アポロ計画その２

質問

以前、このコーナーでアポロ計画の信憑性について質問したものです。そのときは沢山の皆様のご回答をいただきありがとうございました。ご教示いただいた回答を読んでみて、いくつか疑問が出てきましたので、改めて質問させてください。なお、今度は、「科学的に疑問があるからアポロ計画は嘘だ！」ではなく、「本当に月に行ったのに何故科学的に変なことがあるのだろう」と言う観点からの質問ですのでよろしくお願いいたします。
＊＊＊質問＊＊＊
下記ＵＲＬの内容に関して質問があります。http://moon.nasda.go.jp/ja/popular/story03/shadow.html
このサイトには、「光（太陽光線）が直接当たっていない部分が、明るく写真に写っているのは太陽光線が月面から反射しているから」とあります。月の砂（地面）はランダムにでこぼこと思いますが、それにも関わらず、この、入射光を３６０度ほぼ完全に反射する月の砂とはいったいどのようなものなのでしょう？。地面が乱反射しないとなれば、例えば同じ写真に写っている地面が明るいのはおかしいですし、そもそも月の地面がこのような性質を持っているのであれば、レーザー反射鏡など設置しなくても、レーザーは反射してくれますのでレーザー反射鏡などわざわざ置かなくても良いのでは？
最初はストロボか反射板のようなものを使ったのかな・と思いましたが、それならば疑問にすらならないはずです。
ストロボのようなものも使わずあのような陰の部分が明るい写真はどのようにして撮られたのか教えてください。

関連URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?qid=447078

回答No.3

First_Noel · ベストアンサー

追加です．

＞この月の砂は、光が入って来た方向に強く光を反射する傾向がある。

月の表面は，長い歴史の中で数多くの隕石衝突を受けて，衝突に際しては地面は溶け，
再び固まります．このとき，ガラス状となります．これがこのサイトに書いてある「傾向」の原因だと思われます．

地上でも「テクタイト」と言う，同様の成因による石が見付かりますが，
月の場合は全面で隕石衝突があること，衝突の度にガラス状となった砂が飛散することで，
一般に「このような傾向がある砂」に覆われていることになります．

お礼

ご回答ありがとうございます。
月の石（地面）にそのような性質があるとは・・・
不思議ですね。

回答No.4

tocoche

＞入射光を３６０度ほぼ完全に反射する
完全ってわけじゃないけど、月の表面も乱反射しています。　白い紙と光源を用意してください。　光源に対して紙の面の角度を変えると、面が明るくなったり暗くなったりしますが、光源と紙を動かさず、目の位置を変えても紙の面の明るさは殆ど変化しません。　これが乱反射であり、月の砂に特有の性質ではありません。
直射光が当たらないところが明るくなるのは「照り返し」と呼ばれています。　照り返しの顕著な例が冬の雪原です。　太陽の光は夏場の半分もないのに、サングラスをかけないと失明の危険があるのは、あらゆる方向から目に光が入り、それを合わせると強い光になるためです。　もちろん月の砂は雪ほどの反射は起こさないでしょうが、月には大気がない分、強い太陽光が射してるので、強い照り返しがあっても不思議ではないでしょう。

月に置かれたレーザー反射板は、N0.2 First_Noelさんのおっしゃるとおり、「入射した方向へ正しく反射させる」性質を持っています。　これを再帰性反射といい、自転車の反射板などが身近なものでしょう。　まっくらなところに白い紙と自転車の反射板（無色のもの）を置いて、遠くから懐中電灯で照らしてみれば、月に置かれた反射板の役割がわかると思います。（レーザーはあてないでね。　帰ってきた光で失明するかもしれないから）

お礼

ご回答ありがとうございます。
また、お礼が遅れて申し訳ございませんでした。
なるほど、月には大気がなく、大気による光の散乱、吸収などが無い分、地球より明るいわけですね。後は、撮影のテクニックや、写りの良い写真だけを選んだことなどもあるのでしょうか？
ありがとうございました。

回答No.2

First_Noel

＞入射光を３６０度ほぼ完全に反射する

これは「鏡面」ではない表面には大体のところ全て通じるところです．
勿論強度分布はありますが，通常，滑らかではない表面はこのように入射光を散乱させます．
例えば地球上でも，砂漠の真中で太陽を背にしている人を見ることが出来ます．
陰になっているところも，見ることは出来ます．

レーザー反射鏡についてですが，地球から月をレーザーで照らせば，上記の散乱により，
勿論一部は地球に戻って来ますので，物凄く感度の良い受光器があればレーザー反射鏡など
なくても反射レーザー光を受けることはリクツでは可能です．

ところがレーザーはとても指向性良い光ですが，上記の散乱する地面で反射すれば，
レーザー光と言えどもあっちこっちに散乱されます．散乱されると，距離の２乗に
反比例して光量は弱くなりますので，地球上に届く頃には，ノイズなどの影響により
とても受光できるレベルではありません．

そこで，コーナーキューブと言う，入射した方向へ正しく反射させる反射器が必要となる訳です．

お礼

ご回答ありがとうございます。
お礼が遅れて申し訳ございませんでした。
参考ＵＲＬにある、
「もしあなたが月面に立っていたとして、月面を懐中電灯で照らしたとしたら、あなたが立っているところからは、その懐中電灯の光が当たったところに光のスポットが見えるはずです。しかし、あなたの側に突っ立っている同僚からは、その光のスポットはほとんど見えないという変わった現象が起こります。要は、壊中電灯からの光は、その光源に向かってのみ強く反射されるので、その光源以外の方向には、あまり光が反射されない、つまり、あなたの脇に立っている同僚には、その光のスポットがほとんど見えないのです。」
の文章を意識しすぎて、乱反射しない物質が天然にあることを疑問に思ってしまったわけです。月面が全てそうであれば、例えば写真に写っている背景の地面はほとんど真っ暗のはずですから・・・
ありがとうございました。

回答No.1

inaken11

入射してきた方向に強く光を反射する「傾向」があるのであって、完全には反射しないと思います。

その、光を強く反射する「傾向」があるものとして、身近なところに、「道路標識」や「路面の白線等」があります。

夜に自分で懐中電灯で道路標識を照らすと、明るく光っているように見えますが、他の車や人の照らすライトではそんなに光って見えないことが解ります。

ちなみに、標識表面にはガラスの粉みたいなのが塗ってあります。

あと、月を見て考えましょう。
満月の夜は月の光で自分の陰が出来るほど明るいですよね。
じゃ、月面の明るさはどんなものでしょう？
きっと、想像できないくらい明るいんじゃないかと思います。
満月の時は太陽と月と地球の位置関係はほぼ真っ直ぐに並んでいて、太陽の光を地球に跳ね返しやすい傾向にもなっています。

そして写真は、陰になっている部分（月の光が反射して当たっている部分）に露出を合わせて写真を撮れば、あんな写真が撮れると思います。
一番上の写真の日なたは、月面の露出が飛んでますし。
この問題は、露出設定がポイントだと思います。

お礼

早速のご回答ありがとうございます。
道路標識や路面の白線のことは、初めて知りました。勉強になります。(^^)
写真撮影技術には詳しくないので、よくわからないのですが、
http://moon.nasda.go.jp/ja/popular/story03/shadow.html
に出ている、１枚目の写真と２枚目の写真を見比べてみると、
１枚目は背景の地面が露出オーバー気味なのに対し、２枚目の背景は被写体と比べても適正露出っぽかったので、逆光にしては、きれいすぎる写真かな？と思ってしまいました。
参考ＵＲＬにある、
「もしあなたが月面に立っていたとして、月面を懐中電灯で照らしたとしたら、あなたが立っているところからは、その懐中電灯の光が当たったところに光のスポットが見えるはずです。しかし、あなたの側に突っ立っている同僚からは、その光のスポットはほとんど見えないという変わった現象が起こります。要は、壊中電灯からの光は、その光源に向かってのみ強く反射されるので、その光源以外の方向には、あまり光が反射されない、つまり、あなたの脇に立っている同僚には、その光のスポットがほとんど見えないのです。」
の言葉を、あまりに強く意識しすぎてしまったようです。
ありがとうございました。