Luksi
Kipimo kitokanacho cha SI · kiasi: mwangaza
01 · Ufafanuzi
Mwangaza ni mtiririko kugawanywa kwa eneo; mwangavu wa uso unaotawanya ni kiwango cha uakisi mara mwangaza, kugawanywa kwa pi; foot-candle moja ni luksi 10.764
Vipimo kwenye gridi hutoa ramani ya mwangaza na kigawe cha usawa: thamani moja chini ya taa haisemi lolote kuhusu kinachoendelea pembeni. Bila ramani hiyo upokeaji wa mwangaza haupiti.
Kutoka hapa hutokea sifa kuu ya kipimo: taa ileile hutoa mwangaza tofauti kabisa kutegemea imening’inia juu kiasi gani na inaelekea wapi. Mtiririko hupungua kwa mraba wa umbali, na taa iliyoinuliwa kutoka mita moja hadi mbili huangaza meza kwa udhaifu mara nne. Kipengele cha pili ni pembe ya mwanguko: mwanga unaofika kwa mshazari huenea juu ya eneo kubwa zaidi, na kosini ya pembe hiyo huingia moja kwa moja katika hesabu. Ndiyo maana katika ubunifu wa mwangaza hazihesabiwi taa bali luksi juu ya uso wa kazi, na viwango hutoa thamani kwenye kimo cha sentimita themanini kutoka sakafu.
Viwango vya mwangaza si pendekezo bali ni sharti la lazima: luksi mia tatu kwa ofisi, mia tano kwa kazi za kuchora, elfu ishirini katika uwanja wa upasuaji. Vipimo hufanywa kwa kipimaluksi kwenye kimo cha uso wa kazi, si chini ya dari.
Siku ya mawingu chini ya anga wazi kuna luksi elfu tano, karibu kabisa na dirisha elfu mbili, na mita nne kutoka hapo ni hamsini tu: tofauti ya mara arobaini kwa urefu wa chumba kimoja. Jicho karibu halitambui, kwa sababu hujirekebisha kilogarithimu, na kwa hisia chumba huonekana kimeangazwa sawasawa. Ndiyo maana kanuni za ujenzi hazifanyi kazi na luksi moja kwa moja bali na kigawe cha mwanga wa mchana — uwiano wa mwanga katika nukta moja na mwanga chini ya anga wazi, kwa asilimia.
02 · Kubadilisha
Ingiza mwangaza — karatasi itaugawanya kwa vipimo
Luksi ndicho kipimo pekee cha mwanga kinachodhibitiwa na sheria: mwanga kiasi gani unapaswa kuangukia meza ya kazi, meza ya upasuaji na ubao wa shule, imeandikwa katika kanuni za afya.
Mstari wa mwisho wa orodha si ubadilishaji bali makadirio: kama mwanga unaangukia uso mweupe usiong’aa unaorudisha karibu kila kitu, mwangavu wa uso huo kwa kandela kwa mita ya mraba ni mdogo mara tatu hivi kuliko mwangaza kwa luksi. Kigawe kamili ni kiwango cha uakisi kugawanywa kwa pi, hivyo kwa ukuta wa kijivu ni mdogo mara nne na kwa velveti nyeusi karibu sifuri. Kipimaluksi hupima mwanga unaoingia, jicho huona unaoakisiwa — kutoka hapo ndipo tofauti ya hisia kati ya vyumba vilivyoangazwa sawasawa.
Foot-candle ni kiasi kilekile kikirejeshwa kwa futi ya mraba: kigawe cha karibu kumi na moja. Foti na noksi ni vipimo vya mfumo wa CGS, vinavyokutwa katika maandishi ya zamani ya mwangaza.
| Kipimo | Jina | Thamani | Inapopatikana |
|---|---|---|---|
| lx | luksi, kipimo cha SI | 500 | viwango vya mwangaza, teknolojia ya mwanga |
| klx | kiloluksi | 0.5 | mwanga wa mchana, jua |
| mlx | mililuksi | 500000 | elimu ya anga, jioni |
| lm/m² | lumeni kwa mita ya mraba | 500 | hesabu kutoka mtiririko wa taa |
| fc | foot-candle | 46.45 | Marekani, Kanada, viwango vya mwangaza |
| cd/m² | mwangavu wa uso mweupe | 159.15 | makadirio ya kile ambacho jicho huona |
| ph | foti, mfumo wa CGS | 0.05 | teknolojia ya mwanga hadi miaka ya sitini |
| nx | noksi, sehemu ya elfu ya luksi | 500000 | mwangaza wa usiku, kuzima taa |
| mita-mshumaa | jina la zamani la luksi | 500 | maandishi kabla ya 1948 |
| futi-mshumaa | tafsiri ya Kirusi ya foot-candle | 46.45 | maandishi hadi miaka ya sitini |
| lm/ft² | lumeni kwa futi ya mraba | 46.45 | uandishi wa foot-candle kupitia mtiririko |
| lx | luksi | 500 | kipimo cha leo |
Karatasi nyeupe kwenye luksi mia tano ina mwangavu wa takriban kandela mia moja na sitini kwa mita ya mraba — takriban kama skrini ya kompyuta ndogo ndani ya chumba.
03 · Madaraja ya ukubwa
kutoka anga la nyota hadi chumba cha upasuajiBadilisha kuwa foot-candle na foti
04 · Vifaa vya kupima
Mwangaza hupimwa kwa nini
Diodi ya picha ya silikoni yenye kichujio cha kurekebisha: bila hicho kifaa kingeona mionzi ya infraredi ambayo jicho haliioni. Kichujio hulinganisha usikivu na mkondo wa usikivu wa jicho, na daraja lote la kifaa hutegemea usahihi wa ulinganisho huo.
Tume ya mwangaza ilipiga wastani usikivu wa jicho la binadamu katika spektra nzima na kupata mkondo wenye kilele kwenye nanomita 555. Tangu wakati huo viasi vya upimaji wa mwanga viliacha kuwa vya kifizikia tu: ndani yake amewekwa mtazamaji wa wastani.
Ndugu wa kipigapicha wa kipimaluksi: hupima mwanga uleule, lakini hautoi luksi bali jozi ya «muda wa mwangaza — tundu». Mizani ya namba za mwangaza ni ya kilogarithimu, na kila hatua maana yake mwangaza kuongezeka mara mbili — mazoea yaliyotoka katika teknolojia ya mwanga kuingia katika upigaji picha.
Kinukta kando ya kamera ya mbele ni diodi ileile ya picha inayodhibiti mwangaza wa skrini. Programu za kipimaluksi hutumia hiyo hasa, lakini kitambuzi hakina marekebisho ya kosini, kioo cha skrini hupotosha spektra, na hitilafu hufikia asilimia thelathini kwa urahisi.
Kwa mimea luksi hazina maana: mkondo wa usikivu unaeleza jicho la binadamu, si usanisinuru. Huhesabiwa mtiririko wa fotoni kwa mikromoli kwa mita ya mraba kwa sekunde, na hupimwa na kitambuzi cha peke yake.
Luksi ni mwangaza wa uso ambao kwa kila mita yake ya mraba huangukia mtiririko wa mwanga wa lumeni moja. Kiasi hiki hakielezi chanzo bali mahali: mwanga kiasi gani umeifikia meza, ukurasa, sakafu.
05 · Kanuni za kuandika
Herufi zote mbili ni ndogo
Kiwango cha mshumaa hatimaye kilibadilishwa na ufafanuzi kupitia nguvu ya mionzi: chanzo cha rangi moja katika teraheci 540 hutoa lumeni 683 kwa wati. Luksi, kama kipimo kitokanacho na kandela, kilipata nanga ileile sahihi.
Alama ya kiasi cha mwangaza ni E iliyoinamishwa. Kosa la mara kwa mara katika katalogi ni kuipa taa luksi: taa ina mtiririko wa mwanga kwa lumeni, na luksi hutokea tu juu ya uso na hutegemea umbali. Kinyume chake, kwenye taa za mwangaza na tochi huonyeshwa nguvu ya mwanga kwa kandela, wakati mwingine mwangaza katika umbali uliotajwa — na hapo umbali lazima usimame kando ya namba. Viambishi hutumika kwa uhuru: mililuksi hupatikana katika elimu ya anga, kiloluksi katika maelezo ya mwanga wa mchana.
06 · Vipimo jirani
Alama ya kipimo ni herufi mbili ndogo za Kilatini, lx, kwa mwandiko ulionyooka. Kipimo hiki hakikupewa jina la mtu bali la neno la Kilatini «mwanga», ndiyo maana hakuna herufi kubwa ndani yake. Kwa Kiswahili umbo halibadiliki baada ya namba: luksi mia tano.
Miongoni mwa karatasi za Simetrium ni jirani wa luksi lumeni na kandela kutoka ufafanuzi, foot-candle kama mwenzake wa Kiingereza-Kimarekani, steradiani kutoka pembe ya nafasi na wati, ambako mtiririko wa mwanga umefungwa kwa mkondo wa usikivu.
07 · Sehemu ya kihistoria
Mwanga ambao walijifunza kuuwekea kanuni
Vipimo saba vya msingi vya SI, ishirini na viwili vitokanavyo vyenye majina yao, na vipimo vya nje ya mfumo ambavyo bila hivyo hazitembei teknolojia wala maisha ya kila siku. Kila kimoja kina karatasi yake: ufafanuzi, ubadilishaji, vifaa, kanuni za uandishi. Kwa lugha 36.
Kongamano la Kimataifa la Umeme lilipitisha vipimo vya kimetriki vya mwanga: luksi, lumeni na foti. Jina limechukuliwa kutoka Kilatini lux — mwanga: mojawapo ya vipimo vichache katika mfumo vinavyotoka moja kwa moja kwenye neno, si kwenye jina la ukoo, kama lumeni, radiani na katali.
Kuba jeupe kama maziwa juu ya kipokezi hufanya kifaa kijibu mwanga kutoka upande wowote sawasawa kama vile uso tambarare ungejibu. Bila marekebisho hayo kipimaluksi hupunguza mchango wa mwanga wa kando, na katika chumba chenye dirisha hukosea mara mbili.
Kiwango kilikuwa mshumaa wa spermaseti wa unene fulani uliowaka kwa kasi fulani, na mwangaza ulionyeshwa kwa foot-candle. Uwezo wa kurudia ulikuwa mbaya: mwali ulitegemea hewa, utambi na hali ya hewa maabara.
Kipimo chenye binadamu ndani yake
Luksi ni mfano adimu wa kipimo cha kifizikia ambacho ndani ya ufafanuzi wake kuna baiolojia. Mtiririko wa mwanga hupatikana kwa kupima uzito wa spektra ya nishati kwa mkondo wa usikivu wa jicho, na mkondo huo ulitokana na majaribio ya miaka ya ishirini kwa watazamaji dazani chache waliolinganisha ung’aavu wa mimeta ya rangi tofauti. Mkondo ulipigwa wastani, ukasanifishwa, na tangu wakati huo karibu haujabadilika, ingawa inajulikana kuwa kwa watu halisi kilele cha usikivu huhama na kwamba lenzi ya jicho hugeuka njano kwa umri na kuruhusu sehemu ya bluu ya spektra ipite kwa uduni zaidi na zaidi. Kutoka hapa kunatokea matokeo ya kivitendo: vyanzo viwili vyenye mwangaza sawa kwa luksi vinaweza kuonekana tofauti kama spektra zao zinatofautiana — diodi yenye shimo katika eneo la samawati na taa ya uzi zitatoa namba ileile kwenye kifaa na hisia nyingine chumbani. Ndiyo maana viwango huambatanisha mwangaza daima na masharti ya halijoto ya rangi na kielezo cha uwasilishaji wa rangi: luksi peke yake hazielezi mwanga.
Jicho hudanganya: kati ya jioni na adhuhuri tofauti ni mara milioni
Mtu husoma kwa uhakika sawa kwa luksi hamsini na kwa elfu tano, bila kutambua tofauti ya mara mia: mboni hubana na ubongo hurekebisha utambuzi. Ndiyo maana hasa viwango vya mwangaza lazima vitolewe kwa namba, si kwa kukisia — kipimaluksi huona kile ambacho mtu huhisi tu kama «kuna mwanga». Kutoka hapo pia hutokea kosa la kawaida wakati wa kuchagua taa za nyumbani: chumba huonekana kimeangazwa, hali kwenye meza ya kazi hakuna hata nusu ya luksi mia tatu zinazohitajika.
Orodha · vipimo
Karatasi kwa kila kipimo
Vipimo saba vya msingi vya SI, vipimo ishirini na viwili vitokanavyo vyenye majina yake, na vipimo vya nje ya mfumo ambavyo bila hivyo ufundi wala maisha ya kila siku havipiti. Kila kimoja kina ukurasa wake: ufafanuzi, kubadilisha, vifaa, kanuni za kuandika. Katika lugha 36.