Barvy duhy IIIa

Spektra těch nejjasnějších hvězd na vlastní oči! Na první pohled je to k nevíře, ale když překonáte počáteční "technologické" potíže, můžete se skutečně dostat do jinak nepřístupné části hvězdné astronomie. Všechny řeči o absorpčních nebo emisních čarách, stejně jako o klasifikaci hvězd a chemickém složení jejich povrchových vrstev v takovém okamžiku náhle získají jiný, zcela reálný rozměr.

V první řadě však musíte zanechat nadějí, že byste k rozlousknutí bílého světla stálic opět využili oblíbené cédéčko. Spektrum hvězd pozorované pomocí CD ROMu vypadá jako krátká tenoučká nitka, v níž jen s obtížemi postřehnete nějaké podrobnosti. Nicméně, zkusit to můžete. Vhodný kompaktní disk ve spojení s dalekohledem o průměru objektivu kolem dvaceti centimetrů přece jenom u některých, především chladnějších, stálic nějaké detaily zřejmě ukáže. Disk stejně jako při sledování výbojek držte ve vhodném úhlu za okulárem.
Telegrafický návod na výrobu spektroskopu

Válcovou rozptylku o mohutnosti -6D/-6,5 D upevněte do okulárového nástavce tak, aby po výměně s běžným okulárem poskytovala ostrý obraz. (Hvězda se v dalekohledu zaostřeném na nekonečno ukáže jako tenká úsečka.)

K malému dalekohledu se zvětšením pětkrát až desetkrát, třeba starému hledáčku, připevněte pod vhodným úhlem skleněný hranol a dalekohled poté pohledem na vzdálenou výbojku zaostřete na nekonečno.

Pozorovací dalekohled s hranolem připevněte pod vhodným úhlem k okuláru s válcovou čočkou. Optická osa hlavního dalekohledu s optickou osou malého teleskopu, pokud je mezi nimi rovnostěnný hranol, svírá úhel asi čtyřicet stupňů. Záleží na typu skla.

Nastavte správnou orientaci válcové rozptylky.

Zkontrolujte celou sestavu a pak ji zabezpečte proti posunutí.

Oddejte se pozorování.

Nepříliš slavně dopadnete i při experimentech se skleněným hranolem, který umístíte před objektiv dalekohledu: zaostřená spektra se opět jeví jako barevné úsečky bez jakýchkoli detailů. Navíc se s přístrojem poměrně špatně míří. Jedním z mála skutečně zajímavých cílů jsou proto planetární mlhoviny: jelikož prakticky výhradně září na vlnové délce kolem pěti set nanometrů, jeví se v dalekohledu s hranolem stejně, jako bez hranolu.

Abyste si skutečně mohli spektra hvězd řádně prohlédnout, potřebujete dalekohled o průměru objektivu alespoň patnáct centimetrů, na který připevníte jednoduchý spektroskop. Pouze takový vám totiž sesbírá dostatečné množství světla.

Možností, jak k onomu spektroskopu přijít, je hned několik. Za prvé můžete nakupovat: americká firma Rainbow Optics jeden takový spektroskop nabízí za zhruba dvě stě dolarů. Jedná se vlastně o holografickou difrakční mřížku, která se upevňuje do běžného okuláru. Výhodou spektroskopu je, že poskytuje tzv. lineární spektrum, v němž je měřítko vlnových délek v celém oboru spektra rovnoměrné.

Konstrukčně zcela rozdílný spektroskop se skleněným hranolem sice vytváří nelineární obraz -- červený konec spektra je značně zkrácen a modrý naopak protažen, avšak na druhou stranu je snadno zhotovitelný i v amatérských podmínkách. Navíc je k mání za daleko nižší cenu než zmiňované zařízení s difrakční mřížkou. Potřebujete totiž jenom tyto přípravky: vhodnou válcovou rozptylku, rovnostěnný skleněný hranol, malý dalekohled zvětšující jen "několikrát" (třeba hledáček ze staršího přístroje) a pár kousků plechu, dřívek a lepidla, kterými jednotlivé části spojíte dohromady.

Srdcem takového zařízení je samozřejmě vhodný skleněný hranol, který neomezuje zorné pole. Za ním je obyčejný malý dalekohled, zvětšující spektrum hvězd asi pětkrát, před hranolem speciální okulár z válcové rozptylky, z něhož jde světlo kolimované ve spektrálním směru. Optická mohutnost okuláru má být taková, aby ve spojení s příslušným objektivem poskytnul výstupní pupilu, která se vejde do hranolu i objektivu menšího teleskopu.

 

Válcová rozptylka, jež slouží ke korekci tzv. očního astigmatismu, je běžně k dostání u očního optika. Přímo v prodejně vám nejspíš upraví i její velikost tak, aby ji bylo možné v objímce připevnit k okulárovému nástavci. Několik málo praktických zkušeností přitom ukázalo, že pro dalekohled s objektivem o průměru patnáct centimetrů a ohniskové vzdálenosti dva a čtvrt metru bohatě vystačíte s rozptylkou -6 D/-6,5 D.

Takový okulár poslouží jednak k příčnému roztažení spektra, jednak zprostředkuje pouze malé zvětšení, v tomto konkrétním případě pouze jedenáctinásobné, s astigmatismem půl dioptrie. (Kdybychom použili rozptylku menší mohutnosti, pak se obraz po dalším zvětšení druhým dalekohledem pro neklid vzduch značně rozmaže.) Válcovou čočku vlepte do příruby okulárového konce tak, aby při výměně s obyčejným okulárem zůstal obraz stále zaostřen pro normální zrak. Tedy bez brýlí.

Spektrum, vytvořené skleněným hranolem za tímto okulárem, se pozoruje malým dalekohledem s asi pětinásobným zvětšením, jenž s optickou osou hlavního dalekohledu svírá úhel zhruba čtyřicet stupňů. Zvětšení má být takové, aby se vám výstupní pupila vešla do očí, neměla by však být menší než půl milimetru.

Pozorovací dalekohled s hranolem nezapomeňte před připevněním zaostřit pohledem na hodně vzdálené výbojky. Po nasazení celého spektroskopu (tj. válcové rozptylky, hranolu a malého dalekohledu) k hlavnímu přístroji musíte navíc vhodně pootočit s astigmatickou rozptylkou tak, aby jedna její rovina byla kolmo na spektrum a druhá byla se spektrem souběžná. Toto nastavení provedeme nejsnáze pomocí některé z jasných hvězd. V jednom ohnisku musí být stálice přesně čárová, ve druhém má naopak ostré spektrální čáry.

Úplně nejlepší tedy bude, když válcovou čočku v přírubě, na ni navazující skleněný hranol a malý dalekohled ke sledování spektra umístíte co "nejvolněji" a teprve u dalekohledu zjistíte optimální konfiguraci (lámavý úhel je závislý na typu použitého skla). Poté optické části spektroskopu schovejte do bytelného obalu, případně všechny jeho pohyblivé části zakápněte lepidlem tak, aby se již nemohly vzájemně pohybovat.

Samozřejmě, že můžete použít i jinou sestavu. Místo rovnostěnného hranolu lze třeba sáhnout po hranolu s lámavým úhlem 45 stupňů, ze který připevníte monar 10x50 (prodává se v loveckých potřebách) nebo jiný podobný přístroj.

 

Na přípravé této kapitoly spolupracoval Jan Hollan a Zdeněk Mikulášek. Na snímcích je spektroskop Hvězdárny a planetária Mikuláše Koperníka v Brně.