Změřil jsem celý sluneční rok luxmetrem. Z obrázku je krásně vidět, kdy byl opravdu nejdelší a nejkratší den

Změřil jsem celý sluneční rok luxmetrem. Z obrázku je krásně vidět, kdy byl opravdu nejdelší a nejkratší den

Když jsem si před deseti lety začal stavět amatérskou venkovní meteostanici, její nedílnou součástí byl i luxmetr, který zaznamenává intenzitu slunečního svitu během dne.

Zkušené oko kutila se po nějakém čase naučí číst jeho proměnlivost za různých povětrnostních podmínek a zpětně dokáže určit, jaké bylo v daný okamžik počasí.

bae1cf18-7c67-486b-b824-0f28008dba50
Typický sedmidenní výstup z venkovního luxmetru namířeného k jihu. Čím výšší zaznamenaná hodnota a bez šumu, tím bylo v ten den hezčí počasí

Stručně řečeno, pokud můj stárnoucí obvod luxmetru OPT3001 od Texas Instruments zaznamená okolo letního poledne dejme tomu 6 000 luxů, musí být přinejmenším pod mrakem.

Senzor totiž při plném osvitu naměří 83 000 luxů – to je hodnota, která v mém případě a při namíření čidla k jihu odpovídá dokonale jasnému poledni bez jediného mráčku a oparu. Reálná intenzita jasu slunce je pochopitelně ještě mnohonásobně vyšší, ale to je už pro naše použití irelevantní.

Luxmetr zjistí čas svítání a soumraku

Čidlo intenzity osvětlení, ať už to bude zmíněný čip kalibrovaného digitálního luxmetru, anebo jen primitivní analogový obvod s fotodiodu a fotorezistorem, ale pochopitelně zvládne ještě jednu zajímavou věc.

10836029-581d-4c32-8780-9f240390595f
Intenzita slunečního svitu v neděli 8. září a patrný začátek (svítání) a konec (soumrak)

Můžeme s jeho pomocí měřit začátek, délku a konec bílé části dne – tedy dobu od ranního svítání až po večerní soumrak – a sledovat, jak se v průběhu roku mění.

Sluneční rok v podání luxmetru

Právě tyto okamžiky jsem začal měřit přesně před rokem na začátku školního roku a zkraje září se kruh konečně uzavřel. Po 365 dnech jsem získal unikátní data, která se od skutečných časů východu a západu slunce z předpovědi počasí kdekoliv na internetu liší především v tom, že berou v potaz místní podmínky.

22cd9682-a207-4c60-9c33-01d463c24075
Poměr bílé části dne a noci v průběhu „školního“ roku 2023/2024. Všimněte si náhlého posunu, který způsobil návrat z letního času (UTC+2) na středoevropský čas (GMT+1) 

Jinými slovy, i když si každý ze školy pamatujeme, že podle astronomických pravidel máme nejdelší bílou část dne při letním slunovratu zpravidla okolo 21. června, bude-li od rána do večera pršet, subjektivní realita se může výrazně lišit.

9b2e3e17-2f34-4435-9ccc-c731c2725064
Délka bílé části dne mezi ranním svítáním a soumrakem během roku, jak ji změřil můj venkovní luxmetr. Šum způsobuje proměnlivé počasí, nejdelší a nejkratší subjektivní den proto nemusí nastávat přímo během slunovratu

Přinejmenším v Brně to platilo i letos, podle mého luxmetru v pátém nadzemním patře – takže bez stínění dalšími budovami – totiž byly pocitově nejdelšími dny až 23. a 24 červen.

8680625b-23a3-41d3-a753-d63f16268775
Ranní svítání během roku

Čidlo tehdy nepřetržitě zaznamenávalo jas alespoň 1 lux po dobu 17 hodin, 53 minut a 33 sekund (svítání až občanský soumrak). V den letního slunovratu to kvůli nepřízní počasí dělalo o dobrou půlhodinku méně!

95d2c131-dcf6-46cf-80f0-50f9e99c663f
Večerní soumrak během roku

Protože jsem jako začátek bílé části dne stanovil okamžik, kdy luxmetr změřil intenzitu světla alespoň 1 lux, časy za jasného počasí odpovídají době zhruba 30 minut před východem a po západu slunce. Tomuto přechodu říkáme občanský soumrak.

Srovnání luxmetru s přesnými časy

Hezky to ilustruje poslední graf, do kterého jsem promítl jak data z luxmetru, tak matematicky dopočítané hodnoty západu a východu slunce pro pozorovatele ve stejné poloze a nadmořské výšce.

bb1937a1-b53b-4972-9032-782554ed7d1e
Sluneční rok podle luxmetru a vypočítaného východu a západu slunce

V říjnovém vydání časopisu Computer si ukážeme, jak s využitím knihoven vypočítat východ a západ slunce v Pythonu, jak zjistit aktuální fázi Měsíce a jak spočítat polohu hvězd, planet i Mezinárodní vesmírné stanice na noční obloze.

Určitě si přečtěte

Články odjinud