Výška a azimut Slunce (12/2010) Tato aplikace velmi názorně demonstruje změnu azimutu a výšky Slunce v průběhu dne s možností měnit i zeměpisnou šířku pozorovatele od severního pólu k jižnímu. Zobrazeny jsou polohy Slunce k pevně daným okamžikům místního času 0-24h s meridiánem uprostřed grafu. U jednotlivých kotoučků Slunce je vynesena výška nad obzorem s bodem kulminace v poledne, kterou znázorňuje červené polední Slunce. Výšku nad obzorem pro ostatní polohy lze přibližně určit z příslušné almukantaráty podle osy y. Azimut pro celé hodiny je vyznačen na ose x u časového údaje. Z uvedeného údaje „poledního“ azimutu je hezky vidět i to, že polední Slunce není vždy přesně na jihu, neboť pravý a střední sluneční čas jsou si rovny jen 16.4, 14.6, 1.9, a 25.12 - největší odchylky jsou 3.11 (+16 minut) a 12.2 (-12 minut) - (viz. analema). Tečkované čáry přibližně znázorňují nejvyšší a nejnižší dosažitelnou výšku Slunce na dané rovnoběžce v průběhu roku, což nastává o slunovratech (vyneseny jsou polohy pro 22.6. a 22.9.). Pod horizontem na úrovni -18° je vynesena hranice, kde večer končí (ráno začíná) astronomický soumrak. Pokud je Slunce v noci níže než -18° pod obzorem nastává astronomická noc. Zeměpisnou šířku lze buď zadat přímo (ve stupních), nebo lze vložit z předdefinovaných tlačítek polohu pozorovatele na rovníku, obratníku raka, severním polárním kruhu a severním pólu. Pro údaj na jižní polokouli vložte zeměpisnou šířku jako zápornou hodnotu. Zeměpisnou šířku lze i krokovat stisknutím šipky doprava (=+1°) nebo doleva (=-1°). Pokud šipku podržíte lze hezky animovat i polohu Slunce v konkrétním časovém okamžiku v průběhu roku. Podobně lze zadávat i hodnotu konkrétního dne, vložit předdefinované datum jarní/podzimní rovnodennosti či letního/zimního slunovratu případně šipkami doprava/doleva krokovat o zadaný počet dnů vpřed či vzad.
|
Viditelnost planet
v letech 2011-2015 (upraveno 1/2013) S ohledem na neutěšený stav počasí v posledních dnech, týdnech a měsících a tudíž nemožnosti věnovat se plně astronomii jakožto outdoorové aktivitě jsem se začal alternativně věnovat astronomii "domácí" a to nebeské mechanice. Už dávno jsem v hlavě nosil plán na vytvoření vlastního softwaru, který by byl schopen přesně propočítat polohy jednotlivých planet sluneční soustavy s možnosti vygenerovat grafy viditelnosti jednotlivých planet. K algoritmizaci celého problému jsem použil skripta "Astronomické algoritmy pro kalkulátory" (autor: Zdeněk Pokorný, vydala HaP Praha 1984) které jsou sepsány poměrně jednoduchým matematickým jazykem. Pro určení viditelnosti planet je nutno znát samozřejmě jejich polohu, takže jsem nejdříve zpracoval výpočty pro jednotlivé planety v heliocentrických ekliptikálních souřadnicích. Vypočtenou heliografickou délku a šířku planet je pak nutné převést do souřadnicového systému se středem na planetě Zemi, která se mezi ostatními planetami (překvapivě) taky pohybuje, a získal jsem tak geocentrické ekliptikální souřadnice. Protože ale polohu objektů na obloze pozorovaných z konkrétního místa určujeme v (geocentrických) rovníkových souřadnicích, je třeba provést poslední transformaci do tohoto systému. Výsledkem je pak nám již dobře známá rektascenze a deklinace objektu na nebeské sféře. Pak již stačí spočítat východ, kulminaci a západ konkrétního tělesa na nultém poledníku v Greenwichi přes střední hvězdný čas v 0h světového času a posunout se do našeho časového pásma abychom viděli v kolik hodin v průběhu roku planeta vychází a kdy zapadá na 15° východní délky. Výsledné údaje pak stačilo převést do grafické podoby a výsledkem jsou následují grafy viditelnosti planet pro :
MERKUR VENUŠE MARS JUPITER SATURN URAN NEPTUN pro rok 2013 (čas v grafu je SEČ) ALL IN ONE obsahuje všechny grafy viditelnosti planet v roce 2013 na jedné A4,
a pak tatáž sada pro pětiletku 2011-2015 : MERKUR VENUŠE MARS JUPITER SATURN URAN NEPTUN
Umístit legendu do grafů mi připadalo jako nejtěžší úkol, protože by to bylo mnohde na úkol viditelnosti podstatnějších informací, které lze vyčíst z grafu. Takže barvy jednotlivých křivek: modrá = západ/východ Slunce (východ je na pětiletém grafu žlutě), zelená = východ planety, oranžová = kulminace planety, červená = západ planety, tenčí černou křivkou je vyznačen začátek a konec nautického a astronomického soumraku, čárkovaná vlnovka kolem půlnoci je pravá půlnoc (=analogie pravého poledne), která se od střední půlnoci liší kvůli excentricitě dráhy Země. Slunce se díky této odchylce nenachází ve 12h místního času vždy na jihu, ale v průběhu roku jednak osciluje kolem této hodnoty a jednak se mění jeho výška nad obzorem (kvůli sklonu zemské osy) - soubor těchto poloh pak tvoří tzv. analemu. Případnému zájemci můžu samozřejmě vygenerovat graf viditelnosti kterékoliv z planet pro kterýkoliv rok.
|
TimeLaps video s
kompaktem Olympus C-750 UZ Než jsem začal fotit zrcadlovkou používal jsem Olympus C-750UZ, což je 4MPx kompakt s ED objektivem s 10x zoomem 6,3-63mm (ekvivalentní objektivu 38-380mm pro 35mm fotoaparát) a světelností f/2,8-f/3,7. Absolvoval jsem s ním několik pokusů o afokální fotografii, ale pořizovat s ním série snímků (pro eliminaci šumu) bylo bez dálkového ovládání poměrně složité. K Olympusu totiž nelze připojit kabelovou spoušť a dálkový ovladač k němu nevlastním. Poslední dobou už si s ním nehrály ani děti a pomalu na něj sedal prach. Čistě náhodou jsem ale na internetu objevil nedokumentovanou možnost ovládat tento foťák USB kabelem přímo z PC. Zde jsem se dozvěděl, že při otevření dvířek pro kartu a při stisknutí tlačítek OK a QUICK VIEW se v menu objeví položka, která umožní přístroj zcela ovládat z připojeného notebooku. Toto zjištění vrací můj Olympus zpátky do hry, protože ho lze dálkově nejen zaostřit, změnit ohniskovou vzdálenost, změnit čas, clonu či citlivost (a tedy není třeba sahat na dalekohled), ale dokonce je možné pořizovat sekvence snímků, které se stahují automaticky do paměti notebooku. To se dá výborně využít na pořizování tzv. TimeLaps videa, kdy se s časovými odstupy snímají jednotlivé snímky scény, které pak lze spojit do videa s možností sledovat velmi pomalé děje zrychleně. Zkušebně jsem tímto způsobem vytvořil video pohybujících se mraků. Další zajímavostí je i to, že lze tento kompakt přehodit do režimu fotografování v RAW, tedy tzv. fotografického negativu", který má daleko širší možnosti následné úpravy ve vhodném softwaru a lze pak pořízený snímek upravit z hlediska vyvážení bílé, barevného tónu, saturace barev, úpravu expozičního času i odstranění hotpixelů při delších expozicích. Omezují je stále pouze to, že nelze pořizovat snímky s delší expozicí než 15". Maximální kapacita karty se kterou je Olympus ochoten komunikovat je max. 512MB a snímky v RAW představují 5,8MB
|
Stavba
dalekohledu z objektivu Epijunktar 110/415
Před nějakým časem mi kolega
věnoval jakýsi neznámý objektiv EPIJUNKTAR o průměru 110mm a ohniskové
vzdálenosti 415mm.
Objektiv na první pohled vypadal, že si zaslouží být součástí nějakého
dalekohledu. A protože jsem nějaké pozorovadlo postrádal (ED80/600
využívám výhradně na focení) pustil jsem se do stavby "dalekohledu".
VyGooglil jsem, že objektivy Epijunktar sloužily (a mnohým nadšencům ještě
slouží) jako projekční objektivy sestav domácího kina. Na jeho optické
vlastnosti jsem ze strany astronomů velkou chválu nevyčetl (spíše naopak),
ale šlo přeci jen o to vyzkoušet to.
Průměr objektivu 110mm ideálně vyhovuje tubusu o průměru 115mm v podobě
oranžové odpadní roury z novoduru, která je k zakoupení v každém
hobymarketu, navíc se dobře opracovává a v
ohniskové délce 415mm je její ohyb či jiná deformace zanedbatelná.
Jediným
finančně znatelným příspěvkem tomuto přístroji bylo zakoupení okulárového
výtahu. Pro tento účel jsem tedy pořídil nejlevnější možnou (750Kč)
variantu hřebenového výtahu od firmy Sky-Watcher a jeho přírubu osadil do
ucpávky oné kanalizační roury, která je k dostání v každém OBI, Baumaxu či
Bauhausu. Abych celou konstrukci zbytečně neprodražoval vybrousil jsem z
dřevotřísky dovtail upínací lištu a bylo skoro hotovo. Posledním oříškem
bylo upnutí okuláru, protože uvedený hřebenový výtah se prodává bez
upínací objímky (trubka výtahu má na konci pouze závit o průměru M56,
který S-W na svých dalekohledech používá) a "univerzální" redukce z M56 na
2" šachtu pro okulár stojí přes 1000Kč, což je za kovový "kroužek" dost
silné kafe. Naštěstí mám stejný redukční kroužek na výtahu u svého
ED80/600, ale ten samozřejmě potřebuji mít osazen v době focení. |
Při plánování pozorování (a zejména focení) jsem marně hledal nějaký nástroj (nejlépe diagram, graf či schéma) který by přehledně zobrazoval východ/západ Měsíce a Slunce (včetně astro-soumraku) a pomohl mi snadněji plánovat některé výpravy za tmou i s ohledem na polohu (fázi) Měsíce. Astrofotografové totiž za svitu Měsíce toho moc nenafotí (pominu-li specialisty experimentující s H-alfa filtry) a tak nastal čas se zase chvíli věnovat nebeské mechanice. Ani Hvězdářská ročenka totiž neobsahuje schématické znázornění polohy Měsíce a docela se mi stýská po těch kartónových kartičkách s diagramy viditelnosti planet a s východy/západy Měsíce, které byly dříve (zdarma) na každé hvězdárně. Tak se stalo, že jsem našel skripta ASTRONOMICKÉ ALGORITMY PRO KALKULÁTORY vydané r. 1984 (autor Zdeněk Pokorný) a po několika večerech (kdy stejně svítil Měsíc) jsem vytvořil následující dílo. Pracovně tomu říkám "Darkness Planner" Zde je výřez z uvedeného "výtvoru":
Polohy Měsíce (východ = žlutý kotouček, západ = modrý kotouček) jsou vyznačeny ve SEČ (UT + 1h). Navíc je v diagramu vyznačen začátek i konec platnosti letního času SELČ - modrá šmouha v březnu a říjnu). Tlustá čára uprostřed je půlnoc 0hSEČ. Východ a západ Slunce stejně jako konec a začátek astronomického soumraku (tedy Slunce 18° pod horizontem) jsou počítány pro rovnoběžku = 50° severní šířky. Pro zájemce (cestovatele) mohu vytvořit diagram pro jakoukoli zeměpisnou šířku (dejte mi případně vědět na rene.slacal[zavináč]volny.cz). V řadě východů Měsíce (žlutá kolečka) je vyznačen i nov (větší černé kolečko) a úplněk (větší žluté kolečko). Víkendy a svátky jsou vyznačeny šedým pruhem přes celou šířku diagramu (dny v týdnu jsou uvedeny taktéž). Na schématu je i pěkně vidět průchod Měsíce v Perigeu (menší zhuštění) a v Apogeu (větší zhuštění = pomalejší denní pohyb). Zeleně podbarvené oblasti zvýrazňují období, kdy je Měsíc pod obzorem, a je tedy možné se vypravit na fotografování. Velmi názorně se tak podle toho dají plánovat i vzdálené astronomické akce, aniž by bylo nutné pročítat časy východu a západu obou "světelných znečišťovatelů" Slunce a Měsíce ve Hvězdářské ročence. Nějakou dobu už podle toho osobně plánuji (výpravy, cesty na chalupu i dovolenou) ke všeobecné spokojenosti celé rodiny :-) Schémata jsem pro přehlednost rozdělil na dvě poloviny roku (formát *.pdf) pro Adobe Reader (verze 5): Darkness Planner I-VI/2013, Darkness Planner VII-XII/2013 Pro zajímavost jsem vyrobil i diagram pro polohu pozorovatele na rovníku (tam s plánováním astrofotografování moc potíže nemají) a na 65stupni severní šířky (pro severnější oblasti je vytvoření grafu trochu složitější, protože tam někdy Měsíc a mnohdy ani Slunce nezapadá/nevychází)
|
Canon Release.mdb (zip 35kB) (11/2008)
Tuto jednoduchou aplikaci jsem vytvořil v MS Accesu pro ovládání intervalové expozice zrcadlovky Canon EOS350D. V režimu BULB pro dlouhé expozice, které se v astrofotografii využívají asi nejvíce, je nutné nějakým způsobem odměřit expoziční čas. Nejdelší nastavitelný expoziční čas v manuálním režimu fotoaparátu je totiž 30 sekund. Při delších expozicích lze tedy postupovat tak, že se expozice manuálně spustí např. dálkovou spouští (např. Canon RS-60E3), expoziční čas se odměří na stopkách a poté se stejným způsobem manuálně vypne. Podle hesla „práci strojům“ lze ale začátek a konec expozice ovládat z PC (notebooku). Pro tento účel je ale nutné vyrobit propojovací kabel mezi PC (COM port) a fotoaparátem (2,5“ stereo jack). Do sériového konektoru (COM) je ale vhodné doplnit optočlen, který elektricky oddělí spínaný obvod PC od samotného fotoaparátu, aby nedošlo k jeho poškození. Kompletní návod na výrobu včetně popisu elektrosoučástek je zde. Ovládání fotoaparátu jsem úspěšně testoval i přes USB rozhraní, kdy je ovšem potřeba použít redukci z USB na COM a pomocí softwaru (dodávaného s redukcí) vytvořit virtuální komunikační port (např. COM5) a na ten se odkazovat přímo v programu. Při použití programu je nutno na objektivu vypnout AF režim (ten je ale v noci stejně k ničemu). Pokud se při focení používá i předsklopení zrcátka (MirrorLockup), je nutné tuto skutečnost zaškrtnout i v aplikaci, aby foťák dostal o jeden impulz navíc (tj. jeden impulz pro předsklopení zrcátka, následuje prodleva pro stabilizaci asi 1s, pak druhý impulz pro začátek samotné expozice). Funguje spolehlivě, ale není nad autonomní řešení nevyžadující notebook. Čtenáři Hvězdářské ročenky jistě znají tzv. korzetový diagram, který názorně zobrazuje východ a západ Slunce a jednotlivých planet a jiných těles sluneční soustavy. Přemýšlel jsem nad tím proč korzetový, když se tak přeci jeví pouze v našich zeměpisných šířkách. Pokud bychom totiž zobrazili graf východu a západu Slunce (případně začátku/konce astronomického soumraku) pro jinou zeměpisnou šířku ztratí graf svoji podobu připomínající korzet. Podle skripta „Astronomické algoritmy pro kalkulátory“ (autor Zdeněk Pokorný, z r. 1988) jsem sestavil tuto aplikaci v MS Excelu. Do pole „zeměpisná šířka“ zadejte geografickou šířku zvoleného místa a graf zobrazí křivku východu a západu Slunce pro toto pozorovací stanoviště. Navíc jsem přidal i dvě tlačítka pro plynulou změnu zeměpisné šířky. Můžete se tak pohybovat po zeměkouli od rovníku k severnímu pólu (+90°s.š.) nebo jižnímu pólu (-90°j.š.) a sledovat jak se mění délka dne v jednotlivých částech roku, kde a kdy Slunce nezapadá či nevychází vůbec a pro astronomy velmi podstatná informace kdy začíná/končí astronomický soumrak, tedy kdy je Slunce méně než 18° pod horizontem, a nastává tak skutečná „astronomická“ tma. Nepřesnost oproti údajům ve Hvězdářské ročence je v řádu minut, protože vypočtené hodnoty nejsou nijak dodatečně korigovány, ale to ani nebylo cílem této aplikace. Ke stažení zde: Soumrak.xls (804kB)
Pro některé astronomické výpočty je nutné převádět občanské datum do data Juliánské periody a zpět. Kdo se někdy zabýval výpočty astronomických efemerid těles sluneční soustavy, pro toho to asi nebude žádné překvapení. Většina podobných programů na internetu má tuto kalkulačku integrovanou přímo v algoritmech webové aplikace, ale třeba se to může někomu hodit i v Excelu.
Montáž EQ3-2 není standardně vybavena polárním hledáčkem. Při prvních astrofotografických pokusech se širokoúhlou fotografií při krátkých ohniskových vzdálenostech objektivu jsem se bez polárního hledáčku snad i obešel. Ustavení montáže nemusí být v takovém případě nijak závratně přesné, i když jsem se o to v rámci možností snažil alespoň hrubým ustavením ve vodorovné rovině a "správným" nastavením elevace polární osy s následným upřesněním driftovou metodou. Jak jsem ale zkoušel fotit s delšími ohnisky, tj. teleobjektivem a následně i v primárním ohnisku dalekohledu začalo být přesné ustavení nezbytnou (!) podmínkou toho, aby výsledná fotografie obrazů hvězd připomínala body a nikoli čárky či tečky s ocáskem. Zakoupil jsem tedy polární hledáček, umístil do montáže, přesně podle návodu nastavil polohu Polárky (o půlnoci 1. listopadu je Polárka přesně nad NCP) a protože to v obýváku pěkně fungovalo, těšil jsem se jak snadné bude přesné ustavení i v terénu. Tam mě však moje nadšení rychle opustilo, protože ve tmě bez nasvícení není v hledáčku lautr nic vidět a pro samotné ustavení je do něj potřeba ze šikovného úhlu svítit, aby bylo jasné kam Polárku v hledáčku vlastně umístit. Pokud máte červenou baterku v čelovce tak jako já (abych měl volné ruce) je pak bez dodatečného osvětlení polárního hledáčku samotné ustavení montáže opravdu krkolomná taškařice (pokud nejste chobotnice, protože 2 ruce jsou fakt málo). Hned na místě jsem vymyslel jak by to mohlo fungovat a vyrobil jsem pak z červené LED diody, víčka od Lenoru (to je tuším nějaký přípravek na praní, či co) jednoho tlačítkového spínače a knoflíkové baterie svítilnu, kterou umístím shora do montáže nad polární hledáček a jedním stisknutím spínače se rázem ustavení montáže stane hračkou i "potmě". Hloupost, ale potěší. Redukce pro připevnění fotoaparátu
Z doby mých prvních
astrofotografických pokusů prováděných s LIDLskopem pochází tento
fotokroužek. První snahou po zakoupení digitální zrcadlovky bylo zajistit
její upevnění k dalekohledu. Celková cena prodávané
redukce s T-závitem a příslušným T-kroužkem pro připojení bajonetem k tělu
zrcadlovky mě dost odradila, protože dosahovala výše celého dalekohledu.
Byl jsem si ale vědom toho, že pro solidní astrofotografii to bude chtít
stejně do budoucna výtah o průměru 2" a kupovat redukci do 1,25" šachty
LIDLskopu bylo jednou pro vždy zamítnuto. Naštěstí se tento problém dal
velice elegantně vyřešit nákupem záslepky těla zrcadlovky, což
představovalo investici zhruba 50Kč a s trochou šikovnosti ho přilepit ke
vhodné trubce. Sama náhoda mi pomohla objevit v garáži novodurovou trubku
o vnějším průměru 50mm a tloušťce asi 4mm. Stačilo tedy vhodným nástrojem
(pilkovým výkružníkem upevněným k vrtáku) udělat do plastové krytky vhodný
otvor a přilepit k přiměřeně dlouhé trubce. Výsledek byl nejen uspokojivý,
ale díky vnějšímu průměru použité trubky dokonce i použitelný v
dalekohledu s výtahem o průměru 2" (50,8 mm). Přesné odvrtání středu byla
v tomto případě spíše loterie (ideální by byl soustruh), ale drobná
odchylka od optické osy má zanedbatelný vliv na účel pro který je tato
redukce určena. Parfokalizovaný okulár a Bahtinovova maska
|