Kolozsvár egy derült, tiszta éjszakán
A fényszennyezés kérdése nem új, ezért csak emlékeztetőül hozom a meghatározását: a fényszennyezés a sötét égbolt mesterséges fényforrásokkal történő fölösleges, energiapazarló és környezetkárosító megvilágítása. Számos élettani hatásán túl az egyik legbosszantóbb dolog az éjszakai eget fürkészni vágyó, például amatőr csillagász szemszögéből.
A csillagos éggel barátkozni megvilágított ég alól szinte lehetetlen, de legalábbis sokkal nehezebb, mint vidékről vagy mondjuk egy természetvédelmi terület közepéről, esetleg egy nagy obszervatórium szomszédságából. A csillagászat iránt érdeklődő nem elégedhet meg azzal, hogy égre szórt fény, hisz van a dolognak fizikai háttere, amivel szinte minden amatőr találkozott már legalább egyszer, illetve 2001 óta használható a Bortle-skála is. Járjuk ezeket körbe dióhéjban.
Neten keringő kép a városi és a vidéki égboltok összehasonlításához
Nagyon sötét az ég a VLT (Nagyon Nagy Távcső) fölött. Yuri Beletsky fotója. A felbocsátott lézernyaláb a fényképezést könnyíti meg.
A szivárvány az összetevőire bontott fehér napfény. A napfényhez képest a közvilágítás spektruma sokkal egyenetlenebb és csonka
A nulladik, kiinduló pont az emberi szem. A rádióhullámok, a mikrohullámok, a hő, a fény, az ultraibolya és a röntgen-sugárzás mind ugyanabba a családba tartoznak: elektromágneses sugárzások. A rádióhullámokról nem veszünk tudomást, mikrohullámú sütőben melegítünk, a kályha hőjét a bőrünkön érezzük, a fényt a szemünkkel látjuk stb. A szemünkben pálcika és csapsejtek vannak, előbbivel fekete-fehérben látunk rossz fényviszonyok közepette, csapsejtekből viszont három féle van: a leginkább a pirosra, a zöldre, illetve a kék színre érzékenyek. Minden, amit színesben látunk, e három összetevő keveréke, a napfény pedig mindösszesen azért tűnik számunkra fehérnek, mert a szemünk ehhez alakult ki az évmilliók során.
Először is mindenki látott már szivárványt. A színes ív nem más, mint a vízcseppek által komponenseire bontott és így visszavert, egyébként látszólag fehér fény. A spektrum különösen érdekes a tudósok számára, ugyanis a „szivárványban” megjelenő sötét vagy világosabb sávok az illető fény eredetéről árulkodnak. Aztán ott van a nappali, teljesen felhőtlen égbolt kékje. A Holdnak gyakorlatilag nincs légköre, ezért ott mindig látszanak a csillagok. A Földön azonban a levegőt alkotó legapróbb részecskék, a molekulák is szórják a fényt, mégpedig a kéket inkább, mint a zöldet vagy a vöröset, emiatt kék az ég felettünk és lesz vöröses a hajnal egyebek mellett az oldalirányban sokkal vastagabb levegőréteg miatt.
Különböző fényforrások spektruma. A higanygőz lámpák tüskéi szembetűnőek.
Másodszor lássuk a fényforrásokat. A közvilágítás hallatán legtöbbünk számára a narancssárga szín ugrik be, de régebben gyakoribb volt, illetve vidéken még ma is elterjedt a fehér, zöldes-fehér világítás. Tapasztalatunk, hogy az utcai, mesterséges fényben a dolgok furcsa színűek, esetleg tudvalevően színes tárgyak szinte feketének tűnnek. A fehér napfény szivárványa szinte folyamatos a mélyvöröstől az ibolyáig, de nem így a legtöbb világítóeszközé, kivéve a hagyományos izzót. Ha a Napot kicserélnénk egy higanygőz lámpára, nagyon furcsa szivárványt látnánk: a végtelen árnyalatok helyett szaggatott volna, néhány fényes csík a piros, a zöld és a kékes-ibolyás részeken, és köztük majdnem semmi. A nátriumgőz-lámpák ezzel szemben narancssárgák, spektrumuk szintén egyenetlen, a kék majdnem vagy teljesen hiányzik belőlük. A reklámok neonfénye nagyon változatos, újabban pedig terjed a LED, ami igény szerint lehet akár fehér is, nagyjából folytonos spektrummal.
Harmadszor a sötét ég is valójában narancssárga. Ne feledkezzünk meg arról, hogy a mi szemünk a nappali, erős fényben a leghatékonyabb, a csillagászat viszont eleve távoli és halvány fényforrásokra koncentrál. A csillagok még legalább pontszerűek, de a csillagködök halványak, tanulmányozásukhoz a sötét ég elengedhetetlen. A kevés fény miatt az amatőrök is percekig, órákig vagy napokig gyűjtik a fényt egy-egy fotóhoz. Így bukik elő, hogy a lakott területtől távolibb, szabad szemmel már sötétnek tűnő ég még mindig narancssárga.
A Nagy Göncöl és a tizenkilométerre lévő Kolozsvár
Tizenkilométerre Kolozsvártól a Tejút és a narancssárga égbolt
A Fiastyúk a Feleki tetőről: kék csillagköd narancs városfényben
A csillagtúra Kolozsváron kívül zajlik, de az égbolt erősen fényszennyezett
A gazdasági helyzet szorosan összefügg a fényszennyezés mennyiségével – kevésből kevesebbet lehet pazarolni is. A város legszélén, a legutolsó utcában nőttem fel és mindennapos látvány volt számomra a Tejút derengése. Persze akkoriban, a kilencvenes évek elején is döbbenetes volt a vidéki és a város széli égbolt közötti különbség, de ma fel sem merül, hogy úgymond a blokkok háta mögött a legfényesebb csillagokon túl bármit könnyen megtaláljak. Észak-Koreában mindenesetre a fényszennyezés elhanyagolható…
A Koreák éjszakai világítása. Északon a fényszennyezés nem probléma…
Kolozsvár nagyváros, rengeteg fényforrással. Ezek tekintélyes hányada rosszul is van felhelyezve, legalább részben az égre mutat, ami bosszantó pazarlás. Városbeli vagy város széli séta alkalmával, esetleg tapasztaltabb fotósként könnyű feltérképezni a különböző fényeket, azok színét. Romániában elsők között Brassó kísérletezett LEDekkel, ám országszerte a higanygőz, illetve a nagynyomású nátriumlámpák dominálnak az utcákon – utóbbiak miatt narancssárga az éjszakai Kolozsvár, illetve jelzi narancssárga horizont már nagyon messziről még Tordát is. A Kolozsvári Egyetemi Csillagda használhatósága a fényszennyezés miatt több mint korlátozott, de nincs jobb helyzetben a városon kívül, a Bükkben helyet kapott csillagda sem.
John E. Bortle 2001-ben tette közzé az égbolt fényszennyezettségét 9 lépcsőfokra osztó skáláját, ez a Bortle-skála. A Kolozsvár főterén rendezett járdacsillagászati alkalmakkor felmértem: a legrosszabb 8-9-esnek megfelelő az égbolt – igen, Kolozsvár city. A város szélén, ahol lakom, 6-os, de inkább 7-es az ég, néha szoktam látni a Tejutat, vagy inkább odaképzelem… A Bükkben zajló csillagtúrák 5-ös, de inkább 6-os égbolt alatt zajlanak. 1-2-es égboltot talán még sosem láttam.
Utcai nátriumgőz-lámpa
Tipikusan irányítatlanul, összevissza világító higanygőz-lámpa
A Hold kék és az utcai lámpa narancs fénye némi ködben, Tyndall-szóródással
Kolozsvár fölött burát képez a fényszennyezés
A Napnál „csupán” félmilliószor halványabb telehold fénye sem vetekedhet a közvilágítás narancssárga kupolájával
Az Ikerhalmazról készült fotó városi aláfestéssel
A tudomány és a hobbi egy dolog, az élettani hatások másik. A tudomány fény-védett helyeken igyekszik működni, Chilében szigorú törvények védik az obszervatóriumok környezetét, illetve könnyen kiszűrhető fényű (keskeny sávban sugárzó) lámpákat szerelnek oda, ahová nagyon muszáj. Az amatőr csillagászok előtt két út áll: vagy kitelepülnek egy sötét, esetleg védett helyre – Magyarországon a Zselic és a Hortobágy adódik, Romániában általában a vidék, a hegyvidék – vagy úgymond keskeny sávban dolgoznak, vagyis különböző árfekvésű szűrőkkel kidobják a spektrumból az érdektelen vagy fényszennyezés által terhelt részeket. Illetve e kettő között valami kompromisszum. A Nap vagy a Hold felszínének, a Vénusz sarlójának, a Mars sarki jégsapkáinak vagy a Jupiter-családnak és a Szaturnusz gyűrűinek a megfigyelését – a bolygózást – alig zavarja a közvilágítás. Nem úgy a mélyegezést, a ködök, távoli galaxisok észlelését. Szabad szemmel tekintve a távcsőbe ezek az objektumok láthatatlanok, de legalábbis élvezhetetlenek a fényszennyezett égbolton, fotografikus előhívásuk pedig a nagyon fejlett programok ellenére hosszú és fárasztó műveletsor.
A megoldás olyan, amivel mindenki jól járna. A fényforrások szakszerű megválasztása és elhelyezése, a fénypászma irányítása megtakarítást eredményez. Civilizáltabb helyeken egyébként – a csendháborításhoz hasonlóan – birtokháborításnak számít az eltévedő lámpa, reflektor. Az égre szórt fény pedig egyszerűen kidobott energia. Az optimálisan és szakszerűen világított városok égboltja sötétebb volna, és többet engedne látni az égbolt csodáiból.
Mert a csodákat jelenleg elrejti a narancssárga homály.
Galaxispár: az M81 és az M82-es jelű ködök kolozsvári, kb. 7-es égen. Balra: 1 percnyi nyers megvilágítás. Jobbra: 37 percnyi nyersanyag több órán át tartó feldolgozásának eredménye. A fényszennyezés eltávolítása különálló, időigényes lépése a feldolgozásnak.
Utalások, további linkek
Az emberi szemről a magyar wiki.
A fényszennyezésről az angol wiki szócikke.
Miért kék az ég, miért vörös a naplemente: Rayleigh.
Ha csillagászat és Románia, Valentin Grigore említést érdemel.
Természetesen Magyarországon is téma a fényszennyezés.
A VLT fotót Yuri Beletsky kattintotta.
A higany és a nátrium alapú lámpa fényéről itt és itt, a hagyományos izzóról emitt.
A keskeny sávú szűrőkről – ahogyan például a Hubble dolgozik.
