Сделать аналемму положения Солнца

Идея получить снимок аналеммы — образа годового пути Солнца по небу — возникла у меня почти 10 лет назад, когда мне в руки попал июньский номер журнала Sky and Telescope за 1979 год. Там была опубликована первая фотография аналеммы, сделанная Денисом ди Чикко. Тогда этот снимок произвел настоящую сенсацию (он был признан лучшим научно-популярным снимком года). Позднее я стал собирать все публикации, касающиеся подобных фотографий.

Аналемма показывает положение Солнца на небе в одно и то же время дня в течение года. Описываемая нашим дневным светилом "восьмерка" является графическим представлением уравнения времени и образована неравномерностью движения Земли по своей орбите и наклоном оси вращения нашей планеты к плоскости эклиптики.

Для получения снимка аналеммы нужно фотографировать Солнце через определенные промежутки времени, например, каждые 7-10 дней в одно и то же время дня в течение всего года. Съемка должна проводиться на один кадр неподвижно установленного фотоаппарата.

Перед съемкой мне надо было решить две основные проблемы: как уберечь фотоаппарат от внешних воздействий и сохранить его ориентацию в течение длительного времени. Любая, самая незначительная подвижка могла испортить всю затею. Фотоаппарат должен оставаться совершенно неподвижным в течение 12 месяцев, но я никак не мог найти места для его безопасного пребывания. Наконец, выход был найден, идея заключалась в изготовлении жестко прикрепленной к фотоаппарату съемной платформы, которая позволяла бы сохранить точное положение камеры при последующей установке. Таким образом, платформу с фотоаппаратом можно было бы многократно снимать и устанавливать.

Аналемма не везде и не всегда выглядит одинаково. Изменение широты места съемки приводит к изменению наклона аналеммы к горизонту. Например, на экваторе она будет располагаться горизонтально. На широте нашего поселка Научный в Крыму (44.7° северной широты) "восьмерка" вытягивается вдоль диагонали квадрата со стороной около 40°.

Изменение времени суток, выбранного для фотосъемки, также приводит к изменению ориентации аналеммы. Для подбора оптимальных моментов съемки при помощи компьютера было рассчитано несколько вариантов аналеммы. В итоге было решено проводить фотографирование в утренние часы, так чтобы самые низкие положения Солнца, приходящиеся на конец декабря и начало января, находились не более, чем в 5° над горизонтом. Это обстоятельство определило точное время съемки — 5:45 по всемирному времени.

Платформу с камерой я закрепил на балконе одного из телескопов Крымской обсерватории. После проведения нескольких пробных снимков, которые убедили меня в правильности установки фотоаппарата, я приступил к выполнению главной задачи. Между 30 августа 1998 года и 19 августа 1999 года я 36 раз фотографировал Солнце на один кадр. Солнце экспонировалось точно в 5:45 всемирного времени раз в 10 дней.


Однако успех предприятия во многом зависел от погоды. Никто не мог мне гарантировать ясную погоду каждые 10 дней даже на несколько минут. Надежду на успех мероприятия в меня вселяло то, что по статистике в Крыму в год бывает примерно 120-170 ясных дней.

Для съемки использовался фотоаппарат "Киев-60" с объективом Flektogon 50/4 и нейтральным фильтром N-4. Поле зрения этого объектива составляет около 50° по вертикали, что позволяло охватить всю "восьмерку". Съемка велась на 60-мм пленку Kodak Ektar 25 с экспозицией 1/1000 секунды при диафрагме 22. В случае появления дымки или легкой облачности во время съемки я имел возможность открыть диафрагму до 16 или 11.

При отсутствии хорошей погоды съемку можно было бы отложить на 1-2 дня, но не более. Из-за непогоды 2 экспозиции пришлось вообще пропустить (26 ноября и 20 июня), что привело к сдвигу графика съемки, но, как оказалось, не сильно повлияло на снимок в целом. Фоновый снимок был снят 10 июля 1999 года в вечернее время на тот же кадр пленки.

В заключение отмечу, что по сведениям Дениса ди Чикко на сегодняшний день в мире сделано всего пять фотографий аналеммы. Кто сумеет получить шестой снимок?