Pokyny k užívání programu Map_BSC

Program Map_BSC kreslí mapy s použitím upraveného The Bright Star Catalogue (Katalogu jasných hvězd) [7], který nabízím jako balík se soubory typu *.dbf. Od roku 1999 může místo toho užívat větší katalog Hipparcos nebo mnohem větší hvězdný katalog Tycho [8]. Kromě souboru B5_cd.dbf (nebo hip_main.dat, případně tyc_main.dat) může využívat další databázové soubory, které nabízím jako balíky Sol_Syst a Litt_Atl. Mapy vytvořené dle Katalogu jasných hvězd jsou dostatečné pro pozorování bez dalekohledu a mohou sloužit dokonce i pro nalezení jasných komet triedrem. Příkladem jen mírně upraveným oproti automatizovanému výstupu je Malý hvězdný atlas [9] v knížce Báječný svět hvězd. [10]

Program umí vytvářet velmi různé výstupy, v závislosti na množství parametrů. Přizpůsobit výstup svým potřebám vám zabere trochu času. Zvláště složité to může být v případě kometárních hlav a ohonů.

Několik konfiguračních souborů *.cnf a dávek mb*.bat, které jsou přibaleny ke zdrojovému programu, může být pro vás vhodným začátkem. Abyste jim porozuměli, použijte přehled parametrů programu Map_BSC, které získáte spuštěním programu s parametrem h a pak s parametrem $h (nebo jednoduše spuštěním dávky mb_hfile.bat) -- vytvoří se tak soubor map_bsc.hlp.

Použití katalogu Hipparcos místo Katalogu jasných hvězd dává jednak možnost zahrnout desetkrát více slabých hvězd a také vytvářet mnohem věrnější stereoskopické mapy (paralaxy v Bright Star Catalogue zjištěné z pozemských pozorování jsou často chybné) [16]. S katalogem Tycho pak lze kreslit i mapy, které zahrnují všechny hvězdy viditelné malým triedrem, případně i s vyznačením přesných informací o hvězdných velikostech. Program Map_BSC se dá považovat za zobrazovač obou katalogů, který umí zobrazit jakoukoliv informaci z nich. V případě Tycha lze použít jako vstup i podmnožinu dat (např. třetinového rozsahu, jakou lze vytvořit programem tyc_sel).

Příklady: pohyblivé mapy, které se umisťují pod masky

Běžné jsou ,,otočné mapky`` aneb planisféry, tedy rovinné kruhové struktury. Program ale umožňuje zhotovit i kónické mapy (ty se stanou skutečně kuželové, když se jejich konce slepí) a rovné pásy. Jejich účel je stejný: ukazovat hvězdy nad horizontem a předvádět jak vycházejí, putují po obloze a zapadají. Následující vysvětlivky jsou určené těm zájemcům, kteří skutečně budou tisknout mapy a masky s použitím připravených dávkových souborů.

Může se zdát zbytečné vytvářet takové papírové hračky, když vám počítač může znázornit, jaký by byl pohled na hvězdné nebe ve kteroukoliv chvíli a kdekoliv na Zemi. Počítač ale není snadné držet před sebou, když stojíte pod skutečným širým nebem. A rozlišení, které dává obrazovka počítače, je mnohem horší než jemnost zobrazení, které poskytují vyspělé tiskárny.

Chcete-li zhotovit dvojici otočných mapek pro zeměpisnou šířku řekněme 55 stupňů, zadejte příkaz mb_ns_ch f55. Ten spočítá a vytiskne (pokud užíváte GhostScript) čtyři listy: mapu se středem na severním pólu (ekvidistantní v deklinaci), mapu centrovanou na jižní pól (stereografickou) a zenitové sítě pro obě mapy. Vystříháním, poskládáním a slepením masek a slepením rubů obou map získáte otočnou hvězdnou mapku s jednou stranou ukazující pohled na celou oblohu, ale velmi zkreslený poblíž jihu, a druhou stranu pro pohled nad jižní obzor bez velkého zkreslení. Detailní pokyny k sestavení této pomůcky jsou uvedeny dále. Pro zhotovení kuželové mapy s otočnou maskou použijte mb_c_ch.bat. Tato dávka vytvoří dva listy, které se jednoduše vystřihnou a slepí, aby vytvořily skutečné kužele (v případě masky bez vrcholu). Taková dvojice má výhodu, že pro vycentrování masky není nutní žádné skládání: kuželový tvar to zařídí sám.

Pro získání mapy bez příklonu k tomu či onomu nebeskému pólu slouží dávka mb_e_ch.bat, která vytvoří čtyři listy. Tři z nich jsou mapy; ty se mají ostřihnout podél přímek odpovídajících světovým pólům a pak slepit tak, aby vytvořily jednu dlouhou mapu, na níž se hvězdy dvakrát opakují. Zbývající list se nemá podél čar na deklinacích plus a mínus 90 stupňů obstřihnout, ale přehnout tak, aby pasoval kolem připravené dlouhé mapy. Pak se má rozříznout jeho přední část (nejlépe žiletkou na lepence) podél čáry představující horizontální rovinu a pak podél okrajových čar nad horizontem, až k hornímu přehybu. Tím se z ní stane maska. Vsuňte do ní dlouhý pruh mapy a posuňte jej, až odpovídá pohledu na oblohu v požadované chvíli.

Sestavení oboustranné otočné mapky

Pokud bydlíte blízko zeměpisné šířky 49.2°, můžete použít připravených map v adresáři astro\map_bsc\maps. Jinak spusťte dávku mb_ns_ch s vhodným šířkovým parametrem. Vezměte čtyři výsledné listy a prohlédněte si je. Abych vám ušetřil opakované pokusy se správným stříháním, ohýbáním a lepením, doporučuji následující postup.

Za prvé, vaše tiskárna může obrázek deformovat, což je špatné hlavně v případě okrajové kružnice. Abyste to napravili nebo zkontrolovali, vezměte kružítko a nakreslete kružnici se středem na pólu, jen trošku menší, než je ta vytištěná.

Dírka na pólu, která přitom vznikla, vám pak pomůže srovnat správně obě mapy ruby k sobě. Správně, to znamená tak, aby hvězdy byly v opačných směrech. Přiložte mapy na okno a ztotožněte jejich póly; okraje papíru mají zůstat rovnoběžné. Přitlačte levou polovinu listů pevně na okno, ohněte pravou polovinu horního listu doleva a naneste střídmě lepidlo na spodní list, jen v pruhu širokém asi jeden centimetr podél okrajové kružnice. Rychle pak horní list přitlačte zpět, aby spodní list nezvlhl víc než horní. Když jsou po pěti až deseti sekundách listy slepeny, zopakujte postup s druhou polovinou listů. Pak můžete slepené listy ostřihnout podél okrajové kružnice.

Masky se upraví jinak. Jižní (stereografická, v níž jsou všechny křivky zobrazeny jako kruhové oblouky) se ostříhne podél rovných čar, a pak podél horizontu (nebo kousíček vně od něj). Na zbývající části zůstane ,,ciferník``.

Severní maska se podél stejných rovných čar neostříhne, ale přeloží. Stříhání severní masky je trochu složitější. Probíhá podél jiných rovných čar, pokračuje podél okrajové kružnice a pak podél křivky vyznačující úhlovou výšku -30 stupňů. Pak se vystříhne vnitřní část masky podél horizontu, takže ,,ciferník`` se zahodí; lze přitom stříhat poněkud více uvnitř, aby zůstaly nedotčené dílky vyznačující azimut.

Obě masky se pak slepí zřejmým způsobem: jižní se umístí do složené severní, pečlivě se vycentruje (aby se zmenšil vliv případných zkreslení způsobených tiskárnou) a přeložené okraje severní masky se přilepí na jižní masku.

Pak lze vložit dvoustrannou mapu do kapsy vytvořenou z masek (severní mapa má být samozřejmě pod severní maskou). Pokud se nastaví zvolený měsíc (přesněji, jeho příslušná část, přičemž začátek měsíce je uprostřed mezi středy vytištěných názvů) nad zvolený čas (nad znamená na polopřímku od pólu mapy k údaji času, údaj znamená vždy skutečný místní čas, nikoliv čas letní) na masce, je vidět, které hvězdy jsou v dané chvíli nad vodorovnou rovinou (tedy na obloze, pokud se díváte z vrcholu kopce).

Dáváte-li přednost tomu, spojit dvojici map s maskami trvale, vytiskněte čtveřici listů ještě jednou a ostřihněte severní masku podél čtyř tečen okrajové čárkované kružnice. Rožky prostříhněte až k této kružnici, a ohněte rozpůlené rožky přes vloženou dvojici map. Když půlky růžků slepíte, zůstanou mapy v maskách držené trvale.

K výrobě otočných mapek se hodí použít tuhý papír místo obyčejného. Laserové tiskárny se dají přepnout, aby tiskly bez ohýbání papíru, a dovolují užití dosti tlustých listů (ověřte si to v jejich manuálu). Papír musí ale mít hladký povrch, aby se na něj otiskla barva.

Stereoskopické mapy

Parametry s a sc nebo sm umožňují vytváření dvojic map, které se při vhodném způsobu prohlížení promění v trojrozměrný obrázek: jedinou mapu, v níž je různé objekty vidět v různých vzdálenostech. Nejste-li ale zběhlí v prohlížení stereoobrázků, nebude pro vás snadné takového pohledu vůbec docílit, natož aby bylo prohlížení stereomap pohodlné a neunavující zrak.

Dojmu hloubky obrazu se dociluje tím, že hvězdy v mapě pro levé a pravé oko jsou oproti sobě posunuty různě moc podle toho, jak jsou daleko. Zorné paprsky z levého a pravého oka se musí u bližších hvězd více sbíhat - tuto sbíhavost nazýváme paralaxa hvězdy. Astronomickou paralaxou se rozumí sbíhavost v případě, že ,,oči`` tváře, která hledí na hvězdu, jsou od sebe vzdálené jednu astronomickou jednotku, čili asi 150 Gm. Zatímco astronomické paralaxy stálic jsou menší než jedna vteřina, pro stereoskopickou mapu musí zobrazené paralaxy hvězd dosahovat desetin stupně.

Pohodlného prohlížení lze docílit jen tehdy, když je v souladu sbíhavost pohledu obou očí (čili konvergence) a jejich zaostření (akomodace). Dokonalý soulad může platit jen pro jedinou zdánlivou vzdálenost, nejvhodněji pro vzdálené hvězdy s téměř nulovými astronomickými paralaxami. Hvězdy s větší paralaxou se sice zdají bližší, ale zaostření se nemění, protože ve skutečnosti jsou nakresleny na téže rovině. Stereogram z tohoto důvodu nedosahuje kvality hologramu, a pohled na něj nutně trochu unavuje.

Souladu konvergence a akomodace zraku pro vzdálené hvězdy lze docílit při použití vhodných brýlí. Například pokud jsou vzdálené hvězdy zobrazeny od sebe právě tak daleko, jako je vzdálenost zorniček vašich očí (například 65 mm) a prohlížíte-li si je ze vzdálenosti půl metru, potřebujete zvýšit optickou mohutnost svého zraku o dvě dioptrie. Použijete tedy brýle se spojkami s touto mohutností*, čili s ohniskovou délkou půl metru. Takové brýle má na čtení leckterý starší člověk. Při užití brýlí s mohutností čtyři dioptrie byste mapy museli pozorovat ze vzdálenosti čtvrt metru. Pak by vám většina hvězd připadala ve velké dálce, a jen ty nejbližší hvězdy by vystoupily do popředí.

Pokud užijete spojek s mohutností dvě dioptrie (nebo jako krátkozrací si sundáte brýle s mohutností -2 D) a chcete se na mapu dívat ze vzdálenosti menší, je potřeba ji vytvořit s jiným základním posuvem. Například při pozorování ze čtvrtmetrové vzdálenosti by posuv vzdálených hvězd musel být poloviční (tj. např. 32,5 mm), jinak by pohled na ně unavoval. Tehdy ale už před sebou nemáte jakoby vzdálený vesmír, ale tečky v rovině jakoby půl metru vzdálené a pak vystupující tečky bližší, které je ale vidět trochu hůře vinou nesouladu konvergence a zaostření. Pohodlněji je uvidíte, když se k mapě trochu přiblížíte, ale tehdy zase nebude tak příjemný pohled na hvězdy vzdálené.

Při pozorování ruší (namáhá oči) vše mimo mapu, je tedy vhodné zařídit se tak, abyste přes brýle nic jiného neviděli. Při černobílých mapách je vhodné oddělit obě mapy černou (v případě obrazovky) či bílou (u tištěných map) lepenkou jdoucí k vašemu obličeji, aby každé oko vidělo jen jednu mapu. Aby mapy souhlasily, může jít jen o tak úzké pruhy, jako je posun vzdálených hvězd (tedy nejvýše 75 mm).

Alternativou brýlí je použití zrcadla, které vlastně nahradí i oddělující kus lepenky. Jedna z map pak ale musí být zobrazena zrcadlově (program to dělá pro mapu levou). Výhodou je, že už nemusí jít jen o pruhy šířky nejvýše 75 mm, ale na stranu pryč od dělicího zrcadla nemusí být mapy omezeny (k tomu stačí volit hodnotu blízkou dvěma stům v druhé položce parametru geometrie stereomapy, tedy např. s30:190). (K doplnění této volby, která mne předtím nenapadla, mě vedly mapky zveřejněné v listopadu 1999 na stránkách projektu Hipparcos [8].)

Při užití červené a zelené (nebo modré) barvy (parametr sc) se mapy mohou překrývat, zato je ale potřeba mít na jejich pozorování brýle s barevnými filtry stejné barvy. Pokud filtrace není dokonalá, zbývají ve stereopohledu rušivé ,,duchy``. Vhodné brýle si lze koupit např. od [17]. Lze se dokonce vyhnout užití dioptrických brýlí, pokud zvolíte základní posun vzdálených hvězd jako nulový nebo velmi malý (např. jako s20:2).