Kirjaudu tai rekisteröidy

Yhteystiedot

Tähtitieteellinen
yhdistys Ursa ry /
Ilmakehän optiset ilmiöt

Yhteyshenkilö:
Juha Ojanperä
Vähä-Hämeenkatu 8a A 14
20500 Turku
puhelin 050 358 5963
ilmakeha ät ursa.fi

Muut vastuuaktiivit »

Kanavat

YouTube RSS

Havaintovälineistä ja muista varusteista

Yöpilvien havaitseminen ei vaadi järeitä laitteita eikä kalliita investointeja. Vain ripaus intoa ja kiinnostusta tarvitaan havaintojen aloittamiseen. Yöpilvihavaitsijan minimivarustus käsittää:

  1. Kellon
  2. Kynän
  3. Havaintolomakkeita

Lisäksi tarvitaan joku menetelmä ilmansuuntien selvittämiseksi. Tällainen voi olla kompassi tai valmis horisonttipiirros. Suuntamittauksiin palataan tuonnempana.

Näillä välineillä pärjää periaatteessa pitkälle. Kello on ehdoton edellytys. Sen olisi hyvä olla oikeassa ajassakin. Sekuntipeliä yöpilvien havainnointi ei ole, joten minuutin parin tarkkuus riittää vallan mainosti. Kynä on hyvä olla merkintöjen tekoa varten. On hyvä varmistua, että se toimii. Tavallinen lyijykynä tai muutama sellainen on tässä tapauksessa kaikkein varmin vaihtoehto. Kynää ei voi oikeastaan korvata nauhurilla tai sanelulaitteella, koska sellaisella on aika vaikea tehdä piirroksia, jotka kuuluvat olennaisena osana yöpilvihavaintoihin.

Huomattakoon, että taskulamppu ei ole kovinkaan tarpeellinen kapistus. Näin siksi, että kesäyöt ovat riittävän valoisia merkintöjen tekoon ilman lisävaloa. Lamppu on tarpeellinen vasta elokuisia yöpilviä havaittaessa.

Havaintolomakkeet tarjoaa ilmakehäjaosto. Lomakkeita on kahta lajia. Toiseen merkitään yöpilvinäytelmän yleistiedot ja numeeriset tiedot ja toiseen tehdään piirrokset. Piirroslomakkeita on kahdenlaisia. Valinta riippuu yöpilvien laajuudesta. Toisiin mahtuu koko taivas ja toiset kattavat puoli taivasta 40 asteen korkeudelle asti. Lomakkeisiin palataan tarkemmin oppaan osassa Raportointi.

Perusvälineiden lisäksi elämää helpottavat muutamat hyödylliset apuvälineet. Ensimmäinen näistä on kirjoitusalusta. Se voi olla kovaa pahvia tai mahdollisesti vanerilevyn palanen. Lomakkeet kannattaa kiinnittää isokokoisella paperiliittimellä tai muulla vastaavalla alustaan. Paperien ja pahvien kanssa on kuitenkin syytä huomata, että varsinkin loppukesällä esiintyy sumua ja kastetta. Olisi hyvä, jos paperit voisi suojata välillä, kun niihin ei tehdä merkintöjä. Muovikassi, reppu yms. on hyödyllinen. Paperit voi suojata myös takin sisään, jos kirjoitusalusta on riittävän pieni.

Havaitsijan kädet riittävät yleensä suunta- ja korkeushavaintojen tekemiseen. Kättä käytetään mittana ojentamalla käsivarsi niin pitkälle eteenpäin kuin mahdollista. Tällöin voidaan katsoa, miten suurta kulmaa vastaa sormen (esim. etusormi), nyrkin tai peukalon ja pikkusormen välinen äärimmäinen etäisyys. Nämä mitat toki vaihtelevat havaitsijoiden välillä, mutta keskimääräiset arvot ovat luokkaa 2, 8 ja 18 astetta. Käsimitat kannattaa kuitenkin tarkastaa ennen havaintokautta.

Havaitsijan henkilökohtaiset kulmamitat: sormi, nyrkki ja avaoin käsi. Keskimääräiset arvot ovat 2°, 8° ja 18°. Nämä kuitenkin vaihtelevat havaitsijoittain.

Oman käden ohella joku mittausväline voi helpottaa havaintojen tekoa. Sellainen väline voi olla vakiomittainen kynä (kuulakärkikynä, lyijytäytekynä tms.), kameran linssinsuojaus tai joku muu tikku, ihan mielikuvituksen mukaan. Täysimittaista jaakonsauvaa tai oktantti-tyyppistä mittalaitetta ei kannattane ryhtyä rakentamaan, sillä vaikka sellaiset ovat tarkkoja, ei niiden käyttö ole tarpeeksi vaivatonta ja joutuisaa.

Polarisaatiosuodin on hyödyllinen apuväline yöpilvien tunnistusvaiheessa. Se voi olla kameroihin myytävä suodin tai ihan vaan polaroivat aurinkolasit. Muovista polaarisaatiolevyä on myös saatavissa pieninä paloina.

Vaikka yöpilvien havaitseminen on lähes pelkästään paljain silmin harrastettava havaintoala, ei kiikari ole aivan tarpeeton kapine yöpilvien tarkkailijallekaan. Toisaalta, jos jotain pitää jättää pois, niin kiikari lienee se ensimmäinen jätettävä. Kiikaria voidaan käyttää himmeiden yöpilvien tunnistamisessa ja ennen kaikkea horisontin lähellä olevien yöpilvien tarkkailuun. Kiikarilla voidaan myös tutkia yöpilvien hienorakennetta tai etsiä tähtiä havaintojen kiintopisteiksi.

Kompassi on hiukan ongelmallinen lisävaruste. Jos sitä osataan käyttää, niin siitä voi olla apua suuntahavainnoissa. Mikäli havaintopaikka on kuitenkin sähkölinjan, suurten metalliesineiden tai rautapitoisen kallion lähistöllä, on kompassi lähes hyödytön kapine em. tekijöiden aiheuttamien häiriöiden vuoksi.

Kompassissa on yleensä kohtuullisen hyvä mitta-asteikko. Mikäli em. häiriöt eivät häiritse kompassin näyttämään suuntaa, voidaan sitä käyttää suuntahavaintojen tukena. Sen käytössä täytyy huomioida, ettei neula näytä maantieteellistä pohjoista, vaan magnettisen ja todellisen pohjoissuunnan ero on tunnettava. Tämä erannoksi kutsuttu arvo löytyy mm. peruskartasta tai merikorteista. Ero selviää myös vertaamalla kompassin näytämää arvoa sellaiseen horisontin pisteeseen, jonka ilmasuunta on selvitetty jollain muulla menetelmällä.

Valokuvaajat tietysti tarvitsevat kameran ja jalustan. Kameran kanssa on syytä kuitenkin muistaa kosteusongelmat. Kosteus tiivistyy melko nopeasti suojaamattomiin linsseihin. Valokuvauksesta kuitenkin tarkemmin edempänä omassa kappaleessaan.

Pukeutumiseenkin on syytä kiinnittää hiukan huomiota. Vaikka eletäänkin keskellä Suomen suvea, ei aivan T-paitaisillaan kannata rynnätä havaitsemaan. Yöt ovat melko viileitä ja erityisesti kosteus vaivaa havaitsijaparkaa. Tämä toki riippuu havaintopaikan sijainnista. Myös luonnon pienet ystävät, kuten hyttyset, häiritsevät suojautumatonta yöpilvien tarkkailijaa.

Tietyn havaintorutiinin saavutettuaan yöpilvihavaintojen lomassa jää hetki aikaa odotella seuraavaa havaintojen kannalta olennaista ajanhetkeä. Jotkut nauttivat luonnosta, jotkut kehittävät jotain oheistekemistä, esim. radion kuuntelua korvalappustereoista, tikanheittoa tms.


Mittausvälineiden kalibrointi eli tarkistus

Havaitsijan henkilökohtaisten käsimittojen ja mittavälineiden arvot on syytä tarkistaa ennen havaintoja. Yksinkertainen tapa on tehdä pitkä mittasauva (vähintään 2-3 metriä), johon on piirretty merkkejä 10 cm:n välein. Tämä viedään 5,73 metrin etäisyydelle silmästä. Mitta-asteikko voidaan tehdä myös talon seinään, puuhun, pylvääseen tai muuhun vastaavaan paikkaan.

Kättä tai siinä olevaan mittavälinettä verrataan oikealla etäisyydellä olevaan mittasauvaan. 10 cm:n väli mitta-asteikolla vastaa tällöin yhtä astetta taivaalla. Esim. suoraksi ojennetun käden nyrkki näyttää peittävän kahdeksan ja puolen mittavälin matkan. Näin nyrkin koko on 8,5 astetta.

Mitat voidaan tarkastaa myös Otavan tähtien avulla. Tällöin koon joutuu kuitenkin arvioimaan, koska tähtien välissä ei ole noita hyödyllisiä mittamerkkejä.

Henkilökohtaisten mittojen kohdalla on syytä muistaa, että käsi on ojennettava niin suoraksi kuin mahdollista. Samoin nyrkki on oltava aina mitattaessa samassa asennossa. Siksi kynät yms. mittakepit ovat parempia välineitä. Olennaista on myös, ojennetaanko käsi suoraan eteenpäin vai sivulle. Ero on asteen parin luokkaa. Mittaukset tulee tehdä havaintotilanteessa samalla tavalla kuin tarkistusvaiheessa.

Kulmamittoja Otavan tähtien avulla.
Henkilökohtaisten kulmamittojen tarkastusmenetelmä.

Havaintopaikka

Kunnollinen havaintopaikka on yöpilvien havainnoinnissa a ja o. Hyvän havaintopaikan etsimiseen kannattaa siis uhrata hiukan energiaa. Mikäli mahdollista, paikka on hyvä olla kiinteä kohta maastossa (tai rakennuksen katolla). Kiinteä tarkoitta sitä, että paikka on helppo löytää joka kerralla. Näin siksi, että suuntahavaintojen kiintopisteinä käytetään usein suhteellisen lähellä olevia kohteita, ne pysyvät oikealla suunnalla ainoastaan tietyltä paikalta katsottuna.

Havaitsijalla on hyvä olla ainakin yksi tällainen kiinteä havaintopiste. Varsinaiset yöpilvihavainnot pitäisi pyrkiä tekemään tältä paikalta. Negatiivisten havaintojen suhteen ei paikalla ole niin suurta merkitystä, kunhan näkyvyys on riittävä.

Hyvä yöpilvihavaintopaikka on riittävän avoin ainakin pohjoiseen. Keskikesällä myös itä ja länsi ovat varsin tärkeitä suuntia, länsi alkuillasta ja itä aamuyöstä. Mikäli horisontin esteet nousee yli 5 asteeseen hyvin laajalla alueelle pohjoissektorissa, kannattaa harkita paikan vaihtoa, mikäli se on mahdollista. Keskikesällä tällainen paikka vielä joten kuten menettelee, mutta loppukesän näytelmät jäävät tällöin pakostikin horisontin varjostamiksi. Negatiivisiä havaintoja ei kannata edes ajatella peitteisellä havaintopaikalla.

Toinen seikka, johon kannattaa kiinnittää huomiota ainakin kaupunkialueella, on paikan rauhallisuus. Kaupungeissa on yllättävän paljon liikennettä myös öiseen aikaan. Ohikulkijat haittaavat keskittymistä, vaikkei olisikaan arka ulkopuolisten katseille. Maaseudulla luonnon omat kulkijat eivät ole läheskään niin haitallisia, pikemminkin piristyksiä.


Horisonttikaavio

Havaintotyötä helpottaa suuresti, jos havaintopaikan horisontista voidaan laatia jonkunlainen kaavio jo ennen varsinaista havaintokautta. Juuri tässä tulee esille kiinteän havaintopisteen edut. Horisonttikaavio kannattaa laatia suoraan jaoston kokotaivaslomakkeelle. Kaavio on yksinkertainen hahmotelma horisontissa näkyvistä kiintopisteistä (puista, rakennuksista, radiomastoista, valopylväistä jne.). Nämä sijoitetaan oikeaan ilmasuuntaan ja merkitään kaavioon myös niiden korkeudet horisontista. Näillä tiedoilla on yöpilvinäytelmästä huomattavasti helpompi tehdä suunta- ja korkeushavaintoja. Vielä mikäli mahdollista, kannattaa valmista horisonttikaaviota kopioida itselleen suoraan havaintokäyttöön.

Horisonttikaavion laadinta aloitetaan kiinnittämällä horisonttiin joku tai muutamia ilmansuuntia. Pohjoisen etsiminen onnistuu parhaiten Pohjantähden avulla. Katsotaan vain, mikä horisontin kohta on suoraan Pohjantähdestä alas. Tarkimpaan tulokseen päästään luotilankan (lanka, jonka alapäässä on joku paino) avulla. Pidetään langan yläpäätä Pohjantähden suunnalla ja samalla katsotaan, missä langan muodostama linja leikkaa horisontin. Luotilankaa voidaan käyttää myös muiden taivaankappaleiden kanssa.

Luotilangan käytöö horisontin tarkan paikan mittaamiseen tähtien avulla. Asetetaan lanagn yläpää tähden kohdalle ja tarkastetaan, missä lanka leikkaa horisontin.

Pohjoisen suunta voidaan etsiä myös kompassin avulla. Tällöin on huomioitava mahdolliset magneettiset häiriöt ja eranto. Myös karttaa (peruskartta, kaupunkikartta, suunnistuskartta yms.) voidaan käyttää suuntien etsimiseen. Jos kartalta löytyy joku selvä kiintopiste pohjoisesta, joka on tunnistettavissa myös maastosta, pohjoinen on saatu näin selville. Periaatteessa myös mikä tahansa suunta on kelvollinen.

Kun yksi tai mieluummin useampi suunta on löydetty, voidaan etsiä helposti vastakkainen eli 180 asteen päässä oleva atsimuutti. Astelevyä tai jotain suorakulmaista mittausvälinettä käyttäen saadaan myös neljännestaivaan päässä olevat pisteet. Näiden suuntien etsimisessä on syytä käyttää jotain yksinkertaista tähtäyslaitetta. Tämän voi tehdä myös piirtämällä maahan jonkunlainen suuntaristikko.

Kun koossa alkaa olla riittävästi kiinteitä suuntia vaikkapa kymmenkunta atsimuuttia, voidaan ryhtyä täyttämään välejä. Tähän voimme käyttää normaaleja suunnanmittausvälineitämme (vrt. havaintovälineet). Huomattakoon kuitenkin, että atsimuuteissa asteluvut pätevät ainoastaan horisontissa, eivätkä enää esim. 5 asteen korkeudella.

Niillä henkilöillä, joilla on mahdollisuus hankkia itselleen tähtien, planeettojen sekä Kuun tarkkoja suuntia ja korkeuksia tietylle ajanhetkelle, voivat käyttää näitä arvoja suuntahavaintojensa apuna. Tähtien, planeettojen ja Kuun avulla voidaan havaintohorisontin pisteille saada vaivattomasti atsimuuttiarvoja. Mittaus suoritetaan valitsemalla haluttu horisontin piste ja odottamalla, että joku kohde tulee sen kohdalla. Tarkka aika kirjataan muistiin. Taivaankappaleiden suunnat voidaan sitten jälkikäteen laskea tietokoneiden avulla. Jaostolta on saatavissa tarkoitukseen sopivia ohjelmia sekä laskenta-apua.

Erityistä huomiota kannattaa kiinnittää myös horisontin paikkaan. Korkeusmittauksia tehtäessä, on horisontin oikea paikka tärkeä tietää. Horisontin voi mitata esim. rakentamalla yksinkertaisen tähtäinlaitteen, jossa on vaakasuora taso. Vaakasuoran linjan voi todeta esim. vesivaa'alla tms. Rakennustöissä käytettävä tavallinen vesivaaka käy, mutta helpompi ja tarkempi väline on pätkä läpinäkyvää vesiletkua, joka täytetään vedellä lähes kokonaan. Letkun molemmat päät nostetaan ylöspäin, jolloin kummankin pään vedenpinnat osoittavat vaakasuunnan (ks. kuva). Myös astelevystä ja luotilangasta tehty yksinkertainen tähtäin sopii horisontin mittaamiseen. Horisontti kannattaa merkitä selvästi havaintopaikkakaavioon.

Horisontin mittaamiseen soveltuvia välineitä. Astelevystä ja luotilangasta thety tähtäin, tolpan päälle asetettu vesivaaka ja vedellä täytetty letkun pätkä.
Valmis havaintopaikkakaavio. Kaavioon on piirretty horisontti yksityiskohtineen. Lisäksi siihen on merkitty yksityiskohtien atsimuutti- ja korkeuslukuja sekä muita tunnistetietoja. Aivan näin yksityiskohtainen kaavion ei välttämättä tarvitse olla. Muutamia kiintopisteitä tasaisin välein on kuitenkin hyvä olla.

Aina havaintoa ei ole kuitenkaan mahdollista tehdä omalla kiinteällä havaintopaikalla. Tällöin täytyy turvautua muihin konsteihin. Näistä enemmän kappaleessa Suuntahavainnot.


Havaintojakson suunnittelu

Yöpilviä ei kannata ryhtyä havaitsemaan suin päin. Mikäli aiotaan tehdä säännöllistä havaintotyötä, kannattaa hiukan suunnitella, mihin aikaan kesästä havaitaan. Pitkien jaksojen yövalvominen ei kaikille ole mahdollista töiden tai opiskelun vuoksi. Tällöin kannattaa jo ennen havaintokautta päättää se, milloin havaintoja aiotaan tehdä. Jonkunlainen ylimalkainen suunnitelma on joka tapauksessa hyödyllinen.

Yökohtaisesti on hyödyllistä miettiä, miten pitkä jakso aiotaan tarkkailla, oli kysymyksessä negatiivinen tai varsinainen havainto. Ainakin negatiivisten havaintojen jakso on helppo päättää sen mukaan, milloin on suurin todennäköisyys yöpilvien näkymiselle. Havaintojakson päättämisessä kannattaa huomioida myös henkilökohtainen pirteys. Kovin väsyneenä havaintoja ei kannata tehdä. Suositukset havaintojaksojen minimipituuksista on myös syytä huomioida.

 

Edellinen luku | Seuraava luku | Etusivu | Sisällysluettelo

RSS Taivaanvahti

Otsakkeen kuvat: Nasa, ESA, N. Smith (Kalifornian yliopisto, Berkeley), ja The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)