Může člověk vyfotit sám sebe? A superhrdina?

Dnes si vezmeme na paškál fyziku v americkém seriálu Flash. Nepřehnali to tvůrci, když superrychlý hrdina vyfotil sám sebe? A mohl se vyfotit s bleskem? Napadají mě jen samé otázky. Pojďme si na ně odpovědět. Stačí nám k tomu středoškolská fyzika.

flash1

Nejprve krátký popis situace: hlavní hrdinové seriálu se rozhodnou udělat si společnou fotku. Chybí jim ale stativ, a tak se Flash (v překladu blesk), hrdina obdařený superrychlostí, nabídne, že spustí dvouvteřinovou autospoušť, těsně před expozicí se bleskurychle přemístí ke kolegům, zapózuje na fotografii a pak se rychle vrátí, aby stihl zachytit mobil ještě před tím, než dopadne vlivem gravitace na zem. Celou scénu ukazuje následující animace:

Flash spustí dvouvteřinovou autospoušť, bleskurychle přemístí ke kolegům, zapózuje na fotografii a pak se rychle vrátí a chytí padající mobil.jpg

Flash spustí dvouvteřinovou autospoušť, bleskurychle přemístí ke kolegům, zapózuje na fotografii a pak se rychle vrátí a chytí padající mobil.

Pro začátek si zjednodušme situaci: Mobil jako osvětlení používá led diodu. Považujme ji za stálé světlo. Nastavení fotoaparátu neznáme, ale stanovme si expoziční čas 1/100 s. Vzdálenost nutnou k překonání během expozice si stanovme na 5 metrů.

flash2 - vysvetlivky

Záběr z opačné strany. Původní pozice Flashe vpravo je prázdná, ve vzduchu visí telefon se svítící diodou. Flash se přesunuje doleva (viz stín na zemi).

Co se vlastně stalo? A mohlo se to stát?

Jak může fotoaparát vyfotit něco, co není v hledáčku? Nezapomeňte, že světlo na čip dopadá během celého průběhu expozice. Poměr doby, po kterou objekt na místě byl a nebyl, určuje, jak moc se na výsledné fotce bude mísit objekt s pozadím, které se „zapisovalo“ během jeho nepřítomnosti. Při expozici 1/100 to ale stále mohly být například dvě tisíciny expozice pozadí a osm tisícin expozice hrdiny (celkem deset tisícin čili jedna setina sekundy).

Proč nepoužili selfie tyč?
Nabízí se otázka, proč hrdinové nepoužili dnes tolik oblíbené selfie tyče. Seriál byl uveden v roce 2014 a selfie tyče tehdy ještě nezažívaly takovou slávu. Naopak v té době frčela selfie-mánie. To byl nakonec nejspíš i důvod, proč se tato scéna do seriálu dostala.

Možná vás napadne, že předchozí problém by vyřešila použitá autospoušť. Je potřeba si ale uvědomit, že pokud fotoaparát (mobil) nikdo nedrží, fotoaparát se poroučí k zemi. A středoškolská fyzika nám říká, že čím déle předmět padá, tím padá rychleji (při zanedbání odporu vzduchu pro to existuje jednoduchý vzorec).

Probíhá expozice - hrdina se přesunul k ostatním (a kamera ho na chvíli zabrala rozmazaného).jpg

Probíhá expozice – hrdina se přesunul k ostatním (a kamera ho na chvíli zabrala rozmazaného).

Nerozmaže padající fotoaparát celou fotku? Záleží na délce expozice (a tedy volného pádu fotoaparátu). Během expozice 1/100 s spadne fotoaparát o vzdálenost určenou vzorcem dráha=(gravitační zrychlení×čas2)/2. V našem případě tedy o 0,495 mm. V závislosti na těžišti fotoaparátu mohlo dojít také k jeho pootočení. Vliv na ostrost snímku tedy pád mít mohl. Vzhledem ke kvalitě fotoaparátů v telefonech bych tomu ale nepřisuzoval zásadní vliv.

„Drobné“ opomenutí rychlosti zvuku
Pro zajímavost: Flash by se v našem případě musel pohybovat rychlostí větší než 1000 metrů za sekundu. To je přibližně rychlost Mach 3 – tedy trojnásobek rychlosti zvuku (v běžné atmosféře a u země).
Pohyb nadzvukovou rychlostí je doprovázen efektem zvaným sonic boom (aerodynamický třesk). Je to onen výrazný hluk, který slyšíte při hromobití nebo při průletu nadzvukového letadla. Jeho síla závisí také na hmotnosti pohybujícího se objektu.

A jak by to dopadlo s bleskem?

Představme si na chvíli, že Flash drží v ruce profesionální zrcadlovku a fotí s bleskem. Je možné se vyfotit s bleskem? Krátká odpověď: Ano, ale jen někdy.

Standardně se blesk synchronizuje „na první lamelu“, což znamená na začátek expozice. Zbývá tedy jen velmi krátký čas mezi stisknutím spouště a zahájením expozice. Tomuto času se říká shutter lag (zpoždění spouště). Hodnota se pohybuje kolem desítek nebo stovek milisekund. Například profesionální zrcadlovka Canon 1D X má toto zpoždění pouhých 36 tisícin sekundy. Aby tedy byl Flash zachycen na fotografii, musel by uběhnout vzdálenost pěti metrů za 0,036 sekundy (rychlost cca 139 m/s) – podle výše uvedeného výpočtu to ovšem není problém.

Pokud by neexistoval shutter lag nebo by byl extrémně krátký, možná by našeho hrdinu zachránila synchronizace na druhou lamelu (uzavírající), kdy blesk spustí až na konci expozice.

Použitý mobil používá diodové osvětlení, které lze považovat za stálé osvětlení. S bleskem by se situace zkomplikovala.jpg

Použitý mobil používá diodové osvětlení, které lze považovat za stálé osvětlení. S bleskem by se situace zkomplikovala.

V reálném světě

Bohužel kolem nás superhrdinové neběhají (nebo běhají tak rychle, že je nevidíme), proto nás podobné problémy mohou trápit jen teoreticky. Není ale špatné zopakovat si některá fyzikální pravidla a třeba se dozvědět i něco nového o práci fotoaparátu. Pokud vás tohle téma zajímá, Vít Kovalčík napsal o používání blesků už dříve přehledný článek.

A co vy? Už jste si pořídili selfie tyč nebo by se vám šikla hrdinova superrychlost?

Poslední aktualizace 12. dubna 2015

25 0
Děkujeme! Nasdílejte prosím článek dál, ať se o něm dozví další lidé.

Autor: Pepa Halíček

Pepa Halíček od roku 2013 spřádá marketingové plány Zoner Photo Studia. Ve fotografii se zaměřuje na portréty lidí, ale rád experimentuje. Jeho tvorbu najdete na Zoneramě a na osobním webu.

Číst všechny články.

Komentáře