星空既神秘又迷人,如果能將銀河系濃縮在碗中,會是什么樣的呢?可惜我們不識銀河真面目,只緣身在此“河”中。想要畫出最真實(shí)的銀河,一時(shí)間卻又無從下手,該從哪兒開始畫起呢?
那些年,我們畫錯的銀河
在非常久遠(yuǎn)的古代,人們就仰望星空。在那時(shí),畫中的銀河一定僅限于人們所看到的,像河流一樣,由許多星星組成的橫跨天際的星帶。雖然關(guān)于銀河有許多美麗的神話故事,但直到近代,人們才開始研究銀河。由于觀測技術(shù)有限及認(rèn)識不足,曾經(jīng)銀河的中心畫著我們的太陽系。直到1918年,我們才知道太陽系應(yīng)該位于銀河系的邊緣,而直到1926年才明白銀河系并非靜止,它也在自轉(zhuǎn)。
找出銀河特征點(diǎn)
自從有了天文望遠(yuǎn)鏡,我們知道宇宙并不只有銀河系。宇宙大爆炸誕生了恒星、氣體、星際物質(zhì)、宇宙塵埃和暗物質(zhì),它們相互受到引力的束縛,肆意地扭動,并逐漸集結(jié)在一起,環(huán)繞著一個質(zhì)量中心運(yùn)轉(zhuǎn),成為了大小、形態(tài)各不相同的星系。有些星系就像一個棉花團(tuán),它們是橢圓星系;還有一些圍繞著一個中心旋轉(zhuǎn),稱為旋渦星系;有些旋渦星系的中心是一個棒狀物,在兩端僅伸出了兩條旋臂,又稱為棒旋星系。星系的形態(tài)也在不斷地改變,在星系的碰撞撕扯中,還會形成一些不規(guī)則的星系。通過觀測,我們認(rèn)為銀河系中間厚、邊緣薄,像超級大“盤子”(直徑約為10萬光年),是旋渦星系。
銀河旋臂之爭
1950年開始用電波觀測銀河系后,確定了銀河系這個大旋渦有一個中心(稱為銀心),還有四條“胳膊”,分別取名為人馬臂、獵戶臂、英仙臂和天鵝臂。其中太陽系位于獵戶臂的內(nèi)側(cè),大約距離銀河中心2.5萬光年。但隨著研究的深入,2005年才確定銀河系其實(shí)是一個偽裝得比較深的“棒旋星系”!這樣一來,銀河系的旋臂就只有兩條了,我們所在的獵戶臂只不過是主旋臂的分支而已。
銀河還在不斷的發(fā)展和變化中,糾結(jié)到底有幾條旋臂干什么?讓科學(xué)家們繼續(xù)吵吧,只要弄清楚銀河的特征和結(jié)構(gòu)就可以開始畫畫啦!
七天,繪制碗中銀河
為了體現(xiàn)出立體感,我們采用水晶滴膠分層繪畫,來描繪碗中的銀河。水晶滴膠由A、B兩種構(gòu)成,當(dāng)它們按一定比例混合之后會逐漸凝固,變成玻璃般透明的固體。如果每畫一層再加入一層水晶滴膠,那最終就形成了宛如懸浮在水中的立體圖案。
需要準(zhǔn)備的材料和工具:水晶滴膠(分為A膠和B膠)、丙烯顏料、夜光顏料、木碗、燒杯、畫筆以及牙簽等。
第一天:
繪制星空背景
在木碗內(nèi)均勻涂滿黑色的丙烯顏料,遮蓋住原本的木色。等待黑色干透后,再畫上白點(diǎn)作為星星。此時(shí),牙簽可以發(fā)揮大作用,畫點(diǎn)超級方便。
等待木碗內(nèi)的顏料干透后,按體積比例量取水晶滴膠A和B,并混合(不同品牌的滴膠混合比例不同,這里是A∶B=2.5∶1)。緩緩攪拌均勻,靜置30分鐘后將混合的滴膠倒入木碗,6~12小時(shí)后滴膠將完全干透。
第二天:定銀心,畫銀暈
當(dāng)碗中的滴膠已完全凝固,就可以畫了。在碗中心畫出橢圓形的銀心,它中間的周圍漸變?yōu)辄S色,來表現(xiàn)出銀心很亮的特征。接著,用藍(lán)紫色加白色在銀心周圍暈染出薄薄的色彩,它表示銀暈,其中包含著一些星團(tuán)和星云物質(zhì)。同時(shí),在這一層也要畫少量的星星,以增加立體感(以后每層都要畫)。等碗中的顏料完全干透后,倒入混合好的滴膠,這一天的任務(wù)就完成啦!
第三天:描出旋臂基礎(chǔ)
雖然關(guān)于銀河旋臂有多少條還在爭論,但我們可以依據(jù)科學(xué)資料圖來畫。圍繞銀心,銀河有兩條主旋臂。但在周圍,還隱約存在兩條副旋臂。如果沒有把握一次性畫好,就先用淡色確定出位置,然后再用比較濃厚的顏料,刷出旋轉(zhuǎn)的感覺。同樣,等待顏料干透后,倒入一層水晶滴膠,將這層繪畫封起來。
第四天:再加一層星云
等待滴膠干透,又可以畫啦!這次我們在丙烯顏料中混入一些夜光顏料,暈染出一層淡淡的星云效果??梢酝ㄟ^透明的滴膠看到下層畫的旋臂若隱若現(xiàn)即可。這樣才能保證銀河看起來是立體的,而且會發(fā)出淡淡的光暈。接下來是常規(guī)步驟,加入水晶膠結(jié)束這一天的“戰(zhàn)斗”。
第五天:點(diǎn)出恒星
今天可以扔掉畫筆,請出牙簽!用牙簽蘸上顏料,用來畫恒星超級方便。在我們這樣的視角下,恒星不過是一些小點(diǎn)。恒星主要畫在旋臂位置,越靠近銀心越密集。當(dāng)然,這些點(diǎn)也要畫得錯落有致,大小不一,才會更自然。為什么不畫行星?因?yàn)樾行遣粫l(fā)光,看不到啦!等待顏料干透的時(shí)間是漫長的……干透后封膠,睡覺!
第六天:增加夜光效果
最后一層繪畫啦!與上一步驟類似,只是換用夜光顏料來表現(xiàn)恒星的光芒。由于夜光顏料的色彩有限,中心部分用黃綠色與粉色,旋臂用藍(lán)綠色與藍(lán)色。
第七天:碗中銀河誕生啦
在夜光顏料干透之后,大家都忍不住要捂住碗口來看看效果。有不滿意的地方,此時(shí)還可以補(bǔ)救,但一定得等它完全干透。倒入最后的水晶滴膠,看到濃稠而透明的膠慢慢浸滿整個平面,晶瑩的夜光顏料層被封在里面啦!最激動人心的等待來臨了,此時(shí)千萬要保護(hù)好它,不要碰倒、落灰,以免最后的差錯讓一周的努力付之東流!
等到滴膠完全干透,就可以把碗放在燈光下,讓熒光材料吸收光能,再拿到黑暗的地方觀賞。熒光在黑暗中散發(fā)著神秘的氣息,這時(shí)候就可以捧著它去到處炫耀了!
如何拍出漂亮的銀河碗
做好了銀河碗,在黑暗中拍的照片卻是模糊一團(tuán),太傷感!這里小編獨(dú)家奉獻(xiàn)拍照秘籍,快收好啦!你需要搭建一個簡易的全黑的攝影棚,擺放好銀河碗,把單反相機(jī)固定在三腳架上,將光圈調(diào)至4~5.6,感光度為200。拍之前先用手電筒照銀河碗,用手動對焦方式調(diào)好焦距。準(zhǔn)備就緒后關(guān)燈,在完全黑暗的環(huán)境中用30秒以上的慢速快門拍攝,就能收獲美圖啦!
小哥白尼·趣味科學(xué)畫報(bào)2014年11期