Juulis on Päike Eestist vaadates peaaegu sama võimsalt nähtav kui juunis. Kuni 23-nda juulini (kaasa arvatud) on Tartu laiuskraadil Päikese kääne ehk nurkkaugus taevaekvaatorist 20 kraadi või enam põhja suunas. (Maksimumis, suvisel pööripäeval 21. juunil oli vastav näitaja 23 kraadi ja 26 minutit.) Nii et suvi jätkub täie hooga! Kahel juulikuu esimesel dekaadil asub Päike Kaksikute tähtkujus, 21-sel juulil liigub aga Vähi tähtkujju.

Planeedid juulis

Kõige pikemalt saab juulis jälgida Saturni. Planeet on nähtav hommikuti madalas kagu-lõunataevas Veevalaja tähtkujus. Vaatlusaeg läheb aga üha pikemaks (öö pikeneb vaikselt samuti) ning kuu lõpus võib öelda, et Saturn paistab juba kogu öö. Kuu ja Saturn on lähestikku 7. juulil.

Jupiter on leitav samuti hommikutaevas, kuid vaatesuunalt Saturnist märksa vasakul, tõustes ida-kirdesuunalt. Jupiter asub Jäära tähtkujus. Heledus on planeedil suur, kuid vaatlusaeg lühem kui Saturnil. Kuu on Jupiteri lähedal 12. juuli hommikutaevas.

Õhtutaevast võib otsida Veenust. Planeet on leitav väga madalas läänetaevas. Kuu alates 1.5 tundi pärast Päikest loojuva Veenuse vaatlusaeg lüheneb paraku edasi. Veenus on väga hele, kuid Päikese poolt valgustatud Maa atmosfääri vastu ei saa ka see planeet. Varsti pärast kuu keskpaika, 18-nda paiku kaob Veenus ehavalgusse. Veenus asub Lõvi tähtkujus.

Veenuse “tegelik pale” tänavu juulikuus.

Kuu ja Veenus tänavuses juulitaevas ei kohtu. Muide, kellel juhtub teleskoop taskus või käekotis või muidu saadaval olema, kasutage seda ka. Veenus on sellises vaates parajasti väga vahva, kitsa kuusirbi kujuline.

Enamus teleskoope pöörab Veenuse “valepidi”.

Veenus on juba mõnda aega tähistaeva taustal Marssi taga ajanud ja sellele ka lähemale jõudnud. Marss jõudis siiski juunis paraku ehavalgusse kaduda ja jääb nähtamatuks ka juulis. 1. juulil jõuab Veenus Marsist 3 kraadi ja 33 kaareminuti kaugusele. Kuid siis saab Veenusel tagaajamise isu otsa, Marsist möödumine jääb toimumata. Edaspidi hakkab Veenus Marsist aeglasemalt liikuma ja jääb maha.

Kui teleskoopi juba Veenuse imetlemiseks kasutada, siis selle aparaadi abil peaks 1. juuli õhtul siiski lisaks Veenusele nägema ka Marssi. Vajadusel (olenevalt vateväljast) peab teleskoopi nihutama Veenusest mõneti vasakule, ehk ka veidi kõrgemale.

Paar päeva enne ehavalgusse kadumist, 16-ndal, jõuab Veenus Reegulusega lähimasse asendisse. Marsist pisut heledam, kuid Veenuse heledusega võrreldes ikkagi väga kahvatu Reegulus pole samuti loomulikult palja silmaga vaadeldav. Kuid siingi ei toimu rangelt võttes möödumist piki ekliptikat, Veenusel saab jälle võhm otsa: edaspidi hakkab Veeenus Reegulusest samuti eemalduma, kuigi algul päris naljakalt: suunaga ekliptikast lõuna poole. Nii et möödub ja ei möödu ka.

Marss küll möödub 10-ndal Reeglusest (põhja poolt), kuid mõlemad on siis paljale silmale nähtamatud ja seega pole suurt mõtet teemat edasi arendada.

Pluuto ka!

Nähtaval mitteolevate objektide teemat võib ka jätkata. 22-sel juulil jõuab ka Pluuto, nii Päikesest kui Maast kaugel olev Päikese kaaslane, Päikesega vastasseisu. Pluuto seikleb Amburi ja Kaljukitse piirialadel. Endine planeet asus aasta alguses Amburi tähkujus, märtsi algusest alates Kaljukitse tähtkujus, nädal peale juuli algust liigub aga jälle Amburi tähtkuju ja jääb sinna aasta lõpuni.

Heledus aga on Pluutol väga kesine: 14.3 tähesuurust ja ta ei paista ka lihtsatel fotomeetrilistel üksikülesvõtetel kuidagimoodi erinevana ümbritsevatest väga nõrkadest taustatähtedest. Läbi teleskoobi Pluutot silmaga vaadata pole mõtet proovidagi. Siiski: kui aga öö on pime ja selge, teleskoop suur ja hea ning telekoobi suurendusele ja vaatevälja suurusele vastava taevaala tähed on eelnevalt viimse kui üheni peas, siis muidugi peaks Pluutot nägema ka! Kadedad keeled räägivad ja neid tuleb vist paraku uskuda, et Pluuto ei paista ka palja silmaga…

Kahvatuvõitu kerasparv M75 kogub kuulsust nähtamatu Pluuto arvel.

22. juulil asub Pluuto 1 kraad ja 6 kaareminutit lõuna pool mitte kõige võimsamat muljet jätvast kerasparvest M75. Tegelikult on Pluuto M75 läheduses kaua, nii juulis kui ka augustis. Enamgi veel, Pluuto hakkab M75-st otsustavamalt eemalduma alles tuleva aasta veebruaris, olles siis uuesti Kaljukitse tähtkuju piirides. Nii et kui hoolega M75 lõunapoolse naabruse taevakaarte uurida ja kui kättesaadav varustus, aeg ja oskused (!) lubavad eri öödel ridamisi fotomeetrilisi ülesvõtteid teha, peaks saadud pilte uurides Pluuto pikapeale ka ära tuvastada saama. Aga jah, Pluuto on väga madalas, see raskendab asja.

Kui Pluuto 1930. aastal avastati, asus ta hea koha peal, põhjapoolkeral kõrgelt käivas Kaksikute tähtkujus. Nüüdseks on Pluutol siis ligikaudu pool ringi ümber Päikese ära tehtud. Vahepealse 93 aasta jooksul läbitud teekonna jooksul läbis Pluuto periheeli (1989. aastal), kus orbitaalne kiirus oli kõige suurem. See avaldus ka (Pluuto kohta) kiiremas liikumises tähistaeva taustal Maalt vaadates. Pluuto orbiit on aga küllalt elliptiline ehk piklik. Uuesti Kaksikute tähtkujju, enda avastamise piirkonda, jõudmiseks läheb endisel täieõiguslikul planeedil mitu aastakümmet rohkem aega. Paha on ka see, et just praegusest ajast edasistel aastakümnetel hälbib Pluuto ekliptikast suhteliselt kaugele lõuna poole ja tema kerkimine oluliselt kõrgemale taevasse kui praegu, olles Amburi tähtkujus, võtab ikka hirmus palju aega. Kokku kulub Pluutol täistiiruks sodiaagivöö ja Päikese suhtes aega 248 aastat.

Vabalt võib juhtuda, et Pluuto on täisringi tehtud saamise ajaks uuesti planeediks ülendatud. Või olla koguni juba teist korda planeetide klubist välja visatud…

Muuseas, kääbusplaneet Pluuto amelik nimetus on praegu 134340 Pluto. Eesti keeli vahest siiski 134340 Pluuto. Puhas jama ikkagi see uus nimi! Ärme meie seda ka kasutame, eks? Slava Pluuto, kui veel võõrsõnu kasutada!

Õhurõhust

Kuna ööd on ikka veel valged, siis pööraks ka seekord jutu ilma suunas. Õigemini räägiks selle ühest iseloomustajast ehk õhurõhust. Ilmateatesse lisatakse sageli ka õhurõhu väärtus ja selle tendents. Mõtet see omab, sest kõrge (ja tõusva) õhurõhu korral on põhjust oodata pigem kuiva ja selget ilma, madala õhurõhu korral aga enamasti sajust ja tuulist ilma. Kuigi ühelegi kindlale õhurõhu näidule ei saa täpset ilma kunagi üksühesesse vastavusse seada.

Ilmateates mainitakse õhurõhku tihti kahel moel. Näiteks: õhurõhk oli kell 11 ajal 775 millimeetrit elavhõbedasammast ehk 1033 hektopaskalit. Noh, selline õhurõhk on nn normrõhust ikka märksa kõrgem ja ilm peaks olema ilus. Aga need ühikud: 775 mm Hg ja 1033 hPa. Kuidas neid ühikuid täpsemalt seostada?

Võtame asjast kergema arusaamise huvides ühe teise õhurõhu võimaliku väärtuse, norm-õhurõhuna tuntud näitaja; see on 760 mm Hg ehk 1013.25 hPa.

Teisendame kõigepealt pisut hektopaskaleid. Eesliide hekto tähendab sajaga korrutamist. Ehk siis 1013.25 hPa tähendab 1013.25 *100 Pa. Kokkuvõttes on normaalse õhurõhu väärtus 101 325 Pa, ligikaudsemalt 1,013 * 10 astmes 5 Pa. Seda väärtust tuntakse ka 1 füüsikalise atmosfäärina (atm). Seega 1013.25 hpa = 1 atm. Õhutõhu reaalsed väärtused kõiguvad selle keskmise väärtuse ümber. (Tulles korraks tagasi algul toodud näite juurde, siis 1033 hPa = 1.02 atm.)

Aga 760 mm Hg – mida selle pujääniga ette võtta? Kõigepealt lihtne teisendamise võte. Teeme sellise arvutuse: 760 * 4/3 = 1013. Olemegi saaanud hektopaskalid. Arv 4/3 sobib siin igasuguse õhurõhu väärtuse teisenduskordajaks. Näiteks 775 * 4/3 = 1033 hPa. Nii et kergema vastupanu teele minnes me korrutame või jagame näidud 4/3-ga ja saamegi ühtedest ühikutest teised. Kes õhurõhust rohkem lugeda ei taha, võibki siit „otse” edasi minna ja järgmised 2 või 3 alapunkti vahele jätta.

Hektopaskalid ja mm Hg.

Aga kas see äsjane teisendus seletas „mm Hg” asja ära? Ei seletanud. Tuleb leida üldisem ja põhimõtteline teisendamise skeem. Siin me seda tegema ei hakka, kuid päris lihtsalt on tuletatav rõhu arvutamise valem, kus omavahel korrutada tuleb tihedus, raskuskiirendus ja kõrgus. Paneme siis valemina ka kirja:

p = r * g * h ,

h – kõrgus.

Enam-vähem automaatselt peaks olema selge, mis on raskuskiirendus. See on see meie tuttav g = 9.8 m/s2.. Aga mille tihedus ja mille kõrgus? Siin tuleb mängu baromeeter – õhurõhumõõtja. Baromeetris kasutatakse elavhõbedat – selle tähis on Hg ja eks tihedus tähendabki siin elavhõbeda tihedust. Hg tiheduse väärtus on kaunis kopsakas: 13 600 kg/m3, olles suurem ka paljude tahkete ainete tihedusest. Kuid toatemperatuuril esineb elavhõbe vedelal kujul. Sellepärast seda materjali baromeetris vaja ongi.

Nii, jääb veel millegi kõrgus. See on elavhõbedasamba kõrgus baromeetris. Aga mis mõttes täpsemalt?

Elavhõbedabaromeetri jaoks on vaja elavhõbedat sisaldavat anumat. See nn vann ehk anum ei pruugi olla eriti suur ja ega tavaliselt ei olegi. Siis võtame ühest otsast õhukindlalt suletud klaastoru ja valame selle ka elavhõbedat täis. Siis katame korraks toru lahtise ava ja asetame selle toru, lahtine ots allapole, elavhõbedanumasse. Kui toru pole liiga lühike, siis elavhõbda (Hg) tase torus mingil määral langeb, kuid jääb kindlale tasemele pidama. Ülemine osa torust saab õhutühjaks. Normaalõhurõhu korral on Hg tase torus 760 mm kõrgem kui ümbritsevas anumas. Tähendab, Hg tase torus oleneb kogu atmosfääri õhusamba rõhust toruga võrdsele pindalale.

Elavhõbeda-baromeetri skeem

Seega toru läbimõõt ja ka anuma suurus pole olulised. Võrdluse all toruga on ainult toru läbimõõduga võrdne anuma pindala osa.

Nüüd siis äsja üleskirjutatud valem. Kasutame seda valemit arvudega: p = 13600 *9,8 *0.76 ja saame 101 325 Pa. Nüüd veel kord 100-ga jagades saamegi 1013.25 hPa.

Arvud peavad aga olema täpsed, 9.8 tuleks täpsuse huvides tegelikult asendada 9.80665-ga ja 13600 asendada 13595.1-ga.

Nii et rõhu mõõtühikuna kasutatav 760 mm Hg tähendab, et oleme rõhu arvutamise valemist kasutanud vaid üht tegurit: 0.76 m ehk 760 mm ja see ju ongi elavhõbedasamba kõrgus, millele vastab normaalrõhk! Ehk siis veel kord: 760 mm Hg tähendab rõhuna 1013.25 hektopaskalit ehk 1013 * 100 paskalit ehk 1.013 korda sada tuhat paskalit.

Veel kord puust ja punaseks ning veel siniseks, mustaks ja valgeks ka: et saada 1013.25 hPa, tuleb 760 mm Hg jagada saja tuhandega, siis korrutada 13595.1-ga ja korrutada ka veel ka 9.80665-ga. Sellise eeskirja järgi tuleb hektopaskaliteks teisendada ükskõik millist õhurõhu väärtust, kui ühikuks on mm Hg. Tagasi teisendamisel tuleb kõik teha vastupidi: korrutamised asendada jagamistega ja jagamine korrutamisega.

Õhurõhu kõikumine kajastub ka Hg samba kõrguse muutumises. Kõrgema õhurõhu korral rõhub õhk anumas olevale elavhõbedale rohkem. Selle võrra surutakse õhutühjas torus olevat Hg taset ülespoole ja saamegi suurema kõrguse näidu, nt 770 mm Hg. Madala õhurõhu korral langeb ka torus oleva Hg tase allapoole; näiduks võime saada nt 740 mm Hg. Teisendusarvutus hektopaskaliteks on ikka endine, toodud eelmises lõigus.

Kõike seda eelnevat „jama” ei pea aga läbi tegema, kui kasutada juba mainitud abikordajat 4/3 või 3/4, oleneb kumba pidi vaja on.
Sellise lihtsa teisenduse täpsus on üldjuhul täiesti piisav.

Muuseas, inglise keeles on elavhõbe mercury. Mitte segi ajada planeet Merkuuriga!

Mis on atmosfäär kui ühik?

Rõhu ühikutena eristatakse ka füüsikalist ja tehnilist atmosfääri.
Füüsikaline atmosfäär (atm) on see, millega kogu senise aja maadlesime: normrõhk 1 atm võrdub 101 325 Pa ehk 1013.25 hPa ehk 760 mm Hg.

Tehniline atmosfäär (at) pannakse paika teisiti. Siin kasutatakse rõhu ühikuna jõukilogrammi (kgf) ruutsentimeetri kohta. Si-süsteemi ühikutes tähendab see: 9.80665 njuutonit kümne tuhandiku ruutmeetri kohta. Ehk siis 1 at võrdub 98066.5 Pa ehk ligikaudu 0.9678 atm. Omakorda 1 atm võrdub 1.0332 at.

„Kahe atmosfääri vahele” jääb veel üks tore rõhuühik, baar (bar).
1 bar = 100 000 Pa. See on veidi väiksem füüsikalisest atmosfäärist ja veidi suurem tehnilisest atmosfäärist. Selles baaris aga alkoholi ei müüda! Isegi tasuta ei anta!

Kuid ligikaudseks meelespidamiseks on atmosfääri rõhk merepinnal (või siis maapinnal, kui me just mägedes pole) ikka ümmarguselt sada tuhat paskalit. Suurt vahet pole, kas see on märgitud kui 1 bar või 1 atm või 1 at. Täpse õhurõhu väärtuse saame baromeetrit vaadates. Mingi üldise hetkehinnangu saab ka uudiseid kuulates või interneti ilmalehekülgi uurides. Siis võib alati eeldada, et kasutusel on füüsikaline atmosfäär (atm) ja selle teisendused, kui meenutada eelnevat juttu.

Kõrguse kasvades atmosfäärirõhk aegapidi väheneb. Peabki vähenema, kuna siis õhk hõreneb. Kuid vastav baromeetriline valem on vaatamata oma suhtelisele lühidusele vist liiga jubeda kujuga, et seda siia kirja panna. Saame ehk ka ilma hakkama.

Vee-baromeeter

Kas keegi ütles, et baromeetri „töömaterjal” peab tingimata olema elavhõbe? Kui ütles, siis viskas villast. Hg on kasutusel sageli küll, kuid just sellepärast, et Hg esineb vedelal kujul ja on väga raske, st suure tihedusega. See aitab minimeerida baromeetri mõõtmeid. Kuid baromeetreis võib kasutada ka muid vedelike, miks mitte ka vett. Vee tihedus on küllalt täpselt 1000 kg/m3. Seega tuleb välja, et vee tihedus on Hg omast 13.6 korda väiksem. Nii et selleks, et saada kokku ikka see tuttav normaalrõhu väärtus 1013.25 hPa, tuleb veebaromeetri korral normaalrõhu juhul veesamba kõrguseks 10.33 meetrit H20! Veel täpsemini: 10.3323 meetrit. Üleminekul Hg-st veele on teisenduseks vaja 760 mm Hg korrutada 13.6-ga (täpsemalt, 13,5951-ga) ja jagada 1000-ga (kokkuvõtlikult tuleb korrutada 0.0135951-ga). Täpsem veesamba normväärtus on 10.3323 meetrit. Tagasi Hg samba kõrguseks teisendades peame veesamaba kõrguse 0,0135951-ga jagama, eks ole?

Madala ja kõrge rõhu näidud kõiguksid veetasemete järgi siis kuskil 9.5 meetri ja 11 meetri H2O samba vahemikus. Nii jube kõrget ehitist oleks baromeetrina ikka päris tüütu kasutada… Tuleks pidevalt loota halvale ilmale ehk madalale rõhule, siis peaks baromeetri näidu vaatamiseks umbes meetri – pooleteise jagu vähem ronima kui ilusa ilma korral. Kuid halva ilma üks tunnuseid, tugev tuul, võib ka 8-meetrise redeliga halbu üllatusi korraldada… Meenutame, et teivashüppe maailmarekord on ainult üle 6 meetri…

Veesamba kõrgust meetrites hektopaskalitesse teisendades kordaja 4/3 veebaromeetri korral muidugi ei kehti. Siin on teine kordaja: selle kordaja saamiseks tuleb juba tuntud arv 9.8 (ehk 9,80665) korrutada 10-ga.. Nii et 10.3323 meetrit veesammast * 98.0665 = 1013,25 hPa. Tagasi veesamba kõrguseks teisendades tuleb hektopaskalid 98.0665-ga jagada.

Muuseas, siia on peidetud ka tõsiasi, et pumbakaevuga vett 10 meetrist (ja mõnedest sentimeetritest) kõrgemale pumbata ei saa. Võib-olla talvel kuskil Siberi kõrgrõhuala keskmes tähevaatluste ajal sooja saamiseks õnnestuks mõnikord vett 11 m kõrgusele pumbata. Kui see tee peal ära ei külmu.

Õhurõhku mõõdetakse muul viisil ka (nt aneroidbaromeetriga), aga vahest aitab praegu.
Lugeja on vist niigi pahane, et kuhu see astronoomia siis jälle kadus. Aga õhusammas meie kohal paikneb ju ka taevas, sh juulitaevas.

Tähistaevas

Kes vahepealse osa lugemise asemel kohvi või mõnd tõsisemat ja mehistavamat jooki proovisid: tuleme astronoomia juurde tagasi. Juuliöö pakub vaatamiseks lõunakaares paistvat tuntud Suvekolmnurka (üleval on vasakul Deeneb, paremal Veega ja allpool Altair.

Ühele kolmnurgale võib juulikuus alati kindel olla -. see on Suvekolmnurk!

Õhtupoole ööd on väga madalas lõunakaares leitav Antaares oma punaka tooniga. Võib ehk tunduda, et vahest on see Marss, kuid sedapuhku mitte. Antaares on ometigi oma nime saanud kui „Vale-Marss” või Marsi võistleja. Ka läänekaares paistev hele täht Arktuurus kiirgab punasele lähedase värvitooniga.
Arktuurus paistab enamuse kuust kogu öö, kuid hakkab 23. juuli paiku vastu hommikut loojuma. Kirdetaevas on leitav Kapella. See täht on kollaka tooniga nagu kord ja kohus.

Kuu algul on madalas edelataevas näha veel Spiikat, edaspidi kaob see täht ehavalgusse (1. dekaadi lõpus). Umbkaudu kuu keskpaigast alates tasub hommikuti kirde-idasuunalt otsida Aldebarani, mõni aeg (kalendrit vaadates) hiljem ka Polluksit ning tema naabrit Kastorit. Kastor on Polluksist pisut tuhmim, kuid asub kompensatsiooniks omakorda kõrgemal.

Nii, need olid 1. suurusjärgu tähed pluss Kastor (see viimane on tuhmim kui 1.5 tähesuurust, täpsemalt näit on 1.58). Planeetidest oli juba juttu.

Tuntumatest tähtkujudest paikneb Suur Vanker loodekaares, Kassiopeia kirdetaevas. Põhjanael näitab Väikese Vankri aisa tipus vankumatu järjekindlusega meile põhjasuuna kätte.

Eks muidugi paista tähti märksa enam ja mida rohkem kuu edasi kulgeb, seda rohkem neid näha ka on. Kolmanda dekaadi keskpaiku ja sealt edasi tiheneb pimedus juba päris otsustavalt ning kogu tähistaeva ja tähtkujude ilu, mis umbes kaheks kuuks ja pisut enamakski „ära kadus”, tuleb kuu lõpuks tagasi.

Päris kottpimedust selge ilmaga tuleb siiski veel veidi oodata.
Tegelikult pole selge öö ju kunagi kottpime, sest kottpimedus tähendab ju, et tähtigi pole näha! Nii et norida saab alati, kui tahtmist on. Ka siis, kui kõik on ideaalne, mida niigi väga harva juhtub…

Kuid kes neid pilvi teab. Tihedad pilved võivad ka valgele ööle tumedust märksa juurde lisada. Rääkimata eriti paksudest äikesepilvedest, mis võivad ka keset päeva päris hämara olukorra tekitada. Kuid astronoomiliste vaatluste puhul on pilved alati sulaselge nuhtlus, selge seegi.

Kui lubada veel kord vahele ilmajuttu, siis võimsad äikesepilved (rünksajupilvede alaliik) on tõelised kogu atmosfääri alaosa ehk kogu troposfääri (paksus Euroopas kuskil 10 km kanti ) läbivad püstised sambad, kui neid kõrvalt lennukiaknast juhtub näha saama. Vaid päris tühine osa, ligi paarsada meetrit maapinnast, jääb sellise pilve alumise serva alla.

Võimsa sambana troposfääri läbiv äikesepilv. Ees taustal mõned väiksemad rünkpilved

Äikesepilve sees löövad välgud, välke esineb ka pilve ja maapinna vahel, see teebki äikese ohtlikuks ilmanähtuseks. Kuid ka äikesepilve kohal, kus jälle on selge ja Päike kiirgab, pole ohutu liuelda. Välku võib ka siin lüüa, pilve ja ionosfääri vahel.

Valged ööd ja nende piirid ning polaarpäev

Kuna juuli ööd on veel valged, aeg kesksuvine ja augustikuised „ei taha kooli minna” – mured paistavad veel kaugel, siis võiks rääkida veel ka valgetest öödest. Et valgete ööde tase jagatakse kolme gruppi, sellest on juba ka juttu olnud. Nimelt eristatakse tsiviilset (kõige valgem), nautilist ja astronoomilist valget ööd. See oleneb sellest, mitu kraadi horisondist maksimaalselt allapoole jõuab öö jooksul Päikese keskpunkt. Tsiviilse valge öö Päikese kõrguse alampiiriks on alumises kulminatsioonis -6 kraadi (ülempiir on Päikese loojangu hetk, kui Päikese ülemine serv on horisondil). Nautiline hämarik kestab, kuni Päikese kõrgus on -12 kraadi või alla selle ja astronoomiline valge öö kestab, kuni Päikese keskpunkt on „sukeldunud” -18 kraadi kõrgusele. Praktilised piirid on muidugi siledamad ja olenevad ka konkreetse inimese silma valgusaistingutest.

Valge öö – põhjamaade suveilu

Kui kaugele ulatub valge öö piir? Põhjas sinnamaani, kus Päike loojuda ei jõuagi. Kõige lähemal on see piir meile, Eestile, suvisel pööripäeval, 21. juunil. Siis otse põhja minnes leiakasime koha, kus päevaks-paariks kehtestub polaarpäev. Seda laiuskraadi tervikuna nimetatakse põhjapolaarjooneks. Eriti kaugel polaarjoon meist ei olegi, see asub laiuskraadil 66 kraadi ja 64 kaareminutit. Eesti keskmine laiuskraad on umbes 58 ja pool kraadi, Põhja-Eestis on 59 kraadi „kopikatega”.

Kuid kui kaugele meist lõuna poole jäävad valgete ööde piirid? Eks seegi olene kuupäevast. Võtame aluseks ikka lõunapoolseimad võimalikud piirid, mis esinevad suvisel pööripäeval. 66 kraadist ja 34 minutist tuleb nüüd 6 kraadi maha võtta. Tsiviilse valge öö piir jääb siis 60 kraadi ja 64 minuti juurde, nii et päris kenasti piki Soome lahe põhjakallast, Eestis tsiviilseid valgeid öid seega ei esine. Nautilise valge öö jaoks lahutame sellestsamast põhjapolaarjoone laiuskraadist veel 6 kraadi ja saame 54 kraadi ja 64 kaareminutit. See piir jääb juba Eestist lõunasse, üle Leedu. Nii valge (või siis pime) kui sel piirijoonel, on vähemalt Kesk-ja Põhja-Eestis umbes 16. mail ja 28. juulil (siis vastavalt algab ja lõpeb meil nautiline valge öö), seega on vastava lõunapoolse piirkonna suvine pööriöö juba märksa hämaram kui meil. Leedu lõnapoolseim osa jääb nautilistest öödest ilma. Napilt nautilise valge öö piirkonna sisse jääb Leedus paiknev Moletai Observatoorium. Ilus kant, kui aega, on võib vaatamas käia.

Leedus (nagu mujalgi) on muidki kohti, mida imetlemas käia.Viisakal vastukülaskäigul leedulastele, kellest mõned juba head mitmed aastad tagasi on üle ärakaotatud riigipiiride harrastanud öiseid romantilisi kaubikuretki üle Läti Lõuna-Eestisse ja tagasi. Veel enne kui hakkasid saabuma üha kaugemad ja samas üha kallimad külalised, keda üldjuhul enam tagasigi ei raatsita saata. Kuid teatavasti ju pidu ei parane, kui võõrad ei vähene! Kuid küll võõrad vähenevad, kui piirid taastada ja lisaks dioodi põhimõttel ainult väljapoolse läbilaskesuunaga, vajadusel füüsilis-füüsikalisi lisajõude rakendades. Sissepoole saab lasta vaid päris omi ja neid, kelle kohalik positiivne meelestatus on faktiliselt teada!

Veepiisk vikerkaart tekitamas. Valguskiir murdub veepiiska sisenedes eri värvi kiirteks. Seejärel kiired peegelduvad piisa tagaseinalt ja murduvad piisast väljudes veel kord.

Ka sellisele ilusale loodusnähtusele nagu vikerkaar – valguse peegeldumise ja murdumise koondsümbolile – tuleb tagastada äsjakirjeldatud ja alati kestnud tähendus, vabastades selle kiireimas korras üha raskemalt väärastuva sundideoloogia majakatulest! Ühtlasi vabanedes ka ise üha süvenevast orjameelsusest!

Nii. Astronoomilise valge öö piir – vaja veel 6 kraadi juba saadud 54 kraadist ja 64 kaareminutist maha lahutada ja saame 48 kraadi ja ikka see 64 kaareminutit. See piir jookseb juba üle Saksamaa ja Poola põhjaosade. Arvestades, et astronoomiline valge öö on on oma „välispiiri” ligidal päris olematu, kerkib pimeda öö praktiline piir veidi rohkem põhja poole. Olgu selle viimase hinnanguga kuidas on, kuid astronoomilise valge öö piirist lõuna pool läheb põhjapoolkeral aastaringselt, igal ööl pimedaks. Kogu Aafrikas on alati pime. Tõsi, ainult öösiti muidugi, päeval on seal valge. Päris kole või samas hoopis lohutav on meil aga päikeseküllase juulitaeva alla mõelda, et suures osas Antarktikast on praegu ööpäevaringselt pime ja kohutavalt külm veel ka. Polaarööst lähemalt ehk kunagi edaspidi.

Valge öö (koos selle kõigi variantidega) on siis teise nurga alt vaaates koidu ja hämariku kestvus enne või pärast igapäevast Päikese tõusu/loojangut. Kestvus oleneb laiuskraadist. Kõige lühem on see nähtus ekvaatoril, kus Päike alati tõuseb ja loojub „otse”. Mujal aga Päike mõningal määral ikka ka liugleb ja hämariku perioodid on pikemad. Siis oleneb asi ka aastaaegadest.

Väga täpselt näpuga järge ajades arvutusi tehes tuleb lisaks arvestada, et Maa pole päris kerakujuline. Kerakujulisuse mudel on aga siiski märksa parem ideest, et Maa on tasane ja veel kolme vaala seljas ka… Või oli nende vaalade asemel hoopis kolm elektrihunniku seest väljakistud molekuli, kes see nii täpselt mäletab!

Aga polaarpäev? Selles piirkonnas on Päike näha ööpäevaringselt: polaarjoonel umbes 1-2 ööpäeva jagu (arvestame ikka suvist pööripäeva, 21. juunit). Kujuteldavalt aina enam põhja pool olles paistab keskööpäike üha rohkem ööpäevi ja üha kõrgemalt. Selle arvel kannatab aga omakorda keskpäevane Päikese kõrgus, mis omakorda muutub aina madalamaks.

Põhjapooluse kohal on 21. juuni ööpäevane Päikese teekond vahvalt omapärane: Päike püsib pidevalt samal, 23 kraadi ja 26.3 kaareminuti kõrgusel ja tiirutab niimoodi ümber silmapiiri.
Kuigi teisalt võttes on midagi vähem ka: Päike paistab üle 31 kraadi madalamal kui nt Tartus sama, 21. juuni keskpäeval.

Eemaldume nüüd ajas 21. juunist. Tiirutava Päikese kõrgus põhjapoolusel aegapidi kahaneb, samas koondub üha enam põhja poole kokku ka piirkond, kus Päike käitub nagu 21. juunil põhjapolaarjoonel – jäädes vaid üheks ööpäevaks pidevalt, loojumatuna nähtavale. Põhjapoolusest lõuna pool ei ole ka Päikese ööpäevane kõrgus ühelgi päeval aastas konstantne. Sügisesel pööripäeval jõuab „polaarjoon” põhjapoolusele – Päike on otse silmapiiril ja loojub, kuigi väga aeglaselt (ise muudkui silmapiiril tiirutades).

Kuid millal on nt Tartus Päike keskpäeval sama kõrgel kui põhjapoolusel suvisel põõripäeval ööpäevaringselt? Osutub, et sobivaimad päevad on 14. oktoober ja 28. veebruar.

Samuti „reisivad”, ajas 21. juunist edasi vaadates, põhja poole ka hämarikuvööndite piirid. Põhja-Eestis, 59. laiuskraadil, lõpeb nautiline valge öö 28. juulil ja astronoomiline valge öö 18. augustil (tegelikult on juba ligi 10 päeva varem täitsa pime).

Lõunapoolkeral on pooleaastase vahega kõik analoogiline.

Päikese keskpunkt ja ülapiir, refraktsioon

Segadust tekitab asjaolu, et Päike ei paista punktallikana, vaid omab umbes poolekraadist (täpsemalt 32 kaareminutit) läbimõõtu ja vastavalt siis umbes veerandi kraadi suurust raadiust. Päikese tõusu ja loojangu momentideks loetakse aga aega, kui Päikese ülemine äär on parajasti horisondil. (Sama lugu on Kuu puhul.) See annab kokkuvõttes päevadele „pikkust juurde” ja nihutab ka reaalse polaarpäeva piiri „päris” polaarjoonest veidi lõuna poole (eeldame siinkohal jälle 21. juunit). Ligikaudu hinnates saame niimoodi 66 kraadi ja 34 kaaremeeinuti asemel 66 kraadi ja 18 minutit põhjalaiust.

Hämarike arvestatakse siiski Päikese keskpunkti koordinaatide järgi.

Kuid täpsuse muresid on veel. Ühe mure nimetuseks on Maa atmosfääris esinev refraktsioon ehk valguskiire suuna muutumine ehk murdumine teekonnal atmosfääri ülapiirist maapinnani. (Vaid seniidist lähtuva valguskiire suund otse alla ei tekita üldse refraktsiooni.) Õhk muutub ju teel läbi atmosfääri üldiselt üha tihedamaks ning õhu murdumisnäitaja muutub (kasvab). Efekt kasvab kiiresti, kui vaatesuund läheneb silmapiirile (horisondile), kus refraktsioonist tingitud keskmine parand on 35 kaareminutit. Seda suurust Päikese tõusu ja loojangu arvutamisel ka reeglina arvestatakse. Ka see lisab Päikesele, kusjuures igal pool ja iga päev, nähtavusaega juurde.

Refraktsiooni efekt. Kui me just seniiti ei vaata, paistab taevakeha meile alati veidi kõrgemal kui ta tegelikult on.

Kuid kahjuks pole antud juhul tegu konstandiga ja seetõttu võib Päike vahel (vähemalt osaliselt) näha olla ka mingist ettemärgitud kellaajast veidi varem või hiljem. Analoogiline lugu on iga objektiga, mis asub kõrgemal-kaugemal kui Maa atmosfäär.

Kuu parallaks

Kuu on Maale lähim astronoomiline objekt. Kuu näib esimese hooga meist küll väga kaugel olevat, keskmiselt 384 000 km Maa tsentrist. Kui siit Maa raadius, ligikaudu 6400 km, maha lahutada, ja eeldame Kuu otse seniidis (lagipea kohal) olevat, saame 377 600 km. Tegelikult tuleks siit veel maha lahutada Kuu raadius (1750 km). Kui Kuu asub (suuna mõttes) seniidist madalamal, asub meie looduslik kaaslane maapinnal olevast vaatlejast tegelikult kaugemal. Eesti laiuskraadil on see alati nii, Kuu otse seniiti kunagi ei ulatu. Päike ka mitte.

Muuseas, üks 1980-ndatel kuskil avaldatud vist mitte väga kindel uuring olevat näidanud, et kui 70-aastase „keskmise inimese” kõik senises elus astutud sammud ühte ritta asetada, siis annaks see teekonna jalgsi Maalt Kuule.

Vaatesuund Kuule sõltub aga asukohast Maa peal. Põhjus: Kuu on Maale siiski piisavalt lähedal, nii et tuleb arvestada ka Maa reaalseid mõõtmeid; Maa pinna punkte ei saa samastada Maa tsentriga. (Siin pole asi ainult selles, et Maa pole läbipaistev!)

Parallaktiline efekt. Kui me vaataksime otse seniidis olevat Kuud, siis parallaksi poleks. Igalt poolt mujalt vaadates näib Kuu olevat madalamal kui tegelikult.

Nii juhtubki, et koos Kuu kõrguse (nurkkaugus silmapiirist seniidi suunas) vähenemisega kasvab parallaktiline efekt: Kuu paistab madalamal kui ta Maa tsentrist vaadates oleks. Maa eri kohtadest vaadates paistab Kuu seega tähistaeva taustal pisut erinevates suundades. Efekti maksimum, nagu ka refraktsiooni puhul, esineb siis, kui Kuu on praktiliselt horisondil. Siis küünib parallaksi väärtus 1 kraadi lähedale (57 kaareminutit). Vastavad parandid on aga vastasmärgilised: refraktsioon „tõstab”, parallaks „langetab” Kuud. Kuud „tõstab” ka eelmainitud ülemise ääre reegel. Nende kolme efekti kokkuvõttes tuleb parandusliige silmapiiri jaoks kokku ootamatult väike, umbes 7 kaareminutit „allapoole”.

Päike, mille puhul parallaksi arvestada pole mõtet (asub liiga kaugel), on koondparandusliige päris suur, 51 kaareminutit („ülespoole”). See on juba päris lähedane 1 kraadile.

Parallaksi mõju on praktiliselt olematu ka planeetide puhul, loomulikult ka tähtede puhul. Neil juhtudel jääb alles ainult refraktsiooni efekt.

Lõpetame pika loo

Jälle läks nii nagu alati, kuigi kavatsused olid head. Lugu sai taas liiga teema-, ja arvurohke. Aga kas see on kindlalt halvem variant, kui pidevalt igalt poolt vastuvaatav nähtus: küsigu inimene ükskõik mis ametlikult asjamehelt ükskõik mida konkreetselt ja see hakkab alati ainult keerutama nagu kass ümber palava pudru. Kusjuures kassi pudru-motiivid on täiesti mõistetavad. Aga eks ka neil ametnikest putukatel on omad toiduahela-motiivid…

Lõpuks siiski ka paar mini-kultuurisoovitust, mis oleksid mõtteliseks järjeks juunikuus soovitatud järjeloole. Sest põhjused ju üha süvenevad. Sedapuhku ei tohiks isegi mõlema loo peale kokku kuluda eriti palju väärtuslikku aega. Püüame kuulata Kuldse Trio esituses lugu: „Kui sa mind ei armasta”. Aus astronoomiline lugu, sisaldab nii Päikest, (langevaid) tähti kui ka Kuud. Teine soovitus oleks jällegi rahvusringhäälingu arhiivist, „Ivar Vigla sou:1” 31. detsembrist 1989. Alustada võiks saate 36. minutist.

Loo päris lõputsitaat olgu „õigeima eestlase” Endel Kellapi poolt: „Aeg on energiahulk, mis jääb põhjuse ja tagajärje vahele!”

Kuu faasid

• Täiskuu: 3-ndal kell 14.39
• Viimane verand: 10-ndal kell 4.48
• Kuuloomine: 17-ndal kell 21.32
• Esimene veerand: 26-ndal kell 1.07

Arvestatud on Ida-Euroopa suveaega (GMT+3h).