:: ÚVOD
   :: IBT
   :: IAN 1-50
   :: IAN 50-226
   :: IAN 227-500
   :: RÁDIO
   :: PŘEKVAPENÍ
   :: BÍLÝ TRPASLÍK
   :: ASTRONOMICKÝ FESTIVAL
   :: BRNĚNSKÝ FOTOVÍKEND
   :: SOFTWARE

Mozilla Firebird - WWW BROWSER

Macromedia Flash - Vektorová grafika

Adobe Acrobat Reader - Prohlížee PDF souboru

 

484. vydání (5. 5. 2003)

Foto B. RitcheyTak a je to tady. Tento týden začíná velká květnová show, která vyvrcholí závěrem měsíce lásky částečným zatměním Slunce, pozorovatelným i z naší republiky. Malý mediální podvod českých astronomů tak odstartuje vlastně jediná pořádná podívaná právě tento týden. Ve středu se od rána můžeme kochat poměrně vzácným úkazem, během kterého se před sluneční kotouč postupně nasune pekelná planeta Merkur a způsobí tak zatmění mateřské hvězdy v miniaturním provedení. Abyste si celé divadélko patřičně vychutnali, doporučuji vám návštěvu nějaké blízké hvězdárny. Podle naší ankety se většina zájemců chystá pozorovat přechod Merkuru ,,někde v soukromí`` což nemusí dopadnout úplně dobře. Nezapomeňte totiž, že dívat se na Slunce dalekohledem může být docela nebezpečné. I když si nemyslím, že by se mezi čtenáři IAN našel někdo dost bláznivý na to, aby si dalekohled neopatřil vhodným filtrem, nejbezpečnější určitě bude, podíváte-li se na úkaz projekcí za okulár. Pokud si chcete společně s Merkurem vychutnat také nějaké ty fakule a skvrny, přijďte na hvězdárnu.

Všechny hvězdárny u nás i na Slovensku mají speciálně upravené přístroje, takže pohled je maximálně bezpečný. Detailní informace o tomto minizatmění Slunce najdete v článku Jirky Duška o něco níž. Možná bych měl vysvětlit tu poznámku o mediálním podvodu, který na vás astronomové upekli. Zatmění Měsíce, které nás čeká o pár dnů později, totiž nebude asi moc zajímavé. Měsíc totiž v maximální fázi zapadne, takže na to pravé dech beroucí pokoukání si musíme počkat až do listopadu, kdy se dá ale očekávat zatažená obloha a oči pro pláč (pokud vás to tedy bere tak moc, že o to přijdete...). A slibované zatmění Slunce? No to nebude mít s tím úžasným úkazem, co někteří z vás možná viděli v devětadevadesátém, ale vůbec nic společného. Vlastně jediné, na co se můžeme těšit je velmi netradiční ráno, kdy se nad obzor vyhoupne malinko vykouslý sluneční disk, ze kterého Měsíc postupně ukrojí sice velký kus na to, aby bylo toto ráno o něco tmavší než obvykle, ale určitě nás nečeká koróna, ani ten tajemný okamžik úplného zatmění. Ale mohlo by to být pěkné, zvlášť z nějakého vysokého kopce s dobrým výhledem do dálky. Inu, hodně štěstí.

Rudolf Novák

 

Líbil se vám dnešní přechod Merkuru? (537 odpovědí)

  • Ano (58%)
  • Ne (8%)
  • Neviděl jsem :( (34%)

 

 

Welcome home

Poprvé od tragické havárie Columbie přistála posádka Mezinárodní kosmické stanice v kazašské stepi poblíž kosmodromu Bajkonur. Infarktové hodiny hledání modulu však skončily hepyjendem.

Brzo ráno během soboty tohoto víkendu se od ISS odpojil přistávací modul Sojuz, v jehož útrobách se krčila smíšená trojice astronautů Bowersox, Pettit (US) a Budarin (Rusko). Plánovaná trajektorie sestupu byla o něco strmější, než se původně plánovalo. Během přistávacího manévru působilo na posádku přetížení asi 9G místo plánovaných sedmi, ale ani tak nepřekročilo bezpečnou hranici. Mnohem víc zamotalo obsluze v řídícím centru hlavy místo dopadu lodi. Snad vinou silného větru přistál Sojuz o několik stovek kilometrů jihovýchodněji a pozemským týmům trvalo asi dvě hodiny, než loď našli. Z přistávacího modulu však vesele vyskákali všichni kosmonauti v dobrém rozpoložení a hlavně naprosto v pořádku. Poté byli přemístěni do kosmického městečka poblíž Moskvy, kde jejich kosmické dobrodružství definitivně skončilo.

Je jasné, že po únorovém maléru s Columbií všichni s napětím sledovali, zda se vše podaří bez problémů. Nehledě na to, že místo raketoplánu bylo vůbec poprvé použito pro návrat posádky ISS Sojuzu, museli se také američtí kosmonauté vyrovnat s tím, že se přistává nikoli do měkkého (oceán), ale pěkně ,,natvrdo``. Pohodlí prostorného raketoplánu také skýtá možnost přivézt zpět nejen vědecké experimenty, ale i osobní věci obyvatel stanice. Tentokrát se musela posádka spokojit pouze s nejnutnějším minimem věcí, které do Sojuzu pobrala (kartáček na zuby, etc.) Na ISS tak zůstala valná část jejich osobních věcí, které pomáhaly posádce překonat prodlouženou misi na orbitu (například Pettitova didgeridoo, na kterou dul během živých přenosů).

I když specialisté NASA byli na místě připraveni s nejmodernějším vybavením a kompletním lékařským týmem, nebylo naštěstí potřeba nic měnit na plánech Ruské kosmické agentury, pod jejíž taktovkou se přistání (za asistence NASA pochopitelně) odehrávalo. Experiment se vydařil, posádka je v bezpečí doma a těší se na slíbené stejky. Pokud se neobnoví lety raketoplánů, bude se pomocí Sojuzů přistávat i nadále. Kéž by to bylo pokaždé alespoň podobně bezproblémové.

Rudolf Novák
Zdroj: Space.com
 

Jak propouštějí a odrážejí různé materiály různé záření

se dá nejsnáze zjistit tak, že oním zářením něco ohříváme. Čím rychleji se to ohřívá, tím více záření na to zřejmě dopadá. Ono "něco" je nejlépe malinké čidlo elektronického teploměru, pokryté černou barvou. Aby se ohřívalo vydatně, a navíc hlavně zářením ze zvoleného směru, je vhodné je umístit do ohniska paraboloidu pokrytého aluminiovou odraznou vrstvou, což může být nejspíše reflektor z nějaké velké baterky.

Měřicí sestava

Právě s takovým zařízením jsem v uplynulých měsících měřil já. Parabolické zrcadlo o průměru 70 mm bylo upevněno v poměrně průhledném plastovém tubusu (z nějaké láhve) s lepenkovým prstencem, který umožňoval podle stínu namířit soustavu přesně na Slunce. V předním konci tubusu bylo lepenkové víko, které bránilo zničení čidla teploměru, ale umožňovalo jeho přesné umístění do ohniska paraboloidu, protože obsahovalo několik dírek o průměru 2,5 mm. Měřit takovou soustavou propustnost materiálů pro sluneční záření je komplikované tím, že Slunce po obloze dost rychle putuje. Já jsem proto tubus připevnil k dalekohledu naší hvězdárny, který umí hledět stále na tutéž hvězdu a přibližně i na Slunce (to lze snadno kontrolovat a po čase vždy opravit). Měření pak vypadalo tak, že jsem před tubus upevnil filtr, jehož propustnost jsem chtěl zjistit, a odkryl lepenkové víko. Údaj teploměru začal růst a díky tomu, že teploměr udává nové hodnoty periodicky, stačilo je prostě opisovat. Zpočátku rostla teplota rychleji, pak se růst zpomaloval -- to proto, že ohřáté čidlo stále více vyzařovalo do okolí a bylo ochlazováno i vzduchem ve své těsné blízkosti. Až teplota rostla hodně pomalu, za některou vzorkovací periodu údaj vůbec nevzrostl. To se celkem snadno pozná, nejlépe tak, že se k měření pustí metronom, který výpadek vzrůstu údaje jasně prokáže.

Vyhodnocení měření
Jak ale z takového měření zjistit propustnost filtru? To moc dobře a hlavně přesně nejde. Jedinou spolehlivou možností je provést měření, kdy se filtr nahradí zaručeně nepropustnou vrstvou, ve které je několik (raději více) otvorů přesně známé plochy. Pokud to náhodou dopadne tak, že teplota čidla roste přesně stejným tempem, je propustnost filtru rovna jednoduše podílu plochy otvorů a plochy celého zrcadla. Nebo ne? Přijde na to. Přesně to platí jen tehdy, když má nepropustná vrstva a zkoumaný filtr stejnou pohltivost pro sluneční záření, stejnou emisivitu pro dlouhovlnné infračervené záření, stejnou tloušťku, tepelnou vodivost a hmotnost. Slunečním zářením se totiž jak filtr tak i nepropustná vrstva zahřívají a svou stinnou stranou pak také září směrem na čidlo. Naštěstí je to jen podružný jev, hlavně pokud je tubus dost dlouhý (a tedy filtr je z čidla vidět pod poměrně malým prostorovým úhlem), takže na přesné shodě těchto vlastností obou materiálů zas tak moc nezáleží. Pokud jsou oba materiály hodně odlišné, lze velikost tohoto jevu poměrně přesně změřit: použitím neprůhledné vrstvy ze stejného materiálu, ale bez otvorů (pak se uplatní jen dlouhovlnné záření z oné vrstvy), a podobně použitím zaručeně nepropustné obdoby filtru (tj. stejně tmavého či světlého materiálu podobné tloušťky) -- např. nepropustnou obdobou počítačové diskety bude asi černý papír. Pro měření, které jsem prováděl já, jsem takovou opravu použil -- neprůhledná vrstva s otvory byla totiž z lepenky, která byla tlustší a světlejší než diskety. Oprava byla malá, černý papír hřál čidlo teploměru tak málo, jako zcela izolující vrstva, která propouští jen jedno promile slunečního záření. U lepenkových clon bez otvorů se teplota čidla neměnila. Měření jsem zpracoval tak, že jsem závislost teploty na číslu odečtu proložil přímkou, parabolou či polynomem třetího stupně. Lépe by se hodila funkce

T = T0 + P (1 - exp ( - U t / c)) / k,

kde t je čas, T0 je teplota čidla na začátku měření (pro t=0), shodná s teplotou vzduchu v tubusu, U je únik tepla z čidla na jeden kelvin rozdílu teplot proti okolí, c je měrné teplo čidla a konečně P je zářivý příkon na čidlo. I tento vztah je přibližný, platí jen pro nevelké ohřátí čidla (méně než o pět stupňů). Exponenciální funkci lze ale nahradit polynomem a zářivý příkon na čidlo je pak přímo úměrný koeficientu u první mocniny času (či počtu kroků měření). Opakovaná měření dala tyto výsledky pro diskety, kterými bylo Slunce vidět příjemně (čili propouští jen asi milióntinu světla): velká diskety propouští sedm promile slunečního záření (pro různé vhodné diskety je rozmezí šest až osm promile), dvojice malých disket jen dvě promile (1,5 až 2,5 promile).

Jaká propustnost je přípustná?
Už propustnost takové velké diskety, která Slunce na pohled vhodně zeslabí (co je vhodně, o tom ke konci článku) je dostatečně nízká. I kdybychom zeslabili sluneční záření pětkrát méně, jen na čtyři procenta, žádné místo sítnice se nebude zahřívat více, než když jsme za slunečného dne venku. Tehdy se totiž Slunce někam na okraj sítnice promítá docela bez zábran, a to, že ji nepoškodí, víme docela spolehlivě (jinak bychom už moc neviděli). Hlavní ochrana sítnice je dána tím, že sebou oči stále drobně cukají, a tak se i při pohledu upřeném na stále stejné místo v krajině promítá Slunce postupně na různá místa sítnice. Onomu nenápadnému neklidu očí se říká sakadické pohyby; slouží nám primátům k tomu, abychom dokonale viděli i nehybné předměty. Rozsah očních pohybů snadno zjistíte, upřete-li na sekundu zrak na zapadající Slunce, nebo na předmět těsně vedle něj. Zavřete-li pak oči, nebo podíváte-li se na zem, uvidíte hejno jednotlivých sluníček. Nacházejí se v oblasti o průměru asi dva a půl stupně (změřte si to ostatně sami), tedy dvacetpětkrát větší, než obraz samotného Slunce (velkého půl stupně, jak známo). Jestliže zeslabíme záření Slunce stokrát (světlo pochopitelně mnohem více), můžeme se dívat na Slunce i přes dalekohled a sítnice se určitě nikde nebude hřát více, než ji obraz Slunce ohřívá při pobytu venku. Není samozřejmě na škodu záření Slunce odfiltrovat ještě trochu důkladněji. Dvě vrstvy malých disket jsou proto lepší než jedna disketa velká. Výhoda použití dvojitého filtru je i v tom, že disketa obvykle část slunečního světla rozptyluje do šmouhy. Jsou-li diskety tak natočené, aby šmouhy nebyly rovnoběžné, je vidět docela pěkné Slunce, protože šmouhy od jedné diskety druhá spolehlivě pohltí. Jsou ale i diskety, které rozptylují světlo nejen do jedné šmouhy, ale do všech směrů těsně kolem Slunce. Pokud je rozptyl silný, ani dvojice disket za sebou nemusí dát pěkný pohled a je dobré se poohlédnout po disketách méně (všesměrově) rozptylujících.

Pokovená fólie
Jiný běžný filtr představuje fólie s napařenou vrstvou aluminia. Podle očekávání je její celková propustnost pro sluneční záření zhruba stejná jako pro samotné světlo -- kus, který jsem měřil, propouštěl asi dvě procenta záření a dostatečnou (i když poněkud přílišnou) filtraci světla poskytovala až čtveřice vrstev. Už při dvojité vrstvě je samozřejmě propustnost pro sluneční záření mým přístrojem prakticky neměřitelná (je pod půl promile). Jak jste si asi už všimli, při pohledu přes pokovenou fólii se svět zbarvuje do modra, tj. aluminium propouští poněkud více nejkratší vlnové délky světla. Abyste viděli Slunce pokud možno bezbarvé, je velmi výhodné použít filtru, v němž jsou některé vrstvy z malých disket a jiné z pokovené fólie. Současně se tím dostane na prakticky nulovou úroveň i možné ohřátí vaší sítnice slunečním zářením (díky tomu, že už jedna aluminiová vrstva jej řekněme padesátkrát dále zeslabí).

Jak snadno zhotovit filtr
Dobrý filtr z nejběžnějších materiálů obsahuje například dvě diskety a jednu vrstvu pohliníkované fólie (tu je nejlépe dát ven, aby na ni sluneční světlo dopadalo jako na první), nebo dvě vrstvy fólie a jednu disketu. U očí (či před objektivem dalekohledu) byste měli mít v každém případě tmavou disketu, aby vás při pohledu na Slunce nerušily odrazy vlastních očí. Fólie i diskety přitom pootočte tak, aby byly šmouhy vytvářené každou vrstvou v jiném směru a výsledný obraz byl bez šumu. Filtr je dokonalý, když je přes něj Slunce podobně světlé, jako osluněná země pod vámi. Aby byl dokonalý i pro manipulaci, zalepíme celé souvrství mezi dvě lepenky -- můžeme si tak zhotovit i papírové brýle nebo velký filtr před libovolný dalekohled.Pokud filtr před dalekohled umístíme, musíme zajistit zcela spolehlivě, aby jej například neodfoukl vítr. V nouzi stačí jej zajistit kousky samolepicí pásky. Lepší řešení je vyrobit z filtru nové víko na objektiv dalekohledu, které se snadno nasazuje i sundává a které určitě nespadne.

Je filtr akorát silný?
Je-li filtr příliš silný, všimneme si toho hned. Slunce má být i přes filtr pořádně světlé. Silný filtr má totiž tu vadu, že neuvidíme na Slunci tolik podrobností -- abychom viděli jemné detaily, musí být světla hodně. Jak ale poznat, není-li jej příliš mnoho? Jednoduše. Najdeme si nějaké elektrické vedení, jehož dráty vidíme proti obloze velice tenoučké (podobně poslouží i holá koruna vzdáleného stromu). Pak se díváme na Slunce přes filtr a najdeme si takové místo, že drát přechází přes "sluneční kotouč". Pokud je Slunce vhodně světlé, černý drát vidíme dokonale ostře. Je-li světla mnoho (čili oslňuje), drát proti Slunci zaniká. Jediný filtr rozhodně nestačí na dokonalé pozorování Slunce po celý den. Je-li Slunce nízko na nebi, je zeslabeno ovzduším a je nutné užít filtr slabší. Podobné je to, když je Slunce zeslabeno mraky. V případě, že si zhotovujeme papírové brýle, je vhodné napodobit brýle "bifokální" -- v jedné jejich části, řekněme spodní, vynecháme jednu vrstvu filtru. Můžeme dokonce použít zóny tři nebo čtyři: jednu s plným počtem vrstev a další pak s vrstvami ubranými.

Řešení hádanky z konce dubna
O propustnosti disket pro záření psal už koncem dubna mladý hvězdář Lukáš Král. Obdivuji ho, že se vůbec do měření propustnosti pustil, a ještě více jsem mu vděčen za to, že svá zjištění a postupy přesně popsal a zveřejnil. Kdo četl pozorně popis mého postupu, asi už ví, co Lukáš opomněl změřit a kde pak udělal chybu při interpretaci svých výsledků. Dá se na to odpovědět otázkou: co by naměřil, kdyby disketu nahradil černým papírem? Ovšem, naměřil by zhruba totéž. Však si to vyzkoušejte. Papír by se od žárovky ohřál a polovinu pohlcovaného záření by vyzařoval zpět k žárovce, kdežto druhou polovinu k měřené nádobě. Jen pokud by byl zavěšen, aby kolem něj mohl dobře proudit vzduch, výrazně by se ochlazoval i tímto způsobem a zářivý příkon do nádoby by poklesl.

Co se dá podobným zařízením ještě měřit?
Sestavou s parabolickým zrcadlem, popsanou v úvodu, se dá měřit i propustnost či odrazivost fólií pro dlouhovlnné infračervené záření. Takové, které vydává baňka žárovky, kamna nebo my sami. Jako zdroj záření poslouží místo Slunce právě horká stěna kamen. Pokud chceme měřit odrazivost, namíříme tubus jinam a záření z kamen do něj odrážíme zkoumanou vrstvou (podobně můžeme zjišťovat i odrazivost materiálů pro sluneční záření). Praktické použití takových údajů je při návrhu lépe izolujících oken, odrazivost pokovených rolet nebo žaluzií je pak důležitý parametr, chceme-li zabránit letnímu přehřívání.

Jan Hollan
 

© INSTANTNÍ ASTRONOMICKÉ NOVINY
...veškeré požívání a reprodukce se souhlasem
redakce...