W dniach 22-26 lipca br miała miejsce 14 konferencja pt” Światło i kolor w nauce i sztuce” (Light and colour in nature and art), która organizowana jest nieprzerwanie od 1973 roku średnio co 2-3 lata, aczkolwiek nie zawsze organizowano ją pod taką nazwą jak obecnie. Tematem przewodnim spotkań jest wzajemne oddziaływanie światła widzialnego na otaczający nas świat. Będąc bardziej precyzyjnym omawia się w szerokim znaczeniu interakcje światła z krajobrazem oraz wszelakie zjawiska optyczne, które występują w naturze. Inicjatorem i głównym patronatem konferencji jest Optica – społeczność skupiająca ok. 22 tys. członków z całego świata o zainteresowaniach optycznych. Społeczność Optica funkcjonująca także pod nazwą Optical Society of America została uformowana już w 1916 roku pod przewodnictwem Perleya Gillmana Nuttinga – czołowego jak na ówczesne czasy fizyka optycznego, któremu przypisuje się skonstruowanie pierwszej na świecie reklamy neonowej. Zasadniczym owocem działalności tej organizacji jest wiodące międzynarodowe czasopismo poświęcone zagadnieniom optycznym – Applied Optics, które jest regularnie emitowane od 1962 roku (Ryc. 1). Pomimo iż współczynnik impact factor owego czasopisma w 2023 wynosił 1.7 jest to największe naukowe czasopismo na świecie o optyce. Nie dziwi więc, iż jednocześnie jest to podstawowe źródło postępu naukowego w zakresie zagadnień optycznych, w skład których zalicza się szeroko rozumianą interakcję światła z atmosferą ziemską i krajobrazem. Jednym z przykładów takiej interakcji jest wizualne postrzeganie odległych obiektów na horyzoncie, co jest tematyką Dalekich Obserwacji. Piorunujący rozwój Dalekich Obserwacji w ostatnich latach, który postępował zarówno w oparciu o fenomenalną dokumentację zjawisk refrakcyjnych jak i rozwój warsztatu teoretycznego wzbudził zainteresowanie mediów krajowych, a także pojedyncze jednostki naukowe znajdujące się poza terenem naszego kraju. Tutaj należy zwrócić szczególną uwagę na współpracę z niemieckim University of Applied Sciences Brandenburg, którego pracownikiem naukowym jest prof. Michael Vollmer specjalizujący się w badaniach optyki atmosfery ziemskiej i jej interakcją z takimi zjawiskami jak zaćmienia słońca czy refrakcja atmosferyczna. Przedmiotem badań profesora Vollmera jest także zasięg widzialności poziomej w odniesieniu do stanu atmosfery ziemskiej w czasie rzeczywistym oraz wysokości nad poziomem gruntu. Przy tej kwestii nie można ominąć również takich aspektów jak rozpraszanie światła czy kontrast. Z uwagi na bliskość tematyki badawczej prof. Vollmera do amatorskich (w naukowym sensie), aczkolwiek pionierskich poczynań naszej społeczności kwestia Dalekich Obserwacji nie przeszła obojętnie zagranicznemu środowisku naukowemu. Zainteresowanie tematem okazało się na tyle duże, iż zostaliśmy zaproszeni na konferencję, której wielkość oscyluje w ramach zaledwie 30-50 uczestników z całego świata!
Na początku nic nie wskazywało na to, że ktoś z naszego środowiska stanie się prelegentem. Bardziej spodziewaliśmy się uczestnictwa w ramach tzw. „wolnego słuchacza” z ewentualną możliwością przedstawienia naszych prac w kuluarach, gdzieś pomiędzy sesją referatową lub po jej zakończeniu tym bardziej, iż na ten moment ani ja (Mariusz Krukar) ani Kolega (Paweł Kłak) nie jestesmy zawodowo związani z żadną jednostką naukową. Przynajmniej ze swojego doświadczenia jestem świadomy, iż bez afiliacji w świecie naukowym niewiele można zdziałać. Afiliacją jest w tym przypadku formalna przynależność do danej jednostki naukowej, którą reprezentujemy i która potencjalnie nas z tego później rozlicza jakkolwiek by to brzmiało. To kolokwialne rozumowanie na szczęście było błędnym, gdyż ku naszemu zdziwieniu okazało się, iż finalnie my sami będziemy…PRELEGENTAMI!
Należało więc przygotować maksymalnie 2-stronicowy abstrakt (zawierający 2 fotografie) i wstawić się z prezentacją w dzień wskazany przez organizatorów konferencji. Prezentację przygotowaliśmy wspólnie, zawierając głównie treści z artykułów publikowanych wcześniej na naszych stronach oraz działań praktycznych. Paweł z pomocą żony zajął się także aspektem estetycznym oraz zadbał aby treść wyświetlana na rzutniku zawierała najbardziej treściwe informacje (tzw. „mięso”).
Konferencja trwała cały tydzień. Jednym z jej organizatorów był również prof. Joseph Shaw z Montana State University, którego kluczowym aspektem badań jest teledetekcja optyczna oraz Prof. Frans Snik z Leiden trudniący się optyką atmosfer planet pozasłonecznych. Było jeszcze kilku innych, których przedmioty badań są nieco inne. W naszym przypadku pobyt na konferencji ograniczał się tylko 1 dnia – dnia naszej prelekcji. Z powodów rodzinnych i osobistych nie mogliśmy sobie pozwolić na całotygodniowe uczestnictwo, aczkolwiek z mojej perspektywy jako indywidualnego badacza zjawisk optycznych o podłożu astronomicznym niektóre wystąpienia zwłaszcza z poniedziałku i czwartku byłyby bardzo interesujące. Nasz slot był zaplanowany na środę 24 lipca rano – jako pierwszy. Było to o tyle komfortowo, gdyż tego samego dnia planowano integracyjną kolację w miasteczku nadmorskim Katwijk nieopodal Leiden. W związku z taką sytuacją należało przybyć do Leiden dzień wcześniej. Nieelegancko byłoby również opuścić konferencję bezpośrednio po naszym wystąpieniu dlatego też zdecydowaliśmy wrócić do kraju dopiero we czwartek rano.
Nasz wylot był we wtorek 23 lipca o godz. 14:45 samolotem RYANAIR z Krakowa do Eindhoven (FR 5891) z planowym lądowaniem ok. 16:15. Po wylądowaniu udaliśmy się autobusem (shuttle bus) na stację główną Eindhoven Centraal skąd odjechaliśmy do Leiden ok. 18:00. Trasa pociągu przebiegała przez Utrecht i Amsterdam. Podróż trwała nieco ponad 2 godziny. Po dotarciu do Leiden wsiedliśmy w autobus nr 57, który po kilkunastu minutach zawiózł nas pod kampus uniwersytetu. Po wstępnym spacerze wokół kampusu udaliśmy się na miejsce noclegu położone nieopodal – po drugiej stronie autostrady A44 – do hotelu Hilton Garden Inn Leiden. Do porannego wystąpienia należało się jeszcze trochę przygotować. Kwadransowy slot wymaga dużej ilości kompromisów w
odniesieniu do zawartości wypowiedzi. Ja zawsze miałem problem z selekcją informacji i zwykle mówiłem „za dużo”. Należało więc wyselekcjonować co powinienem powiedzieć aby w ciągu 15 minut przedstawić wszystkie aspekty naszego
referatu.
Rankiem wyruszyliśmy w strojach galowych do instytutu Lorentz Center, który mieści sie na 3 piętrze kampusu uniwersyteckiego. Byliśmy pierwsi pomimo iż było już po 8:30. Najbardziej zdziwił nas fakt, że mieliśmy osobny gabinet do przygotowań!
Wprawdzie nie był to gabinet tylko dla nas, ale sam fakt iż instytut przygotował osobne miejsca do ostatniego wyciszenia przed wystąpieniem należy docenić. Osobiście byłem na kilku konferencjach, ale nie spotkałem tego wcześniej. Wkrótce po nas przybył znany nam już profesor Michael Vollmer, z którym szybko zapoznaliśmy się, gdyż nasza korespondencja elektroniczna trwała już od ponad roku. Zaraz za nim dołączyli inni. Na krótko przed godziną 9:00 sala konferencyjna była już całkowicie wypełniona. Niestety rozpoczęcie nastąpiło z opóźnieniem, gdyż okazało się, że dzień wcześniej w gronie uczestników konferencji pojawił się CoVID-19. W związku z tym prof. Shaw zasugerował wskazówki postępowania na wypadek zakażenia oraz zalecił osobom o słabym zdrowiu opuszczenie sali. Ostatecznie swoją wypowiedź rozpocząłem ok. 9:30 spóźnieniem o całe półtora slotu.
W swoim wystąpieniu poruszyłem 4 najważniejsze kwestie, do których należały:
– definicja, typy oraz zakres Dalekich Obserwacji. Idąc z duchem rozwoju należało wspomnieć tutaj o dwóch ważnych kwestiach jakimi jest zakres Dalekich Obserwacji w ujęciu wertykalnym oraz możliwościami Dalekich Obserwacji pozaziemskich. Mamy pierwsze opisy marsjańskich dalekich horyzontów. Z drugiej strony aby Dalekich Obserwacji nie mylić z dziedziną astrofotografii za rozgraniczenie przyjmuje się wysokość z poziomu której dzienne niebo jest zupełnie czarne w zenicie. W przypadku omawiania różnych typów Dalekich Obserwacji wspominałem także o obecnych rekordach w tej dziedzinie.
– rozwój Dalekich Obserwacji w aspekcie historycznym i obecnym, gdzie wspominałem o najważniejszych zapiskach oraz malowidłach, na których ówcześni żyjący wyrażali swoje zainteresowanie szczegółami odległego horyzontu, które przy dobrej pogodzie były widoczne. Nie mogło tutaj zabraknąć również współczesnego postępu napędzanego rozwojem fotografii zarówno analogowej jak i cyfrowej, gdzie za najlepszy przykład posłużyła panorama Tatr ze Świętego Krzyża wykonana fotografią analogową oraz cyfrową w odstępie 34 lat. W parze z upowszechnieniem się fotografii cyfrowej oraz rozwojem mediów społecznościowych prężnie rozwijają się grupy zrzeszające osoby o zainteresowaniach tematyką Dalekich Obserwacji w różnych częściach świata. Rozwój komputeryzacji przyczynia się z kolei do powstawania różnorakich aplikacji umożliwiających symulację widoku terenu z różnych miejsc.
– kontrast, który obok refrakcji atmosferycznej leży u podstaw Dalekich Obserwacji. Kontrast jest rezultatem aspektów astronomicznych, meteorologicznych oraz optycznych, z którego wyłania się podział Dalekich Obserwacji pod kątem estetycznym mówiącym nam o ilości szczegółów, jakie obserwator może wskazać patrząc na odległy obiekt. Wartość kontrastu można modyfikować za pomocą obróbki fotografii. Z kolei fotografie w podczerwieni pozwalają na wyeliminowanie niektórych zanieczyszczeń atmosfery zwiększając możliwości widzialności danego obiektu.
– refrakcja atmosferyczna leży u podstaw inwersji temperatury, w której wyróżnia się podstawowe dwa rodzaje. Jest to inwersja osiadania, charakterystyczna dla pogody wyżowej i najbardziej widoczna w terenach górskich oraz inwersja radiacyjna, której największy efekt obserwowany jest na nizinach. W parze z refrakcją idzie zjawisko dystorsji odległego obiektu, który może być zbytnio wypłaszczony lub przewyższony. Dystorsją są również różnorakie miraże.
Podsumowując należało wspomnieć jeszcze o możliwym zastosowaniu naukowym naszych obserwacji. Spośród nich jako szczególne wskazałem monitoring jakości powietrza, postępującą zmianę klimatu jako pokłosie rekordowych wartości refrakcji atmosferycznej, a także wpływ na wartość turystyczną danego miejsca poprzez wzrost świadomości odwiedzających na temat możliwości dostrzeżenia jakiegoś obiektu z daleka, o którą nigdy nie przypuszczaliby.
Wystąpienie zajęło mi ok. 16 minut. Paweł siedzący obok kontrolował czas oraz podpowiadał niektóre rzeczy, zwłaszcza przy omawianiu historii Dalekich Obserwacji oraz warsztatu refrakcyjnego, ponieważ materiały te opracowywał wcześniej na swoją stronę oraz fanpage. Największe zaskoczenie u wszystkich naukowców wzbudził fenomen superrefrakcyjny Warszawy widzianej z Gór Świętokrzyskich. Rzeczy, które ja opracowywałem w zakresie aspektów astronomicznych czy kontrastu były im bardziej znane. Po prezentacji zadano mi 3 pytania. Z pierwszym wyszedł prof. Vollmer chcąc dowiedzieć się jak maksymalnie daleko możemy widzieć odległe obiekty z poziomu morza. Chciał się upewnić czy jest to dystans większy niż 300km. Kolejnym pytanie dotyczyło obserwacji Warszawy z Gór Świętokrzyskich, a zwłaszcza jej dynamiki. Prezentowałem bowiem animację Pawła, na której klarownie było widać iż perspektywa widoku zmieniała się znacząco w odstępie zaledwie 10 minutowym. Trzecie pytanie z kolei dotyczyło użycia podczerwieni w fotografowaniu odległych obiektów. To także wzbudziło niemałe zainteresowanie ze względu na nowatorskie podejście do tematu.
Ogólnie rzecz biorąc środowisko naukowe było zafascynowane naszym materiałem. Wiele pytań otrzymywaliśmy także w kuluarach. Profesor z Uniwersytetu Oksfordzkiego stwierdził, że nasze materiał będzie pokazywał studentom, z czego Paweł był niezmiernie zadowolony.
Po naszym wystąpieniu było jeszcze dwa kolejne po czym udaliśmy się na warsztaty zaplanowane przed kampusem uniwersytetu, na których reprezentanci placówki demonstrowali swoje prace naukowe. W ramach planu konferencji było to sklasyfikowane jako „aktywności” stanowiące swoistego rodzaju przerywnik pomiędzy wystąpieniami. Odbywały się one na świeżym powietrzu i skupiały się przy 3 stanowiskach. Jedno z nich dotyczyło obserwacji zjawisk optycznych na niebie i zórz polarnych. Kolejne, bardzo intrygujące, przedstawiało sposób produkcji filtrów do czytania z naturalnych ekstraktów roślin i owadów. W końcu ostatnie nie było już związane z tematyką konferencji, a prezentowało wyroby ze skóry ryb. Warsztaty na świeżym powietrzu przerwane były półgodzinnym obiadem, następnie kontynuowane przez kolejne 3 godziny.
Po blisko 2 godzinach powróciliśmy do sali konferencyjnej, gdzie wysłuchaliśmy dłuższego wykładu poświęconego belgijskiemu astronomowi Marcelemu Minnaertowi, któremu zawdzięcza się rozwój optyki jako interakcji światła z otaczającym nas światem. Owocem prac profesora była książka pt. Natura światła i koloru na otwartej przestrzeni, wydana w 1954 roku, która stała się bazowym podręcznikiem dla wszystkich naukowców rozpoczynających swoją „przygodę” z naturą światła w otoczeniu.
Zwieńczeniem trzeciego dnia konferencji (notabene naszego całego udziału) była uroczysta kolacja. Spotkanie miało miejsce w nadmorskim miasteczku Katwijk an Zee, a dokładnie w restauracji Strandpaviljoen Sea and Sun. Spotkanie bardzo przyjemne i obfitujące w wymianę doświadczeń obserwacyjnych i naukowych, a także planów na przyszłość. Zostało ono połączone także z warsztatami praktycznymi zainicjowanymi przez Pawła, który wszystkim zainteresowany wytłumaczył jak należy szukać interesującego nas azymutu w odniesieniu do swojego nowego narzędzia, które na krótko przed konferencją zostało uruchomione na stronie Dalekiewidoki.pl. Interaktywna mapa stworzona przez Pawła pozwala na określenie azymutu obserwowanego obiektu z miejsca, w którym znajduje się obserwator. Należy więc wypracować jeszcze metodę pozwalającą na zmaterializowanie tych obliczeń w terenie. Paweł starał się to wytłumaczyć na podstawie pozycji Słońca na niebie oraz widocznych w oddali zabudować Rotterdamu.
Brak porządnego telefoto doskwierał, z uwagi na fakt iż potencjał widocznościowy wybrzeża Katwijk nie był mały. Z drugiej strony biorąc pod uwagę opłatę za dodatkowy bagaż, w którym mieściłby się aparat nie miałoby to sensu. Optyczne i cyfrowe zoomy w naszych telefonach musiały wystarczyć.
Pobyt w Katwijk się przedłużył celem dostrzeżenia zachodu Słońca, potencjalnie z zielonym błyskiem, gdyż wilgotność w dolnej troposferze była wysoka. Niestety niż znad Wysp Brytyjskich był już blisko. Chmury widoczne był nad horyzontem i Słońce ostatecznie zaszło za nie.
W drodze do autokaru Paweł zamienił parę zdań z prof. Vollmerem, który obiecał mu wysłać anglojęzyczną wersję swojej najnowszej książki o optyce atmosfery ziemskiej, której wydanie planowane jest na przyszły rok.
Pod uniwersytet powróciliśmy ok. 21:30. Późno jak na okoliczności (nawet letniego) zachodu Słońca, lecz należy pamiętać że Holandia znajduje się po drugiej stronie strefy czasowej, do której należy Polska. Pomimo tych samych godzin na zegarze dzień jest opóźniony o ponad godzinę.
Dla nas był to koniec udziału w konferencji. Udaliśmy się do hotelu, a nazajutrz należało wrócić z powrotem do kraju.
Ponieważ z Pawłem widziałem się po raz pierwszy obydwa wieczory spędziliśmy nad intensywną dyskusją dotyczącą współczesnego kierunku rozwoju Dalekich Obserwacji oraz planach na przyszłość. Paweł przedstawił prototyp swojej aplikacji, która na podstawie historycznych danych meteorologicznych ma generować widoczność odległych obiektów z danego miejsca. Narzędzie oparte na silniku programu Fizyka od Czapy robi niesamowite wrażenie! Jego celem jest estymacja warunków widzalnościowych w oparciu o konkretne warunki pogodowe panujące na danym obszarze. Wiedząc, że przy konkretnych wartościach temperatury, jej gradientu, ciśnienia i ogólnego stanu atmosfery współczynnik refrakcji ma konkretny rezultat jesteśmy w stanie prognozować potencjalną możliwość widoczności odległego obiektu z danego miejsca.
W dalszej przyszłościo planowana jest rownież książka poświęcona tematyce Dalekich Obserwacji, która stanowiłaby kompedium wszystkich zagadnień budujących tą piękną dziedzinę od kwesti teoretycznych poprzez praktyczne oraz i terenowe.
Współczesne Dalekie Obserwacje to potężny dorobek terenowy wielu osób, głównie diaspory polskiej oraz kilku innych rozsianych w różnych częściach świata, które upowszechniły się w miarę rozwoju fotografii cyfrowej. Ten historyczny udział w konferencji poświęconej zagadnieniom optycznym jest namacalnym owocem prężnego rozwoju tej dziedziny.
Więcej fotografii poniżej:
Czytaj więcej:
https://opg.optica.org/ao/fulltext.cfm?uri=ao-59-21-LCN1&id=433394