<<

#432 ; Estos nova astronomia horloĝo ... iom post iom

>>

Mi ja komencis por renovigi mian 8 jaroj aĝan "JavaScript" astronomian horloĝon kun la artikolo #427. La laboro kontinuos ... eble ĝis infinito? Mi firme kredas ke iom post iom la nova astronomia horloĝo estos pli bona.

Ni jam uzas vintre-printempe en EU la malbenitan tiel nomitan "someran tempon" kio en Finnlando estas UTC+3h. Apude estas laŭ la nova astronomia horloĝo la aktuala loka ĉiela situacio por 26.03.2023 en urbo Pori (geografia latitudo proksimume +62°) kiam la Suno subiras en okcidento. La fazo de Luno estas 28% kaj la Luno do estas bone videbla.

La planedo Saturno (S) estas klare sub horizonto kaj tial nevidebla. En bonaj cirkonstancoj oni certe povas vidi post sunsubiro la planedojn Venuso (V) kaj Marso (M). Jupitero (J) eble estas malfacila por observi ĉar estas jam iom proksime al la direkto de Suno kaj tial iom malalte post sunsubiro. Krome la altitudoj pli malaltaj ol 10° super horizonto ofte estas en praktiko neuzeblaj.

Se vi nun vidas nur unu "stelon" sur la ĉielo kiam la Suno estas sub horizonto, tio plej probable estas la plej brila planedo Venuso. Kaj la ruĝetan planedon Marso oni nun facile trovas uzante la Lunon kiel helpilo. En urbo oni tamen bezonas ion iom malpli lumigitan lokon por observi la ĉielon.

Certe mia intenco estas por skribi pli bonan dokumenton pri la uzo de programo ... iom post iom. Nun ni tamen pensu pri kelkaj centraj ecoj de tia programa astronomia horloĝo. La projekcio de ĉielo ja venas el astrolabo kaj postulas ioman alkutimiĝon. Ni pensu ke ni situas sub la mapo de ĉielo kaj la mapo do prezentas la ĉielon super niaj kapoj. Sudo estas supren en la bildo kaj kiam ni rigardas suden, estas ja okcidento dekstren.

Ekzistas 3 gravaj cirkloj en la programo : ekliptiko (flava), ekvatoro (ruĝa) kaj la loka horizonto (verda).

La ekliptiko estas (almenaŭ proksimume) la vojo de Suno, Luno kaj la planedoj sur la ĉielo. La ĉiela ekvatoro estas ia daŭrigo de tera ekvatoro sur la ĉielo. Ni povas diri ke la ĉiela ekvatoro leviĝas el oriento kaj subiras al okcidento ĉie en la mondo.

La horizonto estas loka por la uzanto. Horizonto dependas pri la geografia latitudo kaj la geografia longitudo de situo.

La tempan zonon (UTC ± kelkaj horoj) la uzanto selektu mem tiel ke estas konvena al la geografia longitudo kaj al la kutimoj de lando. Ekzemple por Finnlando estas la norma tempa zono UTC + 2 horoj, sed "somere" UTC + 3 horoj. Por Finnlando la geografia longitudo povus esti ekzemple 20° ... 30° orienten el "Greenwich".

Mi revis pri vera fizika astronomia horloĝo jam en artikolo #98 sed praktikaj problemoj en efektivigo estas ankoraŭ iom tro grandaj. Rimedoj por la laboro ne ekzistas. La programa astronomia horloĝo tamen instruis por mi kelkaj novaj aferoj. La programo estas bona praktikado.

Ekzemple la programo klare demonstris ke la aksoj de indikiloj por la direktoj de Suno, Luno kaj planedoj devas esti en la centro de cirklo de ekliptiko. Tio ne estas la sama kiel la projekcia punkto de ekliptika poluso sur la ĉiela mapo. Kaj la direkto el centro de ekliptika cirklo sur la mapo klare estas ĝenerale iom alia ol la kalkulita longitudo el la punkto de printempa ekvinokso. Por la programo ĉi tio estas nur malgranda detalo, sed por la fiksa fizika horloĝo ege grava baza afero.

Por Suno kaj Luno la programo desegnas blankan strekon el la poluso de ekliptiko, sed la strekon el la centro de ekliptika cirklo la programo desegnas nur por la Suno. La hele blua streko estas por la direkto de printempa ekvinoksa punkto. Ĉiuj ĉi tiuj strekoj estas klare videblaj en la supra bildo.

Nu, evidente en vera fizika horloĝo estus la horizonto fiksa kaj la situo estus fiksa. En programo ni tamen povas selekti aliaj lokoj - inter certaj limoj.

La pli dika nigra streko el la poluso de ekvatoro al la Suno indikas la veran lokan sunan tempon. En fizika horloĝo la akso de indikilo por la Suno do estus en la centro de ekliptika cirklo, sed la akso de indikilo por la vera suntempo estus en la poluso de ekvatoro - do en la centro de mapo - kaj la montrilo de Suno devas peli ankaŭ la montrilon de suna tempo.

En la programo oni povas desegni strekojn tre libere, sed por la vera fizika astronomia horloĝo ekzistas problemo pri montriloj kaj du aksoj. Nenio montrilo rajtas kolizii kun la alia akso.

La pli granda akso estas por la montriloj de objektoj, Suno, Luno kaj la planedoj. La montriloj estas ŝtupigitaj same kiel la montriloj por sekundoj, minutoj kaj horoj en ordinara malnovstila horloĝo. Motoroj pelas la montrilojn el la alia flanko de stelmapo.

Ni tamen bezonas ankaŭ alian akson por la loka suntempo ĉar la unua akso devas esti en la centro de ekliptika cirklo kaj la dua akso en tute alia loko, la poluso de ekvatoro je la centro de stela mapo.

Mi unue pensis ke ekzistas du solvoj tiel ke kolizio de montrilo kun la alia akso ne povas okazi. La unua ebla solvo estas desegnita dekstre kiel sekco. Ĉi tie la montrilo por la Suno estas la plej proksima objekta montrilo al la stelmapo. La alia akso por la montrilo de loka suntempo estas en la centro de stelmapo. La montrilo por la Suno kaj la montrilo por la suntempo estas ligitaj tiel ke por la montrilo de Suno eblas peli la tempan montrilon kio estas sen propra motoro. La aliaj montriloj ne povas kolizii kun la akso de tempa montrilo ĉar ili estas pli distancaj el la stelmapo.

La dua ebla solvo estas desegnita maldekstre kiel profilo. Jen la akso por la montrilo de la direkto de Suno estas la plej longa. La alia akso, la akso por la tempa montrilo estas en travidebla plato (eble de vitro aŭ plasto). La kliento povas bone vidi tra la travidebla plato.

Kaj tiel eblas ligi la montrilon por la Suno kaj la montrilon por la loka suntempo tiel ke la Suna montrilo pelas la tempan montrilon. La montriloj por aliaj objektoj ne povas kolizii kun la akso de suntempa montrilo. La aliaj montriloj ja estas pli proksimaj al la stelmapo.

La loko por la akso de suntempa montrilo ja estas en la centro de stelmapo kaj tial la travidebla plato ne bezonas rotacii. La situo de centro ja restas la sama.

Kredeble la astronomia horloĝo ĉiuokaze bezonas ion travideblan platon por protekti la montrilojn kaj tial la du alternativoj estas proksimume same facilaj aŭ malfacilaj por konstrui.

Pardonon, nur ĵus mi komprenis ke nur la dua alternativo estas vera solvo! En la unua alternativo ja eblas por la tempa montrilo por kolizii kun la pli granda akso!

Nu, eraroj estas bonaj instruistoj ... Ĉi tio signifas ke la akso por la montrilo de Suno devas esti la plej longa. La aliaj montriloj povas esti en kio ajn ordo, sed eble la montrilo por la Luno povus esti la plej proksima al la Suno.

Mi longe dubis pri la tempoj de sunleviĝo kaj sunsubiro ... La difrakton de lumo en la tera atmosfero la programo tute ignoras ... kaj la programo kalkulas por la centra punkto de objekto ...


Jen kelkaj fotoj el urbo Pori, vespere de la tria tago de malbenita "somera tempo"!!! Ĉu do vere someraj fotoj???





Malnova artikolo #237 indikas kiel oni kalkulu EV-valuon por foto por indiki lumecon. Tie ni vidis la formulon por sentemo ISO 100:

EV  =  log2 ( N2 / t )

Kie N estas la aperturo de objektivo (tio estas la nombro N en la esprimo "f/N") kaj t estas la ekspona tempo en sekundoj.

La veraj eksponaj tempoj estis en intervalo 1/20 sekundoj ... 1/5 sekundoj kaj la aperturoj de objektivo f/3,2 ... f/4. Ĉiuj la supraj fotoj tamen estis laŭ EXIF-informo eksponitaj laŭ ISO-800 kaj tial ni do uzu 8-fojan eksponan tempon por kalkuloj.

Por kalkuli la postulitan logaritmon por bazo 2, se ni povas rekte kalkuli nur logaritmoj por ekzemple bazo 10, ni utiligu la formulon:

            logk a             
logb a  =  ---------
            logk b 

Kie estas b = 2, k = 10 kaj do la praktika formulo estas:

            log10 a        log10 a
log2 a  =  ---------  =  ----------
            log10 2        0,30103

Ni speciale notu ke log2 x ne estas la sama kiel loge x ( kie la e egalas 2,71828... la bazo ne natura logaritma sistemo ) Oni povas skribi:

ln x  =  loge x

lb x  =  log2 x

Nu, mi kalkulis la altitudojn de Suno por la fotoj uzante la koncernan programon kaj la korelativajn EV-valuojn el EXIF-informo.

Ekzemple por la lasta, plej krepuska foto estis la aperturo de objektivo f/N = f/4 ( kaj do egalas N = 4 ) kaj la ekspona tempo t = 1/5 sekundoj por sentemo de fotilo ISO-800. La formulo por kalkuli EV tamen estas por sentemo ISO-100 kaj tial ni uzu en kalkulo 8 fojan eksponan tempon t = 8/5 sekundoj. Ni do kalkulu:

EV  =  log2 ( N2 / t )  =  log2 ( 42 / (8/5) )

               16 * 5
    =  log2 ( -------- )  =  log2 ( 10 )
                  8

        log10 10        1
    =  ---------  =  ----------  =  3,32
        log10 2        0,30103

Ni povas kontroli ke la rezulto estas proksimume la korekta. Kiam EV estas iom pli ol 3, estas 23 = 8 kaj ni ja scias ke se estas logb a = c do egalas a = bc kiel ekzemple log10 1000 = 3 kaj do 1000 = 103

Tial por fotila sentemo ISO-100 devas N2 / t esti iom pli ol 8.

N2 / t  =  42 / (8/5)  =  16 / (8/5)

        16         16 * 5        2 * 5
   =  -------  =  --------  =  ---------  =  10
        8/5          8             1

... kio certe estas iom pli ol 8.

Nu, certe la eksponaj tempoj de aŭtomata fotilo estis iom longaj por fotado el libera mano (sen stativo) kaj tial la fotoj ne estas akraj. La stratlanternoj eklumiĝis kiam la altitudo de Suno estis proksimume -3° kaj do tri gradoj sub la horizonto.

Ni forte batalu kontraŭ la "somera tempo" kaj ankaŭ kontraŭ ĉio alia monda frenezeco.

Kaj certe fine .......... NI VENKOS!

La Ambasadoro en Finnlando
de sendependa nacio
Mueleja Insulo


Menuo
Ĉefa paĝo (finna lingvo)