21. června, v 1h 59m 23s SELČ

Přesně v tento okamžik nastal letos letní slunovrat. Alespoň si to někteří lidé myslí :-), a tato informace se rozšířila po většině internetových deníků (a jsem si jist, že i papírových). V žádném případě nemám teď v úmyslu toto číslo vyvracet. Pouze jsem se sám nedávno přesvědčil, že stanovit přesně okamžik letního slunovratu nemusí být tak jednoduché, jak by se na první pohled mohlo zdát.

Minulý týden mě cestou na oběd zastavil jeden (nejmenovaný :) kolega s otázkou, jestli nevím, jak určit okamžik letního slunovratu. "Ve Hvězdářské ročence je to jen na minutu, jenže novináři to chtějí na sekundu."

Zatímco jsme oba nahlas uvažovali, za který konec to uchopit, navrhl použít nějaké počítačové planetárium a sledovat v něm po malých krocích deklinaci Slunce, dokud nedosáhne své maximální hodnoty. To je sice použitelná metoda, ale...

Mně osobně připadne snaha určovat okamžik slunovratu s přesností na sekundu zbytečná. Ocení to snad jen astrologové a zmiňovaní novináři. Principiálně ale slunovrat nastává pouze v onen daný okamžik, a proto by mělo být možné ho stanovit s libovolnou přesností. Než se o to pokusíme, je třeba si ujasnit, co to ten slunovrat vůbec je. V tomto okamžiku dosáhne Slunce na své každoroční dráze nejsevernějšího bodu, vstoupí do znamení Raka a severní polokoule Země se nejvíce přikloní ke Slunci, praví se např. v tiskovém prohlášení ČAS a AsÚ AVČR. Drahou Slunce zde rozumíme jeho zdánlivý pohyb po nebeské sféře, vyvolaný oběhem Země okolo Slunce. Už zde padlo slovo deklinace, tak ještě pár slov k tomuto pojmu: polohu objektů na obloze stanovujeme pomocí dvou souřadnic, které tvoří jakousi obdobu zeměpisných souřadnic na Zemi. Rovina zemského rovníku nám na pomyslné a nekonečné obloze vytíná hlavní kružnici, zvanou nebeský rovník. Od nebeského rovníku na sever a na jih měříme deklinaci (tedy obdobu zeměpisné šířky). Druhou souřadnicí je tzv. rektascenze. Protože Země se v prostoru otáčí, není vhodné spojovat počátek měření rektascenze s pevným bodem na Zemi, protože souřadnice "statických" objektů na obloze (hvězd) by se nám během dne neustále měnily, a to nechceme. Počátkem souřadnic byl tedy již v dávné historii zvolen bod, "pevně" spojený s nebeskou sférou. Tímto bodem je průsečík nebeského rovníku s jinou hlavní kružnicí - vytyčenou na obloze rovinou dráhy Země okolo Slunce - ekliptikou. Nazýváme ho jarním bodem protože se v něm nachází Slunce v okamžiku jarní rovnodennosti.

Nyní, když už víme, co je deklinace, je definice letního slunovratu celkem jasná. Čím větší hodnotu má deklinace Slunce, tím více je Slunce vzdálené od nebeského rovníku, jinak řečeno, tím více je na zemském povrchu od zemského rovníku vzdálen bod, který může mít v poledne Slunce přímo v nadhlavníku. Okamžik maximální hodnoty deklinace Slunce pak odpovídá okamžiku letního slunovratu. Hurá! Nebo ouha?

Ouha :-). Už jsme si řekli, že souřadnice na obloze byly zvoleny tak, aby se u statických objektů pokud možno neměnily. Jenže zemský rovník, a tedy i jeho protějšek na obloze, nebeský rovník, v prostoru nezůstává v klidu. Zemská osa (spolu s rovníkem) vykonává precesi (podobně jako roztočený setrvačník), nebeský rovník, i jeho průsečík s ekliptikou - jarní bod, neustále cestují po obloze. Tento pohyb je pomalý - jedna precesní otočka trvá asi 26000 let, ale přesto měřitelný, a to již od dob Ptolemaia. Protože se mezi hvězdami souřadné osy systému neustále pohybují, mění se pozvolna i souřadnice, tj. rektascenze a deklinace, hvězd. Proti tomu je třeba "bojovat", a bojujeme proti tomu tak, že bez ohledu na to, kam se nám na oblohu protíná skutečná poloha zemského rovníku, souřadný systém přesto na obloze zafixujeme. Aby tento zafixovaný systém měl alespoň nějaký skutečný smysl, použijeme pro něj systém daný skutečnou polohou rovníku v nějakém vhodně zvoleném datu. V současné době se používá jako souřadný systém ten, který byl identický s tím "pohybujícím se" v roce 2000.0 (předtím to byly roky 1950, 1900, ...). Toto datum nazýváme epochou a uvádíme-li souřadnice nebeských objektů, musíme vždy uvést, k jaké epoše je vztahujeme (pro přepočet souřadnic mezi různými epochami samozřejmě existují ne příliš složité vzorečky).

Proč tedy ouha. Hledáme-li okamžik, kdy je Slunce na své dráze nejvýše, zajímá nás pochopitelně jeho skutečná deklinace, vztažená k současné, skutečné poloze zemského rovníku, a ne k nějaké uměle zafixované a de-facto už více než osm let staré. Převážná většina astronomických programů ovšem počítá souřadnice nebeských objektů vztažené k epoše 2000.0 (což je samozřejmě v pořádku, jinak by v souřadnicích vznikal nepředstavitelný chaos). Ač se to může zdát jako banalita, tak okamžik slunovratu, vyjádřený pomocí maximální deklinace v současných souřadnicích, se od okamžiku, vyjádřeného pomocí deklinace v epoše 2000.0, liší o několik hodin!

Jak už bylo zmíněno výše, existují formule, pomocí nichž můžeme souřadnice z epochy 2000.0 přepočítat na ty aktuální. Práce nudná, zdlouhavá (pro schopné programátory možná ani ne tolik zdlouhavá :-), ale ne nemožná. Nic tedy již nebrání tomu, vzít nějaké to počítačové planetárium, najít si deklinace Slunce, a přepočítat. Ale...

Ouha č. 2 (a zde bych mohl navázat opět na onen rozhovor s kolegou, kdy jsem použití počítačových planetárií ihned zamítl): pohyb Země okolo Slunce (a tedy i pohyb Slunce po pozemské obloze) není rozhodně triviální. Faktorů, které zde vstupují do hry, je celá řada, hlavní roli hraje působení okolních planet. Již dávno byly vyvinuty přibližné metody (říká se jim rozvoje do trigonometrických řad), jak tyto vlivy do výpočtu zahrnout, a stanovit přibližnou polohu Slunce/Země, aniž bychom museli počítat pohyb Země krůček po krůčku přímo z gravitačního působení planet (dnes už je to zvládnutelné i na PC, před pár desítkami let ale ještě nebylo). Přesnost těchto přibližných metod, na nichž je většina počítačových planetárií založená, ve většině případů zcela dostačuje, ale chceme-li si být opravdu jisti, že požadovaná sekundová přesnost bude zaručena, nezbývá než sáhnout po skutečné "jistotě".

Touto jistotou je systém HORIZONS, provozovaný Jel Propulsion Laboratory/NASA. Neustále aktualizovaný systém, který vám se zaručenou přesností spočítá téměř libovolné souřadnice a další parametry, pro téměř jakékoliv objekt ve sluneční soustavě, na který si vzpomenete (včetně meziplanetárních a planetárních sond). Původně jsem se bál, že i zde dostanu souřadnice pouze pro epochu 2000.0, ale po chvíli klikání jsem objevil i volbu souřadnic vztažených ke skutečné poloze rovníku a jarního bodu.

Jedinou vadou na kráse systému HORIZONS je, že nejmenší možný volitelný krok, v němž budou vypisovány souřadnice, je jedna minuta (což nám nemusí vadit až do okamžiku, než někdo přijde s tak absurdním požadavkem, znát okamžik slunovratu s přesností na jednu sekundu :-). Nicméně po troše hraní s interpolací je možné hodnoty deklinace v okolí její maximální hodnoty proložit polynomem, a okamžik maxima nalézt i s přesností na sekundu.

Jak jsme tak seděli u monitoru a před sebou měli tabulku pro Slunce z HORIZONS, objevili jsme ouha č. 3: okamžik maximální deklinace Slunce se lišil od okamžiku letního slunovratu, udávaného ve Hvězdářské ročence, tj. 1h 59m, o několik minut! Naším cílem bylo zpřesnit hodnotu z ročenky na sekundy, takže s tímto jsme opravdu nepočítali. Nastala diskuze o tom, jak je to možné. Během toho jsme si všimli jiné věci - v 1h 59m dosáhla rektascenze Slunce 90 stupňů. Podle definice souřadnic uvedených výše by oba jevy - tj. maximální deklinace a rektascenze rovna 90 stupňů, měly nastávat v ten samý okamžik. Konec konců, i znamení Raka, do nějž má vstupovat Slunce právě v okamžiku slunovratu, začíná na rektascenzi rovné 90. Proč se tedy oba okamžiky neshodují? Důvod bude zřejmě opět v pozvolném pohybu "skutečných" souřadnic daných skutečnou polohou zemského rovníku. Jestliže se Slunce pohybuje, a zároveň se pohybuje (jiným způsobem) souřadný systém, v němž jeho polohu měříme, oba okamžiky se opravdu mohou trochu lišit.

Ten, kdo do ročenky uvedl okamžik letního slunovratu, se ale z nějakého, a neptejte se mě jakého, důvodu očividně rozhodl definovat letní slunovrat nikoliv podle maximální deklinace Slunce, ale právě podle rektascenze rovné 90. Pokrčili jsme nad tím rameny a rozhodli se přidržet této definice, protože předhodit novinářům sice na sekundu přesný, ale zato o několik minut rozdílný okamžik, než jaký uvádí ročenka, by asi vyvolalo vlnu pochybností.

Místo interpolace deklinace tedy došlo na interpolaci rektascenze. Nezbývá než doufat, že kolega při tom neudělal chybu. A pokud udělal... komu to vadí? :-)

Jak jsme nasazovali zrcadlo

Kamil: Budes nam moct zitra vecer cca kolem 22. hodiny pomoct se zrcadlem nahoru do dalekohledu?
Sajri: dobre. toho se rad zucastnim. prinesu si fotak a udelam videa :-)
Kamil: ok:) video, jak se rozbije 65cm zrcadlo, jen tak nekdo nema:-)))
Sajri: a taky jen tak nema video, kde by od vazenych panu astronomu litaly kurvy na vsechny strany :-D


Nedávno se vrátilo do Ondřejova 65cm zrcadlo našeho dalekohledu, které bylo na pokovení v optické dílně v Turnově. Protože jsem se nezúčastnil jeho demontáže, nedokázal jsem si dost dobře představit, co obnáší nasazení zrcadla, jehož kotouč váží 85 kg, "nahoru do dalekohledu".

Nakonec to nebylo tak dramatické, jak naznačuje citovaný rozhovor. Nedošlo (možná k lítosti některých senzacechtivých diváků :) ani na rozbíjení, ani na sprostá slova. Celá montáž i demnotáž zrcadla je v principu jednoduchá záležitost, nepočítáme-li několik dalších hodin, které je nutné po nasazení zrcadla věnovat jeho přesné justaci. Dalekohled se namíří do svislé polohy a zrcadlo se z něj odmontuje i s celou konstrukcí, která ho podpírá. Tato konstrukce se ještě před tím přišroubuje na pneumatický hever, umístěný na pojízdném stolku. Po odmontování konstrukce z dalekohledu se tedy tato spustí i se zrcadlem pomocí heveru o nějakých 20 centimetrů níže, i se stolkem se vyjede zpod dalekohledu, a zrcadlo se přemístí do připravené bedny. Montáž pokoveného zrcadla pak probíhá v opačném pořadí.


Zrcadlo v bedně, nosná konstrukce s heverem a stolkem v pozadí.




Nasazujeme zrcadlo [AVI, 5.3 MB]



Nasouvání pod dalekohled



Zdvihání heverem




Je tam?




Blažený výraz po zasunutí :-)


Foto: K.H. a P.S.

Ondřejov - Úpice: rekapitulace

Jejich cílem byl krok - jeden jediný krok, který zvládne každé malé dítě. A potom další... a další...

Tak zdůvodňuje Jan Hocek v úvodu své knihy "Nejhezčí tůry světa", proč se jihoameričtí indiáni na svých cestách Andami pohybovali zdánlivě bez únavy (tuto knihu jsem dostal od Happyho, čímžto mu ještě jednou děkuji :).

Když se ohlédnu zpět na svou cestu z Ondřejova do Úpice, překvapuje mě, že to proběhlo tak hladce. Abych byl upřímný, měl jsem před ní značné obavy. Především šlo o dvě věci: jak budu schopen udržet bdělost po dvou nocích beze spánku, a jak se takový pochod podepíše na mých kloubech, zejména kolenech, s nimiž mám při delších cestách občas problémy.

To, že jsem se rozhodl zahájit cestu večer a ne ráno, mělo opodstatnění v tom, že jsem chtěl jednak do Úpice dorazit v pátek večer, ale hlavně chtěl být na první noc pochodu čerstvý a nepřidávat k únavě z nevyspání ještě únavu fyzickou. Kolem třetí hodiny ráno se vždy dostaví spánková krize, to jsem znal už ze dřívějších pochodů, jakmile se ale rozední, organismus se probere do nového dne a nevyspání je to tam. Sám jsem byl zvědavý, jak a jestli se proberu i po druhé noci. Už předem mě varovali různí kamarádi, že po dvou nocích beze spánku budu trpět halucinacemi. Přišel ale druhý den, a já se opět probral, dokonce ani halucinace se nedostavily. Možná že za obojí vděčím Katce, která se ke mně v pátek ráno připojila, takže během posledních třinácti hodin pochodu jsem mohl opět zaměstnat mozek více než jen tichými rozpravami sám se sebou.

Neozvala se ani kolena. To přičítám tomu, že jsem si stanovil pevné průměrné tempo 3 km/h, a protože mé skutečné pochodové tempo se pohybovalo někde kolem 4 km/h (z počátku i více), každé tři hodiny jsem si tak "vydělal" jednu hodinu odpočinku. Pauzy jsem se snažil nastřádat vždy do větších celků, protože se mi zdá, že dlouhé ale více oddělené odpočinky přispívají k regeneraci kloubů lépe než krátké ale časté přestávky. Po čtyřech hodinách strávených v Hořicích na nádraží, během čekání na příjezd Katky, jsem si pak připadal jako znovuzrozený.


Trasa pochodu


Suma sumárum, za 47,25 h jsem ušel 137 km (podle GPS), vzdušnou čarou 110 km. Koeficient 1,3, který používám pro převod vzdáleností vzdušnou čarou na vzdálenost skutečnou se opět osvědčil celkem dobře, ačkoliv se opět ukázalo, že v našem terénu by se hodil i koeficient nižší. Je ale vždy příjemnější zjistit, že celková vzdálenost je menší, než s jakou je počítáno původně :).

Další plán je myslím jasný: Ondřejov - Brno, 190 km za 60 hodin (tj. 3 dny a 2 noci).

Ondřejov - Úpice: online přenos

St. 22:00

Odchazim do deste. Batoh vazi jen 18 kg, coz je vlastne velky uspech:-). Bud jsem dnes neco duleziteho zapomel, nebo pri minule ceste nesl zbytecne kramy (asi to druhe).

Ct. 04:00, 22 km, Severne od Kourimi

Zatim nakonec ani neprselo, jen misty je mlha. Prave jsem po "snidani" a kafi.

Ct. 10:00, 39 km, prekroceni Labe severne od Kolina

Protoze jsem si cestu rozplanoval na prumerne tempo 3 km/h a jsem dost napred, natahl jsem se od 8 na 2 hodky na slunci, s nohama nahore:). Lepsi pocasi jsem si zatim nemohl prat.

Ct. 10:20

Asi 10 min. pochodu mi zabral jakysi Grippen(?), ktery v nizke vysce, vydavaje strasny hlomoz, provadel primo nade mnou akrobaticke kousky. A tak jsem jen stal a mavali jsme na sebe kloboukem a kridly:-).

Ct. 12:00

Stihac je tu zas. S leteckou podporou jsem dnes nepocital:-).

Ct. 16:00, 60 km, Mestec Kralove

Cely den prazi slunce, ale vitr fouka ze mi je chvilema chladno. Tempo mam stale "moc" vysoke. Musel jsem si snizit pridely. Ne ze bych mel malo jidla, ale napocital jsem si "zimni" davky, a nejsem schopen je cele pozrit:-).

Ct. 22:00, 75 km, severne od Noveho Bydzova

V zajmu dalsi regenerace kloubu a svalu jsem si opet 2 h posedel. Tentokrat na travnatem svahu, v zavetri korun tresni. Nohy kvuli izolaci ve velkem igel. pytli (spacak co nesu do Upice jsem byl liny vybalovat). Ten studeny vitr zacal byt pekne vlezly, nastesti po zapadu Slunce utichl.

Ct. 22:00, 75 km, severne od Noveho Bydzova

V zajmu dalsi regenerace kloubu a svalu jsem si opet 2 h posedel. Tentokrat na travnatem svahu, v zavetri korun tresni. Nohy kvuli izolaci ve velkem igel. pytli (spacak co nesu do Upice jsem byl liny vybalovat). Ten studeny vitr zacal byt pekne vlezly, nastesti po zapadu Slunce utichl.

Pa. 04:10, 95 km, Horice

Cesta az sem byla o neco kratsi, nez jsem odhadoval. Proto me ted cekaji uzasne 4 hodiny odpocinku, nez prijede Katka a budeme pokracovat dal.

Pa. 14:00, 112 km, tesne pred Dvorem Kralove

Tempo uz je jen pozvolne, ale diky cile konverzaci alespon svizne ubiha cas. Stale ocekavam,kdy na me padne krize z nevyspani. Silne ranni kafe ji asi oddalilo.

Pa. 20:00, 132 km, Marsov u Upice

Do Upice zbyva asi 5 km, takze toto je posl. zapis. Zda se mi, jako bych cely zivot stravil chuzi. Udalosti pred stredecnim vecerem jsou vzdalena a mlhava minulost:-).

Ondřejov - Úpice nonstop

Dnes večer, asi ve 22 h, se vypravím zas o kousek překonat svůj rekord, tentokrát na nonstop cestu z Ondřejova do Úpice. Vzdušnou čarou je to 110 km, reálná vzdálenost bude asi 140 km.
Variant cesty, jejíž konkrétní trasa bude vznikat až za pochodu, je několik: přímo, přes Hořice, nebo přes Dvůr Králové n.L., podle toho, kde a jestli se ke mně připojí posila na posledních 42 nebo 24 km :-).

Jako obvykle se budou zhruba v šestihodinových intervalech objevovat zde na blogu online zprávy.