Расчет света для аквариума (немного математики)

[oltrew]

Ye_Lviv, не стоит безоглядно верить авторитетам - у них тоже есть ошибки, тем более что амания - это совсем не ADA. Картинка с амании - очень хорошая демонстрация этой мысли. Как раз недавно на белорусском форуме рассматривал именно эту картинку с пристрастием. Так что копипастю уже готовый ответ:
Во-первых, в заголовке диаграммы две грубые ошибки - с орфографией и пунктуацией автор картинки не дружит. Если бы это был пост в форуме, то несущественно, но эта картинка вроде претендует на научность. Ладно, спишем на неграмотность переводчика. Но осадок уже остался.
Во-вторых, диаграмма вообще некорректна. Там недостаточно данных - не указан слой воды. Получается кофейная гуща: в красном спектре растений достигнет 60% света! Ни больше, ни меньше. И на глубине километр - тоже.
В-третьих, вызывают недоверие субстанции: "мутная береговая вода", всего на 20% отличающаяся от нее "вода после фильтрации" и какая-то "чистая вода". По графику через мутную береговую воду к растениям пробьется 40% света, а через фильтрованную - 60%. Что за фильтрация такая, делающая воду полумутной (график фильтрованной проходит примерно посередине между мутной и чистой)?
В-четвертых, в названии диаграммы нет ничего про поглощение, там видим какое-то "достижение", в описании диаграммы "дохождение". На достижение (дохождение) могут влиять и другие факторы - может там еще поверхность воды учитывать нужно - преломление/отражение у разных спектров тоже разное, может еще чего, свойства люксметра например. Тем более, что неизвестны условия эксперимента, которого, похоже, и не было - данные взяты с потолка и "интуитивно выверены".
В описании диаграммы ссылка на авторитет - Кристель Кассельман. Цитата из Кассельман изменена. В оригинале: "в воде, окрашенной гумусом в желтый или коричневый цвет, происходит не только сильное поглощение света, но и смещение его спектрального состава, вследствие чего на большую глубину проникает уже не голубой, а желтый цвет".
В статье с амании кусок "окрашенной гумусом в желтый или коричневый цвет" пропустили и сразу перешли к аквариумной воде.
После таких подтасовок доверия картинке - ноль.

Третью картинку вообще зачем привел? Это график зависимости проникновения света в воду ОТ ВРЕМЕНИ после восхода (первые три часа), т.е. при очень больших углах альфа. Речь идет об озерной воде, условия измерений подробно не описаны (кроме температуры), глубина приведена лишь мимоходом, поглощение в статье не рассматривается, потому что давно исследовано. Из текста статьи следует, что измерения производились не на открытой воде, а в емкости. В этом случае при больших углах альфа освещается только дальняя часть емкости. Погружать люксметр перпендикулярно поверхности будет некорректно - там освещенность ниже за счет больших углов - затененность. Если будет больше информации по измерениям, могу проанализировать.

[Starcomputer]

Допис від oltrew

Там недостаточно данных - не указан слой воды

Указан

на глубине 40см

.

Допис від oltrew

амания - это совсем не ADA

Ниже приведена диаграмма ADA, подтверждающая диаграмму .... нет, не Амании, Амания взяла диаграмму из "Andersen T, Christensen C & Pedersen O (2007) Light - the driving force for growth of aquatic plants. THE AQUATIC GARDENER 20 (2)".

Допис від oltrew

В статье с амании кусок "окрашенной гумусом в желтый или коричневый цвет" пропустили и сразу перешли к аквариумной воде.

Нет не опустили,

В "желтой" и "коричневой" воде

, они просто не цитируют Кассельман дословно.

Допис від oltrew

В этом случае при больших углах альфа освещается только дальняя часть емкости.

Только если длина и ширина емкости равны ее глубине. За счет преломления свет проникает в воду под углом не более 48,5 грд от нормали, следовательно дальние углы от точки падения как раз НЕ будут освещены.
(я Вам уже давал ссылку на формулы Френеля, вижу Вы их не анализировали).

Допис від oltrew

Если будет больше информации по измерениям ....

Почему бы не померять самому ? Люксметр трудно найти (занять на пару часов) ?

Допис від oltrew

могу проанализировать

Сорри, но я пока не увидел у Вас анализа, кроме ссылок, что в бассейне все прекрасно видно и таблиц без основ расчета и первоисточников.
В посте 134 Вы привели таблицы, приведите пожалуйста формулы, по котором они расчитаны, дабы все могли убедиться в Вашей правоте и НАУЧНОМ подходе.