej odległości - roślina po lewej jest "większa". Lewa gałązka na obu zdjęciach, listek przy rozgałęzieniu oraz następne gałązki (poza ostatnią) wyszły porównywalnie ostro. Wynikałoby z tego, że to startująca ważka poruszyła wierzchołkiem rośliny oraz to, że przy robieniu zdjęcia B aparat miałam ustawiony nieco wyżej (uniosłam go), ponieważ gałązki na zdjęciu B od środka ku prawej stronie zrobiły się niższe. Jak sądzę, zmieniła się nieco perspektywa. Być może miało to wpływ na zmianę wielkości ważki...          Czy fotograf/optyk to potwierdza??    Bo inaczej, być może, zmierzam na manowce!!

• do zmiany perspektywy, niepomna ważkiego zadania, przyczyniłam się ja sama, prawdopodobnie płosząc ważkę, ale i ona co nieco zdziałała:

Szablak czarny zrywający się do lotu. Ciekawe z jaką prędkością?

Zdjęcie B jest wystarczająco zagmatwane więc postanowiłam już na nim nie rysować. Co my tu mamy? Zacznę od odnóży po lewej stronie zdjęcia. Kto przyjrzał się zdjęciu A, ten już wie, że cztery "cienie" to stopy i ewentualnie golenie z pierwszej i drugiej pary, jak mniemam na początku i końcu "filmu", natomiast najdłuższe ostatnie odnóże jeszcze za bardzo nie zmieniło położenia i przynajmniej udo widoczne jest dość wyraźnie . Uda odnóży lewych (po prawej stronie zdjęcia) były tak ustawione, że niemal zlały się w jedno. Ewentualny zakres ruchu widać tylko w przypadku pierwszej nogi.
Nigdzie o tym nie czytałam, zatem pozwolę sobie (odkrywczo?) odnotować, że startująca do lotu ważka odrywa od podłoża najpierw pierwszą, potem drugą (ewentualnie jednocześnie), a na końcu ostatnią parę nóg, którą prawdopodobnie dodatkowo się odbija wzmacniając ruch w górę. O tym wszystkim, moim zdaniem, świadczy położenie odwłoka skierowanego ku dołowi.

Zakres ruchu na zdjęciu B jest mniej więcej taki sam dla kilku części ciała. Te same odległości występują pomiędzy cieniami odnóży i odpowiadają długości błysków odbitych od oka, czoła oraz ciemienia. (trójkątnego miejsca między oczami a czarnymi przyoczkami).
Czy możliwe jest określenie na tak rozmazanym zdjęciu pionowego wymiaru oka, który, jak ustaliłam(?) wynosi 4,58 mm? I czy można przyjąć, że "widoczna" jest cała jego wysokość bez skrótu perspektywy?
Cóż, na coś trzeba się zdecydować. Dysponując tak kiepskim materiałem badawczym nie mogę wymagać precyzyjnego wyniku. Godzę się na orientacyjny i przyjmuję, że także na tym zdjęciu (B) oko ma wysokość 4,58 mm. No to jazda! Trudno, trzeba porysować:

Obliczenie prędkości startowej szablaka czarnego

Obliczenie prędkości startowej szablaka czarnego na tym konkretnym przykładzie:

• narysowałam (różową linią) dolną i górną granicę zarysu oka, które przemieściło się w czasie 1/400 sekundy. O dziwo, zakres ruchu drugiego oka był identyczny (mierzyłam na monitorze z dokładnością do 0,5 mm). Oba pomiary dały wynik 34 mm.
• długość błysków i fazy ruchu nóg określiłam na 10 mm
• zatem oko (4,58 mm) to 34 - 10 = 24 mm (na monitorze)
• wyliczenie długości fazy ruchu: 4,58 *10 / 24 = 1,9083333 mm (w czasie 1/400 s)
• faza ruchu * 400 części sekundy = 763,33332 mm  (czyli 0,76333332 m/s)
• faza ruchu w czasie 1 s * 3600 s  = 2747,99 m/s, czyli 2,748 km/h

Zatem, jeśli metoda moich pomiarów jest prawidłowa, to oznacza, że szablak czarny, który postanowił posiedzieć w zaroślach wyruszył z prędkością niespełna 3 km/h.

Czy jestem zdziwiona wynikiem?
Jeśli nie zrobiłam błędu, to zupełnie nie. Ważka nie sprawiała wrażenia spłoszonej, raczej szukała relaksu, a może i schronienia (wylądowała nieopodal wśród traw jakieś pół metra nad ziemią. Wcale nie było mi łatwo się do niej dostać!). Jednak przez moment, gdy się przemieszczała, mogłam ją śledzić wzrokiem, a później odnaleźć jej kryjówkę.
Poza tym, na omawianym zdjęciu prawdopodobnie zarejestrowałam naprawdę pierwszą fazę zrywania się do lotu, w czasie której ostatnie odnóża jeszcze całkiem mocno trzymały się podłoża, a zaczynała unosić się dopiero przednia część ciała szablaka. Proszę zwrócić uwagę, jak na tym marnym zdjęciu całkiem wyraźnie widać (jeszcze) tułów, ale przede wszystkim odwłok.

Wytknięcie błędów matematycznych i/lub uzasadnione uwagi co do (szalonej?) metody moich pomiarów, w imię prawdy - jak najbardziej pożądane  :-) .
351

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