Фот: единица освещённости¶

Фот — устаревшая внесистемная единица освещённости, применявшаяся в фотометрии и светотехнике до перехода на Международную систему единиц (СИ). Один фот равен освещённости поверхности площадью один квадратный сантиметр при световом потоке в один люмен, падающем на эту поверхность перпендикулярно. Численно фот соответствует 10 000 люксов (10⁴ лк). Название происходит от греческого слова «фос» (φῶς) — «свет». Единица широко использовалась в первой половине XX века, а в настоящее время вышла из официального употребления, сохранившись лишь в исторических публикациях и некоторых прикладных областях.

¶Определение и соотношения

Фот относится к группе единиц, построенных на сантиметре как базовой единице длины. Поскольку освещённость определяется как световой поток, приходящийся на единицу площади, переход от метрической системы к сантиметровой даёт коэффициент 10⁴: в одном квадратном метре содержится 10 000 квадратных сантиметров. Отсюда прямое соотношение:

Один фот также равен 10 люксам на квадратный дециметр, что иногда использовалось в инженерных расчётах. Обратная величина — 1 люкс составляет 10⁻⁴ фота.

¶История

Единица возникла в рамках системы СГС (сантиметр — грамм — секунда), которая доминировала в физике и технике с последней трети XIX века. В фотометрии того времени было принято выражать освещённость через световой поток, отнесённый к квадратному сантиметру, поэтому фот естественно вписывался в общую логику сантиметровых единиц.

В 1921 году Международная комиссия по освещению (МКО) предприняла попытку упорядочить фотометрические единицы, и фот вошёл в число рекомендованных. В советской светотехнической литературе 1920–1940-х годов фот применялся наравне с люксом, а в некоторых отраслях — например, при измерении освещённости фотографических материалов и экранов — даже преобладал.

Ситуация изменилась после Второй мировой войны. Переход на СИ, завершившийся в 1960 году принятием системы на XI Генеральной конференции по мерам и весам, сделал люкс основной единицей освещённости. Фот как внесистемная единица был постепенно вытеснен из нормативных документов, стандартов и учебных курсов. В СССР окончательный отказ от фота в официальной практике закрепился в 1960–1970-е годы с введением ГОСТов, ориентированных на СИ.

¶Применение

В период активного использования фот встречался в нескольких областях:

• Светотехника. Расчёт освещённости производственных помещений, улиц и витрин нередко вёлся в фотах, особенно в проектной документации 1930–1950-х годов.
• Фотография и кинематограф. Экспонометрические таблицы и характеристики фотоэлементов иногда приводились в фотах, поскольку площадь светочувствительного слоя удобно измерять в квадратных сантиметрах.
• Астрономия и метеорология. Яркость небесных объектов и освещённость, создаваемая Солнцем и Луной, в ранних работах выражалась в фотах и миллифотах.
• Физиология зрения. Пороговые значения световой чувствительности глаза описывались через доли фота.

После перехода на СИ эти же величины стали выражать в люксах, а для больших значений — в килолюксах, что устранило необходимость в отдельной сантиметровой единице.

¶Смежные единицы

Фот входил в семейство фотометрических единиц СГС, куда также относились:

• Стильб — единица яркости, равная 1 канделе на квадратный сантиметр (10⁴ кд/м²);
• Ламберт — единица яркости, равная 1/π стильба;
• Фотон — устаревшее название единицы освещённости в некоторых национальных системах.

Соотношения между ними строились на тех же степенях десяти, что и связь фота с люксом, что облегчало пересчёт. Например, поверхность с яркостью в один стильб и коэффициентом отражения, равным единице, создаёт освещённость порядка π фотов.

¶Современный статус

В действующей Международной системе единиц фот отсутствует. Его применение не рекомендуется в научных публикациях, технической документации и образовании. Тем не менее единица встречается в переизданиях старых справочников, в архивных материалах, а также в текстах по истории светотехники. При чтении источников середины XX века полезно помнить простое правило пересчёта: чтобы получить значение в люксах, число фотов умножают на 10 000; для обратного перевода люксы делят на 10 000.

В инженерной практике вместо фота иногда ошибочно употребляют созвучные термины — например, «фут-кандела» (освещённость в британской системе) или «фот» в значении единицы яркости, что неверно. Строго говоря, фот — это именно единица освещённости, а не силы света или яркости.

¶Интересные факты

• Освещённость в ясный солнечный день достигает примерно 10⁵ люксов, то есть около 10 фотов — именно поэтому в астрономических таблицах прошлого века удобно фигурировали целые значения фотов.
• Приставка «фото-» в русском языке родственна названию единицы: и фот, и фотография восходят к греческому «свет».
• В некоторых довоенных руководствах по киносъёмке экспозиция рассчитывалась прямо в «фото-секундах», хотя такая составная величина официального статуса не получила.
• Единица сохранилась в названии прибора «фотометр», хотя сам прибор измеряет величины уже в люксах и канделах.

Источники: справочники по светотехнике и фотометрии; материалы Международной комиссии по освещению; ГОСТы по единицам физических величин; энциклопедические словари физических терминов.