Jos yrittäisi "omin päin" tehdä pienimuotoisen tähtitaivaan kartoituksen antiikin tähtitieteilijöiden tavoin, niin millaisen varustuksen siihen tarvitsisi?
Halvalla on tarkoitus tästä selviytyä eli mitään kalliita kustomoituja instrumentteja ei hankita. Tähtien kirkkkaudessa voisi rajoittua ... tjaah ... ehkä magnitudiin 3,0 tai 3,5. Lähteitä toki käytetään apuna, mutta tähden paikka on kuitenkin lopulta tarkoitus määrittää omista mittauksista. Magnitudit otetaan lähteistä ja havaintojen suunnittelussa käytetään lähteitä.
Maanmittareiden käyttämä Teodoliitti voisi olla kova sana mutta sellaista lie vaikea halvalla löytää. Lisäksi kuningasajatuksena olisi pärjätä ilman optisia apuvälineitä.
Pitäisi ehkä rakentaa jonkinlainen mediaanikehä ja tehdä havainnot meridiaanissa kelloa apuna käyttäen? Tarkkuustavoite on vaatimattomasti korkeintaan ehkä asteen neljäsosa? Rektaskensiossa ehkä pääsisi parempaankin jos etelän suunta on tarkka (ekvaattorilla yhden asteen liike vie 4 aikaminuuttia), mutta omalla helpolla rakennelmalla deklinaatiossa tuota parempi tarkkuus voisi olla vaikea. Ehkä puolen asteen virhekin olisi hyväksyttävissä.
Yleistä hyötyä tällä ei siis tavoitella. Tarkoitus olisi vain saada jonkinlainen henkilökohtainen tuntuma siihen millainen antiikin tähtitieteilijöiden urakka oli. Tosin helpompaahan se meikäläiselle on koska tarkka kellonaika on käytettävissä. Eikä tuo tarkkuustavoite ihan Tyko Brahen saavutuksia hätyyttele.
En kuitenkaan parempaa ja helpompaa instrumenttia tähän keksi kuin meridiaaniympyrä tai seinäkvadrantti. Perinteisen tyylin navigaattoreiden käyttämä sekstantti hyödyntää optiikkaa ja on osittain tarpeettoman tarkka. Lisäksi tarkka etelän suunta olisi joka tapauksessa määritettävä erikseen joten melkein samallahan sen merkitsee rakennelmalla.
Halvalla on tarkoitus tästä selviytyä eli mitään kalliita kustomoituja instrumentteja ei hankita. Tähtien kirkkkaudessa voisi rajoittua ... tjaah ... ehkä magnitudiin 3,0 tai 3,5. Lähteitä toki käytetään apuna, mutta tähden paikka on kuitenkin lopulta tarkoitus määrittää omista mittauksista. Magnitudit otetaan lähteistä ja havaintojen suunnittelussa käytetään lähteitä.
Maanmittareiden käyttämä Teodoliitti voisi olla kova sana mutta sellaista lie vaikea halvalla löytää. Lisäksi kuningasajatuksena olisi pärjätä ilman optisia apuvälineitä.
Pitäisi ehkä rakentaa jonkinlainen mediaanikehä ja tehdä havainnot meridiaanissa kelloa apuna käyttäen? Tarkkuustavoite on vaatimattomasti korkeintaan ehkä asteen neljäsosa? Rektaskensiossa ehkä pääsisi parempaankin jos etelän suunta on tarkka (ekvaattorilla yhden asteen liike vie 4 aikaminuuttia), mutta omalla helpolla rakennelmalla deklinaatiossa tuota parempi tarkkuus voisi olla vaikea. Ehkä puolen asteen virhekin olisi hyväksyttävissä.
Yleistä hyötyä tällä ei siis tavoitella. Tarkoitus olisi vain saada jonkinlainen henkilökohtainen tuntuma siihen millainen antiikin tähtitieteilijöiden urakka oli. Tosin helpompaahan se meikäläiselle on koska tarkka kellonaika on käytettävissä. Eikä tuo tarkkuustavoite ihan Tyko Brahen saavutuksia hätyyttele.
En kuitenkaan parempaa ja helpompaa instrumenttia tähän keksi kuin meridiaaniympyrä tai seinäkvadrantti. Perinteisen tyylin navigaattoreiden käyttämä sekstantti hyödyntää optiikkaa ja on osittain tarpeettoman tarkka. Lisäksi tarkka etelän suunta olisi joka tapauksessa määritettävä erikseen joten melkein samallahan sen merkitsee rakennelmalla.
Vastaukset 6
Vanhimmat
Niin no, siitähän tulee väkisinkin vain tähtitaivaan _osan_ kartta koska eteläistä taivasta ei täältä paljoakaan näe. Ehkä parikymmentä astetta ekvaattorin molemmin puolin olisi paras tavoite. Tiukkaa kuitenkin tekee 18h suunnalla päästä ekliptikan eteläpuolelle edes toiseen magnitudiin asti.
Jos havaintoinstrumentin aikoo rakentaa itse eikä ole mikään varsinainen Leonardo da Vinci, niin mekaanisesti mahdollisimman yksinkertaiseksihan se kannattaa suunnitella.
Meridiaanikoje tai ohikulkukoje voi olla helppo jos käytettävissä on jonkinlainen sopiva puolivalmiste eli laakeroitu akseli johon voi kiinnittää tähtäimen kohtisuoraan akselia vasten. Jos tarkkuustavoite on vain puolen asteen luokkaa niin hienomekaniikkaa ei tarvittane.
http://www.astro.helsinki.fi/museo/kaukoputket.shtml
Kvadrantti on mekaanisesti huomattavasti yksinkertaisempi ratkaisu
http://www.astro.utu.fi/zubi/obs/quadrant.htm
Tarkka etelän suunta ja vaakataso tarvitaan. Havaintolaite pystytetään niin että havaintosuunta on suoraan etelään. Tähtien korkeudet mitataan vaakatasoon nähden. Paikan maantieteellisen leveyden avulla saadaan ratkaistua tähden deklinaatio yksinkertaisella kaavalla jonka jokainen avomerilaivuri osaa johtaa tasopiirroksesta jossa tekijöinä ovat paikan leveys, tähden korkeus vaakatasosta ja deklinaatio. Vaikka pallotrigonometria onkin "kolmiulotteisen tuntuista" niin tässä tapauksessa pärjää ihan tavallisella tasogeometrialla kun havaitaan meridiaanissa olevaa kohdetta.
Havaintojen suunnitteluun voi käyttää planisfääriä.
http://www.alnilam.fi/index.php?x=cat3&y=shopmenu
Mielestäni havintosessio voisi sujua niin että kirjataan ylös tavalliset kellonajat milloin valitut kohteet ovat meridiaanissa sekä niiden mitatut korkeudet. Päiväyksestä ja kellonajasta saadaan laskettua paikallinen tähtiaika tavanomaisin menetelmin ja koska kohteen tuntikulma meridiaanissa on tasan nolla niin paikallinen tähtiaika on suoraan sama kuin havaitun kohteen rektaskensio. Ja mitatusta korkeudesta ratkaistaan kunkin tähden deklinaatio.
Nyt taitavat yöt meillä Suomessa jo olla tulemassa turhan valoisiksi, mutta pari kuukautta Juhannuksen jälkeen voisi olla hyvät olosuhteet projektille.
"Paikan maantieteellisen leveyden avulla saadaan ratkaistua tähden deklinaatio yksinkertaisella kaavalla jonka jokainen avomerilaivuri osaa johtaa tasopiirroksesta..."
Ja kun paikan latitudi (maantieteellinen leveys) noin välillä 60 ... 70 astetta sekä tähden altitudi (korkeus horisontista) välillä 0 ... 90 astetta ovat positiivisia, niin tuo kaava (alakulminoinnin tapauksessa) on sellainen että
tähden deklinaatio = altitudi latitudi - 90 astetta
Deklinaatio on siis negatiivinen jos altitudin ja latitudin summa jää pienemmäksi kuin 90 astetta.
Tässä ei ole käsitelty ilmakehän aiheuttamaa refraktiota koska tarkkuustavoite on puolen asteen luokkaa ja tähtien altitudit käytännössä suurempia kuin noin 5 astetta jolloin refraktio jää em. pienemmäksi. Korkeutta merenpinnasta ei myöskään tarvita koska oletettiin että altitudi on mitattu vaakatasoon nähden eikä merihorisontista.
Kellon käyttö ja tähtiajan laskenta voi tuntua hiukan huijaukselta koska oikealla Hipparkoksella ei ollut ranteessaan kvartsikidekelloa ja povarissa funktiolaskinta.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Hipparkos
Jos haluaa palata tähtitieteen juurille niin Auringosta olisi mielestäni hyvä lähteä liikkeelle. Voisi havaita miten paljon myöhemmin tai aiemmin jokin valittu tähti kulminoi kuin Aurinko. Kellohan tässäkin kyllä tarvitaan:-) Muiden tähtien havainnot voisi tehdä tuon valitun tähden suhteen. Ja kevättasauspisteen suunta pitäisi saada määritettyä Auringon havainnoista jolloin havaituille tähdille saisi lopulliset rektaskensiot. Monivaiheinen prosessi, mutta jotenkin noin se luullakseni pääpiirreittäin menisi jos sen haluaa tehdä vimpan päälle antiikkisesti.
Vaihtoehtoinen havaintorakennelma voisi syntyä halvan kaukoputken ekvatoriaalisen jalustan varaan:
http://www.villenkello.fi/shop/kauppa2/products.php?&action=show&id=1126&show=all
Tuon päälle tehdyllä yksinkertaisella tähtäimellä ehkä pystyisi määrittämään tähtien paikkoja muualtakin kuin suoraan etelästä. Jos seurantakoneistoa käytetään niin voisi riittää kun rektaskensioasteikko asetetaan kerran kohdalleen. Rektaskensiot pystyisi ehkä lukeaamaan suoraan asteikolta?
Tallentamalla muutama Hublen kuva ja lisäämällä hieman suurennosta 200% ja lisäämällä valoisuutta vrit/valoisuus-kontrasti, valoisuus esim. +92% ja kontrasti 82%, niin näkyy jo jotain paremmin. valoisuutta jotkut kuvat sietävät jopa max 127% ja lisäämällä kontrasti, voi todeta, että melkeimpä todellisen tähtitaivaan kartan saa täyttämällä koko taivaan valopisteillä sopivaan koordinaatiostoon, joka löytyy kokotaivaan tähtikartoista! Eli kyllä siellä on tosi paljon tähtejä ja galakseja! Eli tulee runsauden pula joutuin tuolla tavalla! Siis Hublen kauimmistakin tähdeistä ja galkseista ottamissa kuvissa näkyy tuolleeen vielä paljon kauempana olevat näkymät täynnä taivaankappaleita, joiden etäisyydet tietenkin ovat erilaisia!!!
Jos ihan perusteista ajattelee aloittaa niin kevättasauspisteen suunta pitäisi saada kiinnitettyä taivaalle jollakin tavalla, eli käytännössä määritettävä jonkin kiintotähden rektaskensio. Ekvaattorin suuntahan pysyy taivaalla vakiona ja sen voi määrittää vaakatason ja paikan latitudin avulla.
Auringon ja kellon avulla saisi ehkä riittävän tarkan aloitusrektaskension. Syksyllä tai keväällä havaitaan seinäkvadrantilla auringon yläkulminointi silloin kun se on mahdollisimman tarkkaan ekvaattoritasolla eli deklinaatio on nolla. Tästä hetkestä kello käyntiin ja illan hämärtyessä havaitaan aika joka kuluu kunnes sopiva tähti kulminoi. Auringon RA oli sen kulminoidessa 0h jos oli kevät ja 12h jos oli syksy. Kellon perusteella saadaan valitun tähden rektaskensio. Muiden tähtien rektaskensiot voidaan jatkossa määrittää tuon valitun tähden kulminointiin vertaamalla. Kulminointiajat tietysti muuttuvat päivästä päivään, mutta tähtien väliset erot pysyvät samoina.