Hvězdárna v Úpici
+420 499 882 289
Menu

Seriál „Obloha a Země bez (nejen) kapesních počítačů“ (6)


Seriál „Obloha a Země bez (nejen) kapesních počítačů“ (6)
0 Komentářů

 Mám volvellu, mám „hodiny“ a co dál?

Zase nám prosvištěl pod prsty další týden. Takže je tu další díl našeho miniseriálu. Protože jsem usoudil, že máme málo pomůcek a přístrojů, postavíme si přístroj další, typově už poslední, ale v dnešním a příštím dílu budeme stavět dvě verze. Protože pro běžné úlohy z geodézie a astronomie budeme potřebovat dvě různá provedení přední části.

A než se pustíme do stavby, musíme si odskočit do historie. Již v raných dobách námořní plavby vyvstaly otázky, jak se orientovat na otevřeném moři. Na souši tyto otázky přišly jen o něco později, zde ale máme alespoň nějaké orientační body, na otevřeném moři toho moc není, jen to, co máme nad sebou. A protože se pohled na oblohu mění jednak s roční a denní dobou, jednak také dle místa pozorování, poměrně rychle začali lidé sestavovat nejprve tabulky, později grafické pomůcky, které odrážely letité praktické zkušenosti námořníků v navigaci, „moderní“ doba pak přinesla čím dál více složitější a přesnější vzorečky, tak jak se vyvíjela „v terénu“ použitelná výpočetní technika. Také přístrojové vybavení se neustále zdokonalovalo. A tak dnes máme k dispozici propracovaný sextant, se kterým se dá dělat spousta věcí na souši i na vodě, ale jeho použití předpokládá značnou praxi a péči. Naši předkové ale navigovali dávno před tím, než sextant spatřil světlo světa. Nejznámější předkové jsou dva

– Jákobova hůl, která umožňuje úhlová měření, hlavně výšek objektů nad obzorem a potom,

– již od 2 stol. př. n.l., náš dnešní přírůstek, a to je astroláb. Jeho původ není přesně znám, ale dle většiny badatelů jej znal již Hipparchos či ještě dříve Appolonios z Pergy (současník Archimeda ze Syrakus). Takže opravdu úctyhodný věk.

Postupem času se astroláby ustálily na třech základních typech, dle užití:

a) námořní (či nautický), což je v podstatě jednoduchý úhloměr s otočným ukazatelem. To je ten obrázek, který tvoří logo našeho seriálu. Navzdory názvu se na moři příliš dlouho neužíval, byl nahrazen dalšími typy, které kapitánům a navigátorům poskytují mnohem více.

b) universální, ten už je dvoustranný, každá strana má svůj soubor funkcí, zvláště ta „zadní“ se může značně lišit dle výrobce a cílové skupiny kupců. A pro nás je pozitivní, že tato zadní strana je totožná se zadní stranou toho nejdokonalejšího, na moři nejvyužívanějšího, souš nevyjímaje. A tím je

c) planisférický, jenž se dá bez problémů pokládat na přímého předchůdce dnešních otočných map hvězdné oblohy, kombinovaného s goniometrickými tabulkami, výškoměrem, obecným úhloměrem, dálkoměrem, kalendáriem, časy východů a západů Slunce, …, tem přístroj může být opravdu „nabušený“. A má jen jednu nevýhodu – jeho hlavní součást je silně závislá na zeměpisné šířce stanoviště, takže je buď dosti svázán s konkrétním místem na Zemi nebo vláčíme řadu výměnných stupnic či lépe řečeno souřadných sítí, které se mohou snadněji poztrácet nebo trochu komplikují manipulaci s astrolábem.

Takže pojďme na to, ta výrobně jednodušší, univerzální, verze je na programu dnes. Jen si rozmysleme, zda budeme stavět přístroje dva (trochu jednodušší možnost, nebo jeden s výměnnou přední deskou. Ale nebojte, kdykoli budete moci názor změnit, protože podklady jsou volně přístupné. Kroky, kde bude při stavbě záležet na provedení, budou náležitě odlišeny.

Na počátku si stáhněme podklady pro stavbu. Já nabízím dva astroláby, které nabízí různé možnosti. A navržené dvěma různými prostředky.

1. Návrh pomocí nám již dobře známých Shadows Pro, trochu jednodušší zadní deska, ale pro většinu amatérských úloh dostačující. Ten vypadá takto:

 
Obr.1: Přední deska universálního astrolábu A

a druhá strana takto:

Obr.2: Zadní strana universálního astrolábu A

K tomuto astrolábu patří soubory 

„Univ_front_189.png“,

„Univ_rule_180.png“ ,

„Univ_rule komplet.png“ (ty tvoří přední stranu),

„Univ_back_180.png“

a

„Univ_alhidade_180.png“ (ty zase zadní stranu). Všechny tyto soubory si stáhneme, měly by být (pokud nemáte nějaké nestandardní nastavení počítače) již připraveny k tisku. Abychom zjistili, zda je vše v pořádku, vytiskneme vlastní přední desku, tedy soubor „Univ_front_180.png“ a překontrolujeme, zda opravdu vnější průměr disku, tedy ne s „ouškem“ nahoře, je 180 mm. Pokud souhlasí, vytiskneme zbytek, přičemž soubor „Univ_rule_komplet.png“ hned dvakrát. Nyní vystřihneme jednotlivé díly. Nyní budu už pro zkrácení vynechávat v názvu slovo Univ a také 180. U souborů „alhidade“ a „rule“ vystřihujeme jen žlutý díl, u souborů „rule_komplet“ jen oranžové a to tak, že z jednoho vystřihneme jeden díl ukazatele (ten co je upevněn k pravítku na souborném obrázku a druhý konec tvoří naznačené spojení obou kloubových dílů, tedy vnější obrys kolečka a rovná čára, přerušená druhou půlkou ukazatele. Druhá část je ta špičatá, zase včetně „kolečka“. U všech dílů, kde to není již křížkem naznačeno, si vyznačíme středy.

Nyní přijde trochu složitější část – sestavení ukazatele a pravítka. Zvolíme vhodný rozměr nýtu a po vyražení správných děr nejprve snýtujeme oba díly ukazatele tak, aby se mohly vůči sobě hýbat, ale ne úplně volně, musí to jít s lehkým odporem.

A teď pozor : pokud plánujete stavbu jednoho komplexního astrolábu, pravítko s ukazatelem musíte spojit dutým nýtem nebo tzv. nýtovou průchodkou, aby bylo možno později nasadit celou desku i s pravítkem a ukazateli na později sestavený planisférický astroláb. Takže je nutno vědět, čím spojujete hlavní díly (např. v mém případě oním knihařským šroubem, tedy průchodka musí být o vnitřním průměru 4 mm).

Ujasněno tedy máme, takže jdeme dál. Přední desku nalepíme (případně po zalaminování všech dílů a opětovném vyražení děr, zde nezapomeňme myslet na dostatečný přesah materiálu jak co do okraje laminování po finálním střihu, tak s ohledem na použitý spojovací materiál) dle použitých materiálů vhodným lepidlem na karton, zatížíme a necháme zaschnout. Pak vystřihneme i s kartonem na správný tvar dle obrysové čáry, z druhé strany nalepíme zadní desku. Fixujeme pomocí zarovnaných otvorů ve středu a v horním držáku. Zase zatížíme a necháme zaschnout lepidlo.

Pokud jste se rozhodli pro výměnnou verzi k planisférickému astrolábu, zadní desku nestavíme a přední podlepímejen tužším papírem nebo stačí laminace.

A už můžeme sestavovat. Vezmeme řádně zpevněný díl zvaný alhidáda, tiskem nasuneme na spodní díl spojovače, na něj pak nasuneme základnu, zadní stranou k alhidádě. Zepředu pak nasuneme pravítko s ukazatelem a dokončíme spoj. Výsledek musí vypadat jako na obrázcích výše. Ale pozor! Středový spoj musí být udělán s citem. Je bezpodmínečně nutno pro správnou funkci přední desky, aby se po snýtování (sešroubování) ukazatel opět s trochou odporu celý pohyboval vůči pravítku, ale při volném ukazateli se musí bez změny polohy pohybovat i s pravítkem kolem středové osy! Tohle chce opravdu s citem – v případě nýtu – domačkávat středový nýt, aby se to sice domáčklo, ale zase ne moc. Totéž platí pro verzi s průchodkou u modulu pro planisférický astroláb.

No a máme postaven Universální astroláb verze A! Nebo pojďme na

2. Návrh pomocí projektu AstrolabeGenerator. Tento astroláb má zadní desku trochu komplikovanější, ovšem celý projekt je více konfigurovatelný a po případném nainstalování a zprovoznění zdrojových kódů je zcela plně uživatelsky modifikovatelný. Tímto projektem se budeme zabývat podrobněji příště, pro dnešek stačí vygenerované výstupy. Takže pro tento astroláb, označený jako Universální astroláb B, si stáhneme soubory

„AstrolabeBack.png“,

„AstrolabeRules.png“ (to je zadní část),

„AstrolabePlate.png“ a

„AstrolabePlateRegula.png“ (přední strana). Vše v tomto případě v jednom exempláři. Pro zadní desku si můžeme navíc můžeme vybrat jednoduchou alidádu či dvojitou, vždy tam je rub a líc. U dvojité je to navíc s potiskem z obou stran, takže ve finále je jedno, kterou stranou to dáme na spojník. Obecné pokyny pro sestavení jsou pak stejné jako u verze A, včetně poznámek k provedení pro planisférický model a nároky na pravítko s ukazatelem.

Tak to je pro dnešek vše, příště si postavíme planisférický astroláb. A v dalších dílech se s nimi všemi naučíme trochu pracovat. Pak si spojíme přístroje k řešení několika složitějších úloh. Ale abychom příště nemuseli najednou moc přemýšlet, rozhodněte se, zda budete chtít astroláb jen pro pro nás nejuniverzálnějších 50° severní šířky (s dostatečnou přesností se dá použít v rozmezí 45° – 55°, či si postavíte pokročilejší s rozsahem 20° – (85° ) s krokem sítí po 10° . V tomto případě si navrhněte uchycení sítí k základně, síť se musí dát sundat a zaměnit za jinou, po aretaci středu se ale nesmí otáček vůči základní desce. Je na Vás, jak to uděláte, já Vám příště prozradím, jak jsem to pracovně udělal já.

No a aby se mohl vážný zájemce trochu navnadit, na úplný závěr přidávám 4 odkazy s dalšími obrázky, informacemi a pojednáními.

Jako první je tu ještě jednou odkaz na AstrolabeGenerator,

další je web k Shadows,

pak zde máme stránky britského Muzea historie věd, sekce astrolábů a poslední je

další projekt o astrolábech, včetně generátoru podkladů, zase jinak.

Napsat komentář