أساس حساب سرعة الغالق المناسبة لسرعة حركة الجسم :
ترتبط حركة الجسم في الطبيعة بحركة صورته على الفلم ، وتتحكم العوامل التالية في مدى حركة الصورة على الفلم :
(أ) سرعة حركة الجسم إذ تزيد سرعة حركة الصورة كلما زادت سرعة حركة الجسم .
(ب) البعد البؤري للعدسة : حيث تزيد سرعة حركتها كلما طال البعد البؤري .
(ج) مدة التعريض : تزيد المسافة التي تتحركها الصورة كلما زادت مدة التعريض .
( د ) بعد الجسم عن العدسة : تقل سرعة حركة الصورة كلما زاد بعد الجسم عن العدسة .
وبناء على العوامل السابقة يقدر مدى حركة الصورة (١) بالشكل التالي :
حركة الصورة = سرعة الجسم X البعد البؤرى x مدة التعريض على البعد بين الجسم والعدسة
وحيث أن مدى حركة الصورة على الفلم هو الذي يقرر ما إذا كنا سنحصل في النهاية على صورة حادة أم مهزوزة Blurred Image ، فإنه من البديهي أن تزيد حدة الصورة النهائية كثيراً جداً كلما قل مدى حر كة صورة الجسم على الفلم .
وقد علمنا من قبل بصدد دراسة قطر دائرة الاختلاط (بصفحة ۱۸۲،۱۸۱) أن العين يتعذر عليها أن تفرق بين النقطة الواحدة و بين النقطتين اللتين تبعدان عن بعضها بمقدار إ مللى متر إذا نظرنا إليهما على بعد يساوى مسافة الرؤية المعتادة لعين الإنسان ( وهى ٢٥ سم ) وهذا هو ما دعا أخيراً إلى جعل قطر دائرة الاختلاط المسموح به = البعد البؤري المتوسط على ١٠٠٠
وأخذاً بتلك الأسس السابقة قد اتفق أيضاً أن يكون القدر المسموح به لحركة الصورة على الفلم هو الآخر = البعد البؤري المتوسط على ١٠٠٠ وذلك لكي يمكن أن تعد الصورة حادة غير مهزوزة ، إذ لن تفرق العين آنئذ . ( الثابتة ) وبين النقطة الضوئية التى تحركت صورتها بمقدار تلك النسبة البسيطة
( وهى البعد البؤري المتوسط على ١٠٠٠ )
وبناء على ما تقدم وضعت المعادلة التى نذكرها فيما بعد لتقدير سرع الغالق المناسبة لتسجيل الحركة ، بناء على العوامل التالية :
( أ ) البعد بين الجسم المتحرك والعدسة .
(ب) البعد البؤري للعدسة .
(ج) سرعة حركة الجسم .
(د) القدر المسموح به لحركة الصورة على الفلم ( وهو يتساوى مع قطر دائرة الاختلاط المسموح بها ) .
سرعة الغالق = البعد بين الجسم والعدسة (بالمتر) × قطر دائرة الاختلاط (بالسنتيمتر) على
سرعة الحركة ( بالمتر فى الثانية ) X البعد البؤري للعدسة (بالسنتيمتر )
و تنطبق هذه المعادلة إذا كان الجسم المتحرك يجرى في اتجاه أفقى بالنسبة للآلة . فإذا كان اتجاهه مائلا ( ٤٥ درجة ) فتضرب سرعة الغالق في ( ٣ / ٢ ) .
أما إذا كان اتجاهه عمودياً على الالة فنضرب سرعة الغالق في ( ٣ / ١ )
مثال :
قطار يجرى بسرعة ۱۰۸ ك فى الساعة ويبعد عن العدسة بمقدار ٤٠ متراً ، و بفرض أن كان البعد البؤري للعدسة = ۱۰ سم ، وأنها متوسطة البعد البؤرى، فما هي سرعة الغالق الملائمة لتسجيل هذه الحركة إذا كان الجسم يجرى مرة في اتجاه أفقى ، وأخرى في اتجاه مائل ، وثالثة في اتجاه رأسي ؟
الحل :
سرعة حركة القطار بالمتر فى الثانية = ١٠٨٠٠٠ على ٦٠ × ٦٠ = ٣٠ متراً في الثانية .
قطر دائرة الاختلاط =١٠ / ١٠٠٠ = ١ / ١٠٠ من السنتيمتر .
وبتطبيق المعادلة التالية يمكن أن تحصل على سرعة الغالق الملائمة لتصوير القطار لو كان يجرى فى اتجاه أفقى بالنسبة لوضع الآلة :
سرعة الغالق = البعد بين الجسم والعدسة (بالمتر) × قطر دائرة الاختلاط (بالسنتيمتر ) على
سرعة الحركة (بالمتر فى الثانية) X البعد البؤري للعدسة (بالسنتيمتر )
= ٤٠ متر × ١ / ١٠٠ من السنتميتر على ٣٠ متر × ١٠ سنتمتر
= ٤٠ × ١ / ١٠٠ × ١ /٣٠ × ١ / ١٠ = ٤٠ / ٠٠٠ ، ٣٠
فاذا كان القطار يجرى فى اتجاه مائل (٤٥ ) فعندئذ تنخفض سرعة الغالق إلى ١ / ٧٥٠ × ٣ / ٢ = ١ / ٥٠٠ من الثانية .
وإذا كان القطار يجرى في اتجاه عمودى على الآلة فعندئذ تنخفض سرعة الغالق إلى ١ / ٧٥٠ × ٣ / ١ = ١ / ٢٥٠ من الثانية .
لحظة سكون الحركة :
لو نظرنا ملياً إلى حركة بعض الأجسام ( مثلا طفل يتأرجح ) ، لوجدنا أن هناك لحظات يقف فيها الجسم عن الحركة ، فالأرجوحة تتحرك حقيقة من جهة إلى أخرى ، ولكن هناك لحظتان تقل فيهما سرعة حركتها بل تكاد تقف سرعتها فيهما ، وذلك حين تصل الأرجوحة إلى أقصى ارتفاعين وقبيل أن تتجه نحو النزول . وتعد اللحظة التي يتم فيها تغيير اتجاه الأرجوحة إلى الاتجاه الآخر لحظة سكون الحركة .
ولحظات سكون الحركة كثيرة الحدوث في الأجسام التي تتحرك حركة دورية ، أى التى يتحرك فيها الجسم في اتجاه معين ثم يقف ليعود إلى الاتجاه الآخر ( ويحدث هذا لنا جميعاً في أثناء المشى إذا لاحظنا حركة أيدينا ) .
وهناك أيضاً أجسام أخرى متحركة لا تتحرك حركة دورية ( أى لا تعود للاتجاه الآخر ) بل تقل حركتها في لحظات معينة مثل أحوال القفز على الموانع والسدود ، فالجسم يتحرك في اتجاه معين وبسرعة معينة حتى إذا ما ارتفع إلى أعلى السد أو المانع ، تبطؤ سرعة حركته، ثم يتجه للنزول بسرعة تكاد توازى سرعته قبل القفز أو تزيد . ولو تمكن المصور أن يسجل الصورة في خلال لحظة سكون الحركة أو لحظة تغير الإتجاه ( ولا يحتاج ذلك لغير التمرين البسيط ) فهو لن يحتاج إلى سرعة غالق عالية جداً ( شكل ١٦٩) .
ترتبط حركة الجسم في الطبيعة بحركة صورته على الفلم ، وتتحكم العوامل التالية في مدى حركة الصورة على الفلم :
(أ) سرعة حركة الجسم إذ تزيد سرعة حركة الصورة كلما زادت سرعة حركة الجسم .
(ب) البعد البؤري للعدسة : حيث تزيد سرعة حركتها كلما طال البعد البؤري .
(ج) مدة التعريض : تزيد المسافة التي تتحركها الصورة كلما زادت مدة التعريض .
( د ) بعد الجسم عن العدسة : تقل سرعة حركة الصورة كلما زاد بعد الجسم عن العدسة .
وبناء على العوامل السابقة يقدر مدى حركة الصورة (١) بالشكل التالي :
حركة الصورة = سرعة الجسم X البعد البؤرى x مدة التعريض على البعد بين الجسم والعدسة
وحيث أن مدى حركة الصورة على الفلم هو الذي يقرر ما إذا كنا سنحصل في النهاية على صورة حادة أم مهزوزة Blurred Image ، فإنه من البديهي أن تزيد حدة الصورة النهائية كثيراً جداً كلما قل مدى حر كة صورة الجسم على الفلم .
وقد علمنا من قبل بصدد دراسة قطر دائرة الاختلاط (بصفحة ۱۸۲،۱۸۱) أن العين يتعذر عليها أن تفرق بين النقطة الواحدة و بين النقطتين اللتين تبعدان عن بعضها بمقدار إ مللى متر إذا نظرنا إليهما على بعد يساوى مسافة الرؤية المعتادة لعين الإنسان ( وهى ٢٥ سم ) وهذا هو ما دعا أخيراً إلى جعل قطر دائرة الاختلاط المسموح به = البعد البؤري المتوسط على ١٠٠٠
وأخذاً بتلك الأسس السابقة قد اتفق أيضاً أن يكون القدر المسموح به لحركة الصورة على الفلم هو الآخر = البعد البؤري المتوسط على ١٠٠٠ وذلك لكي يمكن أن تعد الصورة حادة غير مهزوزة ، إذ لن تفرق العين آنئذ . ( الثابتة ) وبين النقطة الضوئية التى تحركت صورتها بمقدار تلك النسبة البسيطة
( وهى البعد البؤري المتوسط على ١٠٠٠ )
وبناء على ما تقدم وضعت المعادلة التى نذكرها فيما بعد لتقدير سرع الغالق المناسبة لتسجيل الحركة ، بناء على العوامل التالية :
( أ ) البعد بين الجسم المتحرك والعدسة .
(ب) البعد البؤري للعدسة .
(ج) سرعة حركة الجسم .
(د) القدر المسموح به لحركة الصورة على الفلم ( وهو يتساوى مع قطر دائرة الاختلاط المسموح بها ) .
سرعة الغالق = البعد بين الجسم والعدسة (بالمتر) × قطر دائرة الاختلاط (بالسنتيمتر) على
سرعة الحركة ( بالمتر فى الثانية ) X البعد البؤري للعدسة (بالسنتيمتر )
و تنطبق هذه المعادلة إذا كان الجسم المتحرك يجرى في اتجاه أفقى بالنسبة للآلة . فإذا كان اتجاهه مائلا ( ٤٥ درجة ) فتضرب سرعة الغالق في ( ٣ / ٢ ) .
أما إذا كان اتجاهه عمودياً على الالة فنضرب سرعة الغالق في ( ٣ / ١ )
مثال :
قطار يجرى بسرعة ۱۰۸ ك فى الساعة ويبعد عن العدسة بمقدار ٤٠ متراً ، و بفرض أن كان البعد البؤري للعدسة = ۱۰ سم ، وأنها متوسطة البعد البؤرى، فما هي سرعة الغالق الملائمة لتسجيل هذه الحركة إذا كان الجسم يجرى مرة في اتجاه أفقى ، وأخرى في اتجاه مائل ، وثالثة في اتجاه رأسي ؟
الحل :
سرعة حركة القطار بالمتر فى الثانية = ١٠٨٠٠٠ على ٦٠ × ٦٠ = ٣٠ متراً في الثانية .
قطر دائرة الاختلاط =١٠ / ١٠٠٠ = ١ / ١٠٠ من السنتيمتر .
وبتطبيق المعادلة التالية يمكن أن تحصل على سرعة الغالق الملائمة لتصوير القطار لو كان يجرى فى اتجاه أفقى بالنسبة لوضع الآلة :
سرعة الغالق = البعد بين الجسم والعدسة (بالمتر) × قطر دائرة الاختلاط (بالسنتيمتر ) على
سرعة الحركة (بالمتر فى الثانية) X البعد البؤري للعدسة (بالسنتيمتر )
= ٤٠ متر × ١ / ١٠٠ من السنتميتر على ٣٠ متر × ١٠ سنتمتر
= ٤٠ × ١ / ١٠٠ × ١ /٣٠ × ١ / ١٠ = ٤٠ / ٠٠٠ ، ٣٠
فاذا كان القطار يجرى فى اتجاه مائل (٤٥ ) فعندئذ تنخفض سرعة الغالق إلى ١ / ٧٥٠ × ٣ / ٢ = ١ / ٥٠٠ من الثانية .
وإذا كان القطار يجرى في اتجاه عمودى على الآلة فعندئذ تنخفض سرعة الغالق إلى ١ / ٧٥٠ × ٣ / ١ = ١ / ٢٥٠ من الثانية .
لحظة سكون الحركة :
لو نظرنا ملياً إلى حركة بعض الأجسام ( مثلا طفل يتأرجح ) ، لوجدنا أن هناك لحظات يقف فيها الجسم عن الحركة ، فالأرجوحة تتحرك حقيقة من جهة إلى أخرى ، ولكن هناك لحظتان تقل فيهما سرعة حركتها بل تكاد تقف سرعتها فيهما ، وذلك حين تصل الأرجوحة إلى أقصى ارتفاعين وقبيل أن تتجه نحو النزول . وتعد اللحظة التي يتم فيها تغيير اتجاه الأرجوحة إلى الاتجاه الآخر لحظة سكون الحركة .
ولحظات سكون الحركة كثيرة الحدوث في الأجسام التي تتحرك حركة دورية ، أى التى يتحرك فيها الجسم في اتجاه معين ثم يقف ليعود إلى الاتجاه الآخر ( ويحدث هذا لنا جميعاً في أثناء المشى إذا لاحظنا حركة أيدينا ) .
وهناك أيضاً أجسام أخرى متحركة لا تتحرك حركة دورية ( أى لا تعود للاتجاه الآخر ) بل تقل حركتها في لحظات معينة مثل أحوال القفز على الموانع والسدود ، فالجسم يتحرك في اتجاه معين وبسرعة معينة حتى إذا ما ارتفع إلى أعلى السد أو المانع ، تبطؤ سرعة حركته، ثم يتجه للنزول بسرعة تكاد توازى سرعته قبل القفز أو تزيد . ولو تمكن المصور أن يسجل الصورة في خلال لحظة سكون الحركة أو لحظة تغير الإتجاه ( ولا يحتاج ذلك لغير التمرين البسيط ) فهو لن يحتاج إلى سرعة غالق عالية جداً ( شكل ١٦٩) .
تعليق