WielkiAtraktor

Zachęcony wątkiem na forum Solarchat postanowiłem zbudować monitor scyntylacji słonecznej (ang. solar scintillation monitor, solar scintillation seeing monitor). Jest to dość proste urządzenie, które na podstawie pomiaru zmienności natężenia światła słonecznego podaje chwilową wartość seeingu (w sekundach łuku). Wyprowadzenie tej zależności można znaleźć w artykule Solar Scintillation and the Monitoring of Solar Seeing dra E. J. Seykory. Ma ona postać: ω = θ (ΔI / <I>) (1) gdzie θ to średnica kątowa Słońca w sekundach łuku, I to średnia rejestrowana jasność Słońca w rozpatrywanym okresie czasu, ΔI — średnie odchylenie od I. Założenia: powierzchnia detektora jest znacznie mniejsza niż typowa turbulentna komórka; w praktyce: bierzemy fotodiodę (kilkanaście-kilkadziesiąt mm2) i wystawiamy ją bezpośrednio na Słońce. ZASTOSOWANIE Mając SSM, możemy: rejestrować seeing dla samej przyjemności zbierania danych oraz w celach porównawczych (również z miejsc takich jak szczyty górskie czy jeziora, co zamierzam zrobić) rejestrować seeing podczas nagrywania materiału i potem porównać z wykresem jakości klatek (jak widać w ww. wątku, są one oczywiście skorelowane) automatycznie rozpoczynać nagrywanie Słońca, gdy wartość seeingu spadnie poniżej pewnego progu; szczególnie przydatne dla wielkoaperturowców (>=150 mm) (więcej o tym w sekcji OPROGRAMOWANIE) URZĄDZENIE Dr Seykora opublikował również opis prostej implementacji sprzętowej monitora scyntylacji: An Inexpensive Solar Scintillation Seeing Monitor Circuit with Arduino Interface. Jak widać, potrzebnych jest tylko kilka komponentów elektronicznych i mikrokontroler z wejściami analogowymi (np. Arduino). Garść uwag praktycznych i wyjaśnień, co układ właściwie robi: zamiast fotodiody VTP4085H może być znacznie łatwiejsza do znalezienia BPW34 wzmacniacz LMC6484 (LMC6484AIN) jest dostępny np. na tme.eu cyfry przy wyjściach/wejściach U1, U2, U3, U4 to numery nóżek układu LMC6484 rezystor 220 Ω podłączony do wzmacniacza U1 (czyli do pierwszego kanału 4-kanałowego układu LM6484) określa poziom wzmocnienia sygnału z fotodiody. Cały zespół fotodioda+U1+rezystor tworzy konwerter (foto)prądu na napięcie ze wzmocnieniem o czynnik równy wartości rezystora. Ponieważ napięcie wyjściowe tej sekcji (które potem trafia do wejścia analogowego ADC1 do mikrokontrolera) powinno być możliwie bliskie 1 V, najwygodniej zastąpić rezystor 220 Ω rezystorem nastawnym np. 1 kΩ, by móc je regulować. (Napięcie znacząco wyższe niż 1 V powodowałoby obcięcie sygnału zmiennego, a niższe — znaczną utratę precyzji). na schemacie podano napięcie zasilania 5 V; w praktyce, gdy np. zasilamy Arduino Micro z portu USB, napięcie na jego pinie 5 V będzie bliższe 4,7 V. Nie jest to problemem, bo podczas obliczania wartości seeingu i tak dokonujemy normalizacji. kondensatory muszą być niespolaryzowane (albo zastąpione przez odpowiednio dobrane pary spolaryzowanych); dla wartości 3,3 µF użyłem polipropylenowego (do znalezienia np. na Allegro). Zamiast 20 pF może być 22 pF. kondensator 3,3 µF, wzmacniacz U2 i elementy obok tworzą tzw. aktywny filtr górnoprzepustowy, dzięki któremu do wejścia ADC2 mikrokontrolera trafia tylko szybkozmienna część sygnału z fotodiody (jeśli użyjemy Arduino, obydwa sygnały próbkowane są kilka tysięcy razy na sekundę) W opisie dr Seykory zawarto następujący wzór obliczający wartość seeingu: 4.46*RMS(Intensity_A1)/AVE-Intensity_A0. Czynnik 4,46 ma swoje uzasadnienie w: przyjęciu średnicy kątowej Słońca 1900" wzmacnianiu sygnału zmiennego (ΔI = Intensity_A1) z fotodiody o czynnik 20M/47k ≅ 425,5 (wynika z wartości rezystorów wokół U2) Po podstawieniu do równania (1) widać, że dla uzyskania wyniku w sekundach łuku musimy poprzedzić wartość ΔI / <I> czynnikiem 1900/425,5 ≅ 4,46. REALIZACJA Mój prototyp (Arduino Micro) na płytce stykowej (fotodioda w prawym dolnym rogu płytki): Jak pisze dr Seykora, fotodioda jest w stanie wysterować całkiem długi kabel. Użyłem 1-metrowego ekranowanego (by uniknąć potencjalnych szumów) koncentrycznego. Sensor z oberżniętego gniazdka cinch, do zamontowania na obejmie teleskopu: Test polowy: Wersja pierwsza — pudełkowa. Nie wyszło o wiele ładniej od prototypu, ale przynajmniej nie jest już w rozsypce i można wygodnie używać: OPROGRAMOWANIE Dostępny jest plugin do FireCapture, który wyświetla dane z SSM (przesyłane przez port szeregowy) i umożliwia automatyczne sterowanie nagrywaniem. Przyjmuje się, że SSM używa protokołu takiego jak komercyjny SSM od AiryLab (tj. wartość średnia oświetlenia - napięcie wejściowe - wysyłane jako ciąg znaków: A0: x.xx, a seeing jako A1: x.xx; obydwa ciągi zakończone znakiem nowego wiersza). Funkcję taką ma też komercyjny Genika Astro. Mój kod dla Arduino można znaleźć tutaj (w odróżnieniu od kodu dr Seykory próbkowanie kończy się po określonym czasie zamiast sztywnych 10 000 próbek, a zamiast magicznych 4,46 są opisane stałe). Skleciłem też prosty konsolowy program do odbierania danych i logowania w formacie CSV (można potem wrzucić np. do arkusza kalkulacyjnego). PRZYKŁADOWE WYNIKI Dane z poniedziałku; dość rzadkie „złote popołudnie” z bardzo niskim już Słońcem (od 17° do zaledwie 8°), ale dobrym seeingiem. Jak widać, napięcie wejściowe stopniowo spada, jako że Słońce coraz niżej, do tego czujnik był nieruchomy, więc fotodioda była oświetlana pod coraz większym kątem:

Wydaje mi się, że ten okres półtrwania jest raczej tylko obecną wartością chwilową i na przestrzeni następnego miliarda lat zmaleje. W tej sekcji przypominają, że Słońce wciąż się stopniowo rozgrzewa, bo w miarę ubywania wodoru w jądrze tempo reakcji (przy zachowaniu obecnej gęstości) spada(łoby), zatem by odzyskać równowagę hydrostatyczną jądro się kurczy, co daje wypadkowe przyspieszenie tempa reakcji dzięki większej temperaturze i gęstości.

Trochę niefortunnie to ująłeś; czyli co, Słońce istnieje 5 miliardów lat, zatem 5 protonów się rozpadło? Na Wiki jest tylko wzmianka o tym, że okres półtrwania (swobodnego) protonu w jądrze Słońca, zanim uda mu się przejść przez wąskie gardło fazy diprotonu, wynosi ok. miliarda lat.

Tak wynikałoby z kontekstu.

W efekcie Słońce ledwo się tli (obecne tempo wytwarzania energii w jądrze to jakieś ćwierć mikrowata na centymetr sześcienny, mniej więcej tyle, co tempo wydzielania ciepła metabolicznego w tkance mięśniowej w spoczynku), stąd i długowieczność. Za to gwiazdy cięższe niż 1,8 M☉ generują większość energii w reakcjach cyklu CNO (bez aż tak wąskich gardeł jak ten diproton), stąd i wypalają się szybko (najmasywniejsze gwiazdy zakończą pobyt na ciągu głównym w parę milionów lat zamiast miliardów).

Świetny pomysł i wykonanie. Dopisuję do swojej listy na przyszłość Ech, super byłoby pokryć to e-papierem (można by np. zmieniać szczegółowość opisów, albo wręcz wgrać inne mapki; po jednokrotnym ustawieniu nie ciągnąłby już prądu). Mamy już tanie/malutkie e-papierki dla elektroników-amatorów, może kiedyś...

limb darkening Zachęcam też do wygrzebania (np. w Tablicy Znaków pod Windows, w KCharSelect w KDE itd.) symbolu Słońca: Unicode U+2609, wtedy można pisać R☉, M☉.

Zgłosił się już kolega wampum, sprzedaż w trakcie finalizacji. (Swoją drogą, zaznaczyłem odpowiednią opcję i na Giełdzie już widać "w trakcie zawierania transakcji.", w wątku też by się przydało to wyświetlać).

Byłby kłopot z bezpiecznym zapakowaniem (1,15 m długości).

Uzupełnienie: sprzętu nie wysyłam, mogę go tylko dowieźć w okolicach Katowic (bez dodatkowych opłat).

Hm, chyba obrót jest bez znaczenia. Jeśli zastosować ten wzór do wszystkich czerwonych pikseli (i ich sąsiednich pikseli pierwszego obrazu), powinno wyjść to samo. Co do tx i ty, na rysunku przyjąłem X rosnące w prawo i Y rosnące w górę (czyli tx = 0 i ty = 0 oznacza: czerwony dokładnie w miejscu E, a ty = 1 i ty = 1 to czerwony w miejscu C).

Faktycznie, to typowe zagadnienie interpolacji. Żeby było przejrzyściej, zrób taki sam rysunek, ale zaznacz tylko środki pikseli (pierwszego i drugiego obrazka). Będzie to wyglądało mniej więcej tak (czerwona kropka to środej czerwonego): Najprościej zrobić interpolację (dwu)liniową, czyli: wartość czerwonego = (1−ty) · [(1−tx)·E + tx·F] + ty · [(1−tx)·B + tx·C] gdzie tx i ty są liczbami z przedziału [0; 1] i określają względną pozycję czerwonego wobec otaczających go pikseli pierwszego obrazka (na rysunku tx ≅ 0,8 i ty ≅ 0,75). Inne opcja to np. interpolacja sześcienna (ang. bicubic). Tu chyba samozaprzeczenie - jeśli "proporcjonalnie rozdystrybuować", to jest to właśnie interpolacja (czyli taką lub inną metodą przypisujemy "wagi" sąsiadom).

Nie ma problemu.

Zobacz ogłoszenie Sky-Watcher Explorer 150PL (Newton 150 mm f/8) Za symboliczną kwotę przekażę swojego starego Newtona w dobre ręce, bo od paru lat tylko zajmuje miejsce (a stanęło na tym, że używam mniejszego i większego teleskopu). Optyka bez zarzutu, ZG dopiero co umyte (jaśniejszy obszar wokół znacznika centralnego to tylko niezgarnięty kurz). W zestawie szukacz 6x30, okular Plössl 25 mm 1,25", filtry słoneczne ND 5 i ND 3,8, obrotowy uchwyt okularowy Baader z clamping ringiem (może pełnić rolę mikrofocusera). Do obserwacji wizualnych i astrofotografii planetarnej wystarczał mi montaż klasy EQ5. Przykładowe zdjęcia: Dowiozę sprzęt w okolicach Katowic. (Na zdjęciu tuby chwilowo wyjęta cela zwierciadła głównego). Oferent WielkiAtraktor Date 09.07.2017 Cena 100,00 zł Kategoria Teleskopy i akcesoria

Oczywiście. Np. Stackistry (i na pewno inne programy) sumuje wszystkie wartości pikseli z surowych klatek (ile bitów by nie miały) i trzyma wynik jako 32-bitową liczbę zmiennoprzecinkową (na końcu jest oczywiście dzielenie przez liczbę klatek).

Oj tam, zaraz rujnuje... Po prostu mamy problemy ze zmiennym tempem ekspansji i przez to obecnie rozważa się różne karkołomne konstrukcje typu różne postacie ciemnej energii, które teraz akurat zaczynają przeważać i przyspieszają ekspansję. Twarde jądro BB (czyli początkowa gorąca zupa, pierwotna nukleosynteza, zgadzające się z nimi widmo promieniowania tła) pozostaje nienaruszone.

Z podobnej beczki: amerykańska agencja NOAA przypisuje numery kolejno pojawiającym się obszarom aktywnym (grupom plam). Są używane w literaturze, na stronach internetowych (np. http://spaceweather.com/), również przez niektórych z nas przy opisywaniu zdjęć. Dokładne wyjaśnienie na https://hesperia.gsfc.nasa.gov/sftheory/questions.htm, w skrócie: numerowanie rozpoczęto 5.01.1972 i od tamtego czasu jest nieprzerwane jeśli obszar zniknie za zachodnia krawędzią tarczy, przetrwa pół obrotu Słońca i wyjdzie znów zza wschodniej, i tak otrzyma nowy numer numer AR10000 osiągnięto w 2002; dla uproszczenia, gdy odnosimy się do współczesnych obszarów aktywnych, pomija się początkową jedynkę

U mnie też OK (Fedora 25, KDE, Firefox 54.0 64-bit).

Marzę o tym, żeby walnęła za naszego życia. Nie wiem, co byłoby lepsze: latem czy zimą. Z jednej strony efektownie byłoby mieć jasną latarnię w nocy (ale zaświetlałaby DSy), z drugiej – przez lato wygasłaby na tyle, że potem w zimie można by spokojnie rejestrować (do time-lapsa!) powstającą (i już niezaświetloną) mgławicę.

Wyśmienite zdjęcie i jak zwykle czekam na więcej. Z czysto technicznego punktu widzenia ‒ muszę zaprotestować Skala obrazka to po prostu skala, nie musi mieć związku z „wielkością najmniejszych rozróżnialnych szczegółów”; tamte można podać osobno (np. po wnikliwym porównaniu z Hubble’em czy czymś) i z ciekawością bym taką wartość też poznał.

Dla montaży Sky-Watcher (i, jak sądzę, dla bliźniaczych innych marek też) informacje są tutaj: https://github.com/skywatcher-pacific/skywatcher_open Niestety nie w postaci np. przejrzystej tabelki z listą komend; trzeba trochę pogrzebać w tych przykładach i wyekstrahować.

Chyba o wyświetlanie wszystkich lubiących post jawnie pod tekstem (teraz trzeba kliknąć "Wyświetl reakcje"). Rzecz na pewno do zrobienia (jak Adamowi pilne problemy się skończą ;)), np. w SGL (ten sam silnik) mają listę skróconą (po najechaniu na "8 others" pokazują się pozostali w dymku):

Oleh Malyi (twórca tej dystrybucji) miał problem ze zbudowaniem najnowszej wersji Stackistry (0.3.0) i dołączył dość leciwą. Już się konsultowaliśmy i następne wydanie UAs będzie miało najnowszą; póki co można sobie samemu przebudować wg instrukcji z pliku README (punkt 6.1, w tym „Ubuntu i libav”).