Завсегдатай


1246 496
Russian Federation Ufa
1
17 час. назад

Прохождение света через воду

Я этому из чистого любопытства уделил некоторое время. Много интересного всплыло. Очень сильно не совпадающее с тем, что сплошь и рядом понаписано. Теперь в тяжких раздумьях по поводу компромиссов в организации света в акве.

Изменено 15.10.17 автор B_wolf
2017-10-11 добавлено 11/10/2017 14:01:20#2417097

Советник

Модератор
Модератор

6665 3523
Москва
4 дн. назад
Дамир184
Я знаю, что вы умеете на много лучше меня шерстить инет.

Ну и зря не *прошерстили*, а то увидели бы, что это моя статья https://www.aqa.ru/p... написанная в 2011. А данные все проверялись для статьи.

Дамир184
Поэтому взял i1 и померил воду в своей акве.

Вот в чем дело, некоторые факторы делают ваше исследование частным случаем:
  • Мерить нужно солнечный свет, а вряд ли вы выносили аквариум на полянку в солнечный день;
  • Ваш аквариум содержит *старую воду*, которая сама по себе, практически всем хороша Старая вода, как основа аквариума без техники но изрядно желтит, иногда как в Рио Негро.

    То есть у вас нет контрольного результата, с чем сравнивать. Хотя, более всего вызывает подозрение первый пункт - имея дискретный спектр, трудно делать замеры как непрерывный спектр поглощается водой.
  • 2017-10-13 добавлено 13/10/2017 21:11:22#2418002

    Завсегдатай


    1246 496
    Russian Federation Ufa
    1
    17 час. назад
    Button
    То есть у вас нет контрольного результата, с чем сравнивать

    Фотоны из лампы не отличатся от фотонов от солнца. Тонут одинаково. Спектры да, отличаются. Сравнивались изменения спектров ламп от глубины(нескольких, разных). Результаты усреднялись. Солнце для этого не обязательно. Но вы правы, источников света с хорошим коротковолновым участком не нашёл. По фиолету достоверных цифр получить не удалось. Тот, фиолет, что нашёлся у моих ламп, после 15 см воды оказывался ниже уровня чувствительности прибора. А вообще там довольно много непонятных мне чудес вылезло. Особенно в пределах первых 10см. Очень хотелось бы чтоб кто ни будь повторил замеры, чтоб это обсудить. Написать об этом сейчас, точно за дурачка физику не знающего примут. Не, я понимаю, как выглядят мои высказывания, сам с детства вырос на книжках, где пишут, что красный тонет хуже всего. И эти утверждения продолжают тиражировать в инете. На них насмерть стоят люди, чей опыт в аквариумистике на порядок больше моего. Кстати в меру своих умений искал в инете, кто ещё промерял спектры поглощения воды а акве. Даже пару нашёл. Но там мерили с грубейшими ошибками. Впрочем, и я также начинал. Не удалось найти замеров вызывающих минимальное доверие. Хотя авторитетных утверждений много. Но сейчас уверен ни кто из авторитетов сам не мерил. А я пока эту игру не закончил. Хочу всёж до глубины в 70см добраться. А то интерполяция в большие глубины дает цифры которым поверить не могу. Вода у меня, я выше писал, визуально не видно, что желтая. Даже если в белую чашку налить, не заметно, пока рядом такую же чашку с водопроводной водой не поставишь. На контрасте конечно видно хорошо. Специально брал воду из аквы с самой не желтой водой. Хотя да аква 7лет не перезапускалась. Уже три года собираюсь перезапустить, да всё ни как не соберусь…
    2017-10-13 добавлено 13/10/2017 22:08:43#2418030

    Посетитель


    62 3
    Russian Federation Voronezh
    1 дн. назад
    Дамир184
    Чисто из полиглотического интереса, чего вы там такого интересного измерили?
    Публиковали результаты?
    2017-10-13 добавлено 13/10/2017 23:05:14#2418056

    Завсегдатай


    1246 496
    Russian Federation Ufa
    1
    17 час. назад
    deen22
    такого интересного измерили

    Если бы своими глазами не видел показания, не за что бы ни поверил. Потому пока и не хочу писать. Если подтвердится чужими замерами, то будет повод обсудить. Мечтаю, что ещё одна не найденная ошибка. В формате освещения растений ни какой роли не играет.
    Результаты пока не показывал. Доберусь до 70см, может тогда. Есть небольшие тех проблемы. Вполне решаемые, но просящие время, и каплю денег, лень пока мешает ими заняться.
    2017-10-13 добавлено 13/10/2017 23:44:24#2418066

    Советник

    Модератор
    Модератор

    6665 3523
    Москва
    4 дн. назад
    B_wolf
    Чуть выше ТС писал: нету и взять негде

    Сильно сомневаюсь в этом, потому что Ставрополь это не горы Дагестана, вряд ли туда нельзя заказать искомое через интернет.
    artvhm
    Напомню спектр поглощения воды на вашей картинке представлен 6 дискретными точками. Думаю Дамир с i1pro даже с люминесцентной лампы может поболее точек найти.

    Поддерживаю вашу гениальную идею: можно и вовсе взять синий светодиод и померить прохождение всех цветов спектра через толщу воду; погрешность будет невелика, потому что всегда можно обусловить это индивидуальными качествами (прозрачностью) воды в измеряемом аквариуме. Специально пишу синий, а даже не белый.



    Изменено 14.10.17 автор Button
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 10:39:58#2418118

    Советник



    6085 1991
    Москва
    2 мин. назад
    Button
    Поддерживаю вашу гениальную идею: можно и вовсе взять синий светодиод и померить прохождение всех цветов спектра через толщу воду; погрешность будет невелика, потому что всегда можно обусловить это индивидуальными качествами (прозрачностью) воды в измеряемом аквариуме.


    Одного мало. А вот двух светодиодов: красного и синего вполне достаточно, чтобы понять какой свет лучше проходит через воду: длинноволновый или коротковолновый. Если же светодиод белый, по 5-6 измеренным спектральным зонам можно получить вполне исчерпывающую информацию о прохождении света на всем диапазоне.
    К сведению, i1 разбивает диапазон 380-730нм на 36 зон через 10нм, что для исследования данного вопроса даже слишком подробно.

    Давно хочу тоже сделать такой промер. Сделаю, как только появится возможность безопасно утопить прибор.
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 11:40:25#2418138

    Советник



    6085 1991
    Москва
    2 мин. назад
    artvhm
    у вас же везде RO протока

    Все-таки не протока, а автоподмена ежедневная. Не думаю, что более 5%.
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 12:37:11#2418154

    Завсегдатай


    1246 496
    Russian Federation Ufa
    1
    17 час. назад
    Константин Кучеренко
    Сделаю, как только появится возможность безопасно утопить прибор.

    Так не черта не понятно. В пределах выбранной глубины чуть рукой шевельнул, и все показания довольно сильно меняются. Не нужно топить прибор. Он и источник света, должны быть не подвижны. Я пришёл к черной трубе. На нижнем конце заглушка с вклеенным стеклом. Прибор на пол над ним труба, источник света под потолок. Тогда 98% чудес пропадёт. Удобен диаметр порядка 250-300мм. Хочется побольше, но тогда из аквы слишком много воды сливать приходится и прибор сильно перекрывается. Кнопки малодоступны. И ещё первое опорное показание нужно делать не на сухом стекле. А вот сколько оптимально закрывать его водой я не разобрался. Думаю чудеса первых 10см связанны с тем, что закрывал парой мм. Думаю нужно сразу больше 7см (10?) для опорной точки наливать. Потом мерить. Плохо, что айван на краях диапазона чутьё пониже имеет. А в воде края как раз побыстрее падают. Для длинноволнового края решение простое галоген или ЛН, со вторым краем у меня сложности.
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 12:42:51#2418156

    Советник



    6085 1991
    Москва
    2 мин. назад
    Дамир184
    В пределах выбранной глубины чуть рукой шевельнул, и все показания довольно сильно меняются.

    Что меняется? Спектральное распределение или общий уровень освещенности? Второе - совершенно не интересно.
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 12:45:30#2418159

    Советник

    Модератор
    Модератор

    6665 3523
    Москва
    4 дн. назад
    Константин Кучеренко
    Одного мало. А вот двух светодиодов: красного и синего вполне достаточно, чтобы понять какой свет лучше проходит через воду: длинноволновый или коротковолновый.

    При этом вы измерите конкретно как вода поглощает свет конкретных светодиодов, не более того. При этом сами светодиоды могут быть разной эффективности относительно друг друга. Эти замеры ничего не стоят, разве только для конкретного владельца аквариума.

    Сразу прощу прощения у Айрата, что картинка не из гламурного журнала, я конечно доверяю его учености, что есть и более надежный источник, но у меня журналов не было, так что взято отсюда: http://web.pdx.edu/~...



    Переведу основную часть: синий (коротковолновый) свет очень слабо поглощается водой, но сильно рассеивается, красный (длинноволновый) свет сильно поглощается водой, но плохо рассеивается.
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 12:46:23#2418160

    Завсегдатай


    1246 496
    Russian Federation Ufa
    1
    17 час. назад
    Константин Кучеренко
    Что меняется?

    Отдельно непредсказуемо выскакивающих точек много появляется. Свет и прибор лучше не двигать. Иначе потом чудеса в арифметике замучают. Да и как вы так опорную точку собираетесь получить. От чего считать будете? От лампы над водой? Так точно чудеса намеряете. Я не случайно про первые 10 (7)см много пишу. На них что то непонятное происходит к поглощению света отношение не имеющее. Исключать их нужно. Опорную точку ниже брать.
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 13:04:51#2418164

    Советник



    6085 1991
    Москва
    2 мин. назад

    При этом вы измерите конкретно как вода поглощает свет конкретных светодиодов, не более того. При этом сами светодиоды могут быть разной эффективности относительно друг друга. Эти замеры ничего не стоят, разве только для конкретного владельца аквариума.


    Похоже, вы не совсем верно представляете методику такого измерения. Делается так:
    1)Зажигаем оба диода вместе.
    2)На воздухе измеряем общий спектр. Будет два пика: в синей и красной зонах.
    3)Делаем тоже самое сквозь воду. Опять будут два пика.
    4)Приводим математически один из пиков к одному уровню. Все равно какой, например, синий.
    5)Соотношение уровней второго пика явно покажет, какая из двух длин волн сильнее поглощается, и во сколько раз.

    Далее. Все реальные графики спектрального поглощения не имеют каких-то выраженных узких пиков. Если не рассматривать экзотические варианты типа "залить в воду чернила". Поэтому даже по двум диодам можно сделать вывод, какая часть спектра поглощается сильнее: длинноволновая или коротковолоновая.

    Но конечно, при наличии хотя бы белого диода или любой другой лампочки с более содержательным спектром измерения будут более информативны.
    Дамир184
    Отдельно непредсказуемо выскакивающих точек много появляется.

    В спектре отдельные точки выскакивают? Ориентация прибора влияет на распределение спектра? Может, у вас там рядом много зеленой травы, и прибор ловит отражение от листьев?
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 13:10:01#2418165

    Советник

    Модератор
    Модератор

    6665 3523
    Москва
    4 дн. назад
    Константин Кучеренко

    Понимаю, но, простите, не считаю это измерение результативным. Оно априори любительское.
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 13:11:26#2418167

    Советник



    6085 1991
    Москва
    2 мин. назад
    Button
    но, простите, не считаю это измерение результативным.

    Что и чем считать - это ваше неотъемлимое право, и здесь не может быть никаких возражений.
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 13:15:36#2418170

    Кандидат в Советники



    6652 2347
    Москва
    6 мин. назад
    Button

    Но, с другой стороны, в профессиональных измерениях не учитываются такие факторы, как мутность и желтизна аквариумной воды.
    Особенность многих аквариумных светильников - перекос в сине-зеленую часть спектра. На поглощение того или иного участка не повлияет конечно, но с точки зрения его "доставки" к растениям было бы интересно.
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 13:25:49#2418172

    Завсегдатай


    1246 496
    Russian Federation Ufa
    1
    17 час. назад
    Константин Кучеренко
    Ориентация прибора влияет на распределение спектра?

    Я всё это прошёл. Пробуйте, как нужным считаете. Мне так даже интересней будет.
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 13:31:54#2418177

    Советник



    6085 1991
    Москва
    2 мин. назад

    Я всё это прошёл.

    Так и что? Расскажите, что вы наблюдали? Какие конкретно были сложности и особенности?
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 13:33:52#2418179

    Завсегдатай


    1246 496
    Russian Federation Ufa
    1
    17 час. назад
    Константин Кучеренко
    Какие конкретно были сложности и особенности?

    Да никаких сложностей. Берёте источник, меряете и считаете. Затем берёте другой источник, меряете, а после арифметики выясняете, что свет от разных источников на одной и той же частоте тонет по-разному. Всё вроде так же делали, а точки после привязки к желтозелёному (у меня участок 540-580нм получался на графике самый верх и почти прямой) на краях диапазона не сходятся до 40%. Повторно берёте первый источник, и получаете третий результат. Если для прикидки такая точность вас устроит, то всё нормально. Как получить повторяемость результатов я выше написал. Тогда и от разных источников свет тонет одинаково. В пределах небольших глубин сильно влияет на «итого» где выбрана опорная точка, от которой считать. Я похоже выбирал не верно. Глубже должна быть. Хотя промеры на больших глубинах это должны нивелировать эту погрешность. Из сложностей. Плохо понятно, с каких показаний переставать верить прибору. В зелёном света у него дофига, а на коротком синим ( и фиолет) попадает на границу чувствительности и поди пойми ещё меряет или это уже шумы.
    Вы попробуйте промерить рукой в мешке первые 10см, скажем через два см. Для этого длинный мешок не нужен. Причесать быстро замеры в эксели не сложно. Там же график на автомате. Ценности от таких замеров для аквариумистики ноль, но поймете куда двигаться, чтоб что-то достоверное получить.

    Изменено 14.10.17 автор Дамир184
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 14:34:37#2418201

    Советник

    Модератор
    Модератор

    6665 3523
    Москва
    4 дн. назад
    lonelity
    Но, с другой стороны, в профессиональных измерениях не учитываются такие факторы, как мутность и желтизна аквариумной воды.

    Отдельно взятого аквариума - конечно же нет, но в целом измерения учитывают очень многое, кроме того по спектрограмме можно определить вещество или даже идентифицировать растворенное в воде вещество. Естественно, что спектрометры, имеющие такую возможность сопровождаются компьютерными программами, чтобы исключить вероятность ошибки при расчетах. Заодно выводят график спектра на экран, что довольно интересно.

    Вообще, измерения обычно учитывают, что есть примеси в воде, которые влияют на направленный вверх от воды поток излучения, их можно объединить в три группы:

    1. Желтое вещество (гели) – к нему относятся все растворенные в воде органические соединения, которые сильно поглощают ультрафиолетовые и голубые лучи, в связи с чем вода приобретает желто-бурый цвет.

    2. Взвешенное вещество (твердый сток), под которым понимают все частицы, присутствующие в воде. Они обусловливают очень сильное рассеяние света в воде, которое слабо зависит от длины волны излучения. В эту группу входят глинистые минералы, песок, зерна и обломки кварца и других минералов, целые и разрушенные скелеты планктона и других организмов.

    3. Фитопланктон образует третью, особую группу взвеси. Необходимый в его составе для фотосинтеза пигмент благодаря хлорофиллу дает очень сильные полосы поглощения в голубой и красной зонах спектра излучения, по которым и определяется фитопланктон.


    То есть в данном частном измерении мы можем увидеть какая вода в аквариуме у владельца, насколько она *старая*, мутна или цветущая - если поглощение красного и синего цветов спектра будет измерено. Для точного измерения нужна все-таки статистика, например 4-5 аквариумов, а лучше больше, под одним и тем же источником света, и контрольный для сравнения - с абсолютно чистой водой.

    Добавлю, что пакет не способствует точности замера, так как вещество полиэтилен так же поглощает спектр и имеет свой коэффициент.


    Изменено 14.10.17 автор Button
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 14:40:37#2418207

    Советник



    6085 1991
    Москва
    2 мин. назад
    Дамир184
    Затем берёте другой источник, меряете, а после арифметики выясняете, что свет от разных источников на одной и той же частоте тонет по-разному. Всё вроде так же делали, а точки после привязки к желтозелёному (у меня участок 540-580нм получался на графике самый верх и почти прямой) на краях диапазона не сходятся до 40%

    А не мог какой-то случайный фактор сказываться? Например, задели что-то под водй рукой, и пошла муть?
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 17:14:05#2418281

    Завсегдатай


    1246 496
    Russian Federation Ufa
    1
    17 час. назад
    Константин Кучеренко
    А не мог какой-то случайный фактор сказываться?

    Да именно об этом и пишу. Корректно замерить в акве не получается. Вагон не учтённых случайностей, все и не вычислить. Надежная повторяемость замеров для разных источников света получилась только в черной трубе. Но и не в акве первые 10 см ведут себя странно... Блин поймите, я не настолько нахал, чтоб ВАС учить мерить свет. Попробуйте, думаю, у вас лучше получится. Просто в виде совета, чтоб арифметика совсем дикой не получалась, опорный спектр (спектр 100%) нужно брать не от лампы, а после прохождения какого-то слоя воды. Этот слой считать за уровень 0.
    2017-10-14 добавлено 14/10/2017 18:07:03#2418297
    Нравится Button

    Аквариум и аквариумные рыбки на АКВА.ру