刷屏了的黑洞照片,居然是3分钟PS出来的!
The following article is from 庞门正道 Author 庞少棠
估计很多吃瓜群众今天都被一条新闻刷屏了。
首张黑洞照片?
什么鬼?
首先大家要知道的一点:黑洞,它不是洞!
那黑洞是啥呢?
这就要从爱因斯坦的相对论说起了。
上个世纪初,爱因斯坦提出了他的广义相对论,科学家们根据他的理论,推算出了宇宙中有黑洞这种现象的存在。
简单来说,就是一个恒星在燃尽了所有能量之后,由于外壳的重压,它的核心会快速的向内坍缩。
类似于这样:
最后会形成一个体积接近无限小,密度无限大的点,这个点就叫奇点,黑洞的所有质量都集中在奇点上。
我们都知道,万物都是有引力的。
由于奇点上的质量无限大,因此它会对它身边的物质产生巨大的引力,这个引力大到什么程度呢?
它大到可以吞噬所有的东西,在它周围一定的区域内,连光都无法逃逸出去。这片区域被科学家称之为“事件视界”。
有兴趣的同学可以通过下面这个视频来了解一下黑洞的知识。
这就是黑洞。
很漂亮、很科幻对吧?
然而,这些都是科学家通过数学测算,然后用计算机模拟出来的。
也就是说,这一切都是假想的!
事实上人类之前从来没能观察到黑洞的真实模样。
但是今晚九点之后,这个答案被改写了。
看到这里,你一定是马上想知道真实的黑洞长什么样子了吧?
不要着急,我还想先跟大家聊聊科学家们是如何拍到这张照片的。
前面我们说了,黑洞可以吞噬一切,光线进去了也是有去无回。所以,要怎么拍到黑洞呢?
答案是没法拍。
黑洞没法拍,但是它周边的事件视界是可以拍的啊,只要把握好度,不被吸进去就行。
确定好了拍事件视界之后,还是存在很多技术问题。
到底有多难拍呢?我从几个方面给大家分析下。
首先是距离问题。
科学家们这次观察到的黑洞位于人马座,跟离地球大概2.6万光年。
可能你对1光年是多远并没有什么概念,我给你作一个简单的对比:
人马座位于银河系的中央,太阳位于银行系的边缘。太阳的光线到地球需要8分18秒,而人马座的光线到地球则需要2.6万年!
用脚趾头想想也能知道,确实够远远远远远。
尽管这个要拍摄的黑洞体积颇为庞大——直径为太阳的20倍,但是隔了那么远,它也会显得非常小。
所以从距离的难度来看,大概相当于站在地球上,去拍太阳上的一个小蚂蚁。
其次,颜色也是个问题。
黑洞,顾名思义,它是黑的。而太空的背景也是黑的,这样的话,就需要在黑色的背景中找出黑色的圆点。
这难度,非洲小哥比谁都清楚。
除了距离和颜色的问题之外,人马座的周围还包裹着大量的尘气云,将黑洞遮得严严实实。
这么多问题,那科学家们是怎么一一解决的呢?
我通过一下午的查资料,阅读大量专业的天文学论文,终于搞明白了他们的拍摄方案。
简单概括起来,他们是这样拍黑洞的:
总之就是一通操作之后,终于拍下的黑洞的样子。
说了这么久,终于要给大家看黑洞的真实面貌了。
作为吃瓜群众,你想看的黑洞,可能是这样的
这样的
或者是这样的
然而现实却是
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这样的
此刻我只想问问一生研究黑洞的霍金老爷子,黑洞是您想象中的样子么?
拍下黑洞,当然是人类历史上重要的事件。
然而,对设计师来说,意味着什么呢?
或许可以练习一下如何用PS做一个黑洞图?
说干就干!
首先你需要在PS里面新建一个黑色画板:
然后用钢笔工具勾一下黑洞的大概形状:
羽化一下:
再添加一下高光什么的:
有点丑?
需要化腐朽为神奇的一步:
渐变映射!
然后你就得到了一个黑洞图:
怎么样?
不需要三年,不需要三个月,甚至不需要三天!你只需要三分钟,就能得到一张黑洞图!
最后我还要说句,虽然我不是最早看到黑洞照片的人,但我可能是世界上第一个用PS做出黑洞照片的人!
最后提示:
个别看文章不认真的同学注意了,最后我还是要说一句:上面的科学家发布d的黑洞图是真的拍出来的。摄于2017年。
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