Sekstantti
Sekstantti , sekstantti (sanasta lat. sextans ( genus p. sextantis ) - kuudes, kuudes osa) - navigointimittaustyökalu, jolla määritetään Auringon ja muiden horisontin yläpuolella olevien avaruusobjektien korkeus pisteen maantieteellisten koordinaattien määrittämiseksi jossa mittaus tehdään [1 ] . Tässä tapauksessa horisontti ymmärretään pääsääntöisesti merihorisonttiksi, ja mittauspiste on laiva. Esimerkiksi mittaamalla Auringon korkeuden tähtitieteellisellä keskipäivällä voit, tietäen mittauspäivämäärän, laskea leveysasteenlaitteen sijainti. Tarkkaan ottaen sekstantin avulla voit mitata tarkasti kahden suunnan välisen kulman. Kun tiedät majakan korkeuden (kartalta), voit selvittää etäisyyden siihen mittaamalla majakan pohjan suunnan ja huipulle suuntautuvan suunnan välisen kulman ja tekemällä yksinkertaisen laskelman. On myös mahdollista mitata vaakakulma (eli horisonttitasossa) eri kohteiden suuntien välillä.
Nykyaikaisesta merialuksesta löytyy edelleen sekstantti tai jopa kaksi, vaikka niitä käytetään harvoin, lähinnä navigaattoreiden käytännön taitojen ylläpitämiseksi.
Sekstantin asteikon pituus on 1/6 täydestä ympyrästä tai 60 °, sekstantin nimi tulee latinan sanasta sextans, suku. sextantis on kuudes osa.
Sekstantti käyttää periaatetta yhdistää kuvat kahdesta esineestä kaksoisheijastamalla toista. Tämän periaatteen keksi Isaac Newton vuonna 1699 , mutta sitä ei ole julkaistu. Kaksi ihmistä itsenäisesti keksi sekstantin vuonna 1730 : englantilainen matemaatikko John Hadley ja amerikkalainen keksijä Thomas Godfrey . Sekstantti korvasi astrolabin päänavigointilaitteena.
Historia
Kvadrantti on sekstantin varhainen prototyyppi, tähtitieteellinen väline tähtien korkeuksien määrittämiseen [2] . Kvadrantti koostuu levystä, jonka haara on ympyrän neljänneksessä kulmien lukemista varten, ja tangosta (tai kaukoputkesta) kulman kiinnittämiseksi, joka on kiinnitetty tähän levyyn toisessa päässä.
Seinäkvadrantti
Seinäkvadrantti oli yksi esioptisen tähtitieteen tärkeimmistä havainnointivälineistä. Islamilaisen maailman maissa suurimmat olivat al- Birunin seinäkvadrantit ( R = 7,5 m), Nasir ad-Din at-Tusi Maragan observatoriossa ( R = 6,5 m) sekä jättiläisinstrumentti Ulugbekin observatorio Samarkandissa ( R = 40 m). Nämä laitteet tarjosivat aikaansa nähden parhaan mittaustarkkuuden. [3]
Edut
Sekstantin pääominaisuus, jonka ansiosta se syrjäytti astrolabin , on se, että kun sitä käytetään, valaisimen korkeus mitataan suhteessa horisonttiin eikä itse instrumenttiin. Tämä antaa lisää tarkkuutta. Sekstantin läpi katsottuna horisontti ja valaisin yhdistyvät yhteen näkökenttään ja pysyvät paikoillaan suhteessa toisiinsa, vaikka tarkkailija olisi keinuvalla aluksella. Tämä johtuu siitä, että sekstantti näyttää kiinteän horisontin suoraan ja tähtitieteellisen kohteen kahden vastakkaisen peilin kautta.
Laite
Sekstantin osat on asennettu kehykseen, joka muodostuu kahdesta säteestä ja kaaresta, jota kutsutaan limbusiksi . Sekstantin avulla voit mitata kulmia jopa 140 ° nollaindeksin vasemmalle puolelle ja enintään 5 ° oikealle, nämä merkit ovat limbuksessa. Vasemmalle säteelle on kiinnitetty pieni peili ja valosuodattimet . Puolet pienen peilin pinnasta on läpinäkyvää. Rungon yläosaan, liikkuvalle säteelle, jota kutsutaan alidadeksi , on kiinnitetty suuri peili. Alidaden toisessa päässä on laskentarumpu, joka on jaettu 60 minuutin jaksoihin. Yksi rummun kierros vastaa alidadin liikettä puoli astetta, kun taas molempien peilien läpi näkyvä kuva siirtyy kaksi kertaa niin paljon - yhden asteen. Raajan asteikko ottaa huomioon tämän instrumentin ominaisuuden. Kuvan kohdistuksen tarkkuuden parantamiseksi käytetään tähtäintä, joka asetetaan sekstanttikehyksen erityiseen telineeseen.
Käyttö
Sekstantin kuva yhdistää kaksi tyyppiä. Ensimmäinen on näkymä taivaalle peilien läpi. Toinen on näkymä horisonttiin. Sekstanttia käytetään säätämällä vipua ja säätöruuvia, kunnes tähden kuvan alareuna koskettaa horisonttia. Avustaja, jolla on kello, tallentaa tarkan ajankohdan, jolloin mittaus on tehty. Korkeuskulma luetaan sitten asteikosta, noniasta ja säätöruuvista ja tallennetaan ajan kanssa.
Sen jälkeen sinun on muutettava tiedot käyttämällä joitain matemaattisia toimenpiteitä. Yksinkertaisin tapa on piirtää maapallolle yhtä korkealla oleva ympyrä havaitusta tähtitieteellisestä kohteesta. Tämän ympyrän leikkaus kuolleen laskentaviivan tai muun merkin kanssa antaa tarkan sijainnin.
Sekstantti on herkkä instrumentti. Jos pudotat sen, kaari voi taipua. Putoamisen jälkeen se voi menettää tarkkuutensa.
Säätö
Soittimen herkkyyden ansiosta sen viritys on erittäin helppo kaataa. Siksi säännölliset säädöt ovat tarpeen.
Virityksen avulla on eliminoitu neljä päävirhettä.
Suuri peilivirhe Suuri peili ei ole kohtisuorassa limbuksen tasoon nähden. Tarkistaaksesi sinun on asetettava alidade noin 60 °:een ja pitämällä sekstanttia vaakasuorassa ojennetussa käsivarressa raaja poispäin sinusta, katso suureen peiliin. Raajan heijastuneen kuvan tulee olla sen jatkoa suoraan, ilman taukoa. Jos näin ei ole, iso peili on säädettävä niin, että raajan kaaren heijastus peilissä jatkaa sitä tasaisesti ja jatkuvasti. Pieni peilivirhe Pieni peili ei ole kohtisuorassa raajan tasoon nähden. Tarkistaaksesi, sinun on katsottava sekstantin läpi tähteen. Kierrä sitten säätöruuvia edestakaisin niin, että heijastunut kuva siirtyy heijastamattoman kuvan päälle. Jos heijastuva kuva kulkee täsmälleen heijastamattoman yli, virhettä ei ole. Jos heijastuvaa kuvaa siirretään sivulle, pieni peili ei ole kohtisuorassa raajan tasoon nähden. Tämä virhe ei kuitenkaan ole liian välttämätön työn kannalta. Rinnakkaisvirhe Teleskoopin akseli (monokulaarinen) ei ole yhdensuuntainen raajan tason kanssa. Tarkistaaksesi, sinun on yhdistettävä sekstantissa kahden tähden kuvat, jotka ovat vähintään 90 ° kulmassa, ja siirrettävä sekstanttia sujuvasti niin, että tähtien yhdistetty kuva siirtyy näkökentän toiselta puolelta toiselle. Jos tähdet eroavat toisistaan, teleskoopin (monokulaarisen) akseli ei ole yhdensuuntainen raajan tason kanssa ja sekstanttia on säädettävä. Indeksivirhe Alidaden nolla-asennossa suuren ja pienen peilin tulee olla yhdensuuntaisia toistensa kanssa. Tarkistaaksesi, aseta alidade nollaan ja katso horisonttia. Jos suoraan näkyvän ja heijastuneen horisontin linjat ovat samat, virhettä ei ole. Jos toinen on korkeammalla kuin toinen, sinun on säädettävä suuren peilin asentoa. Tarkin indeksivirhe voidaan mitata tarkkailemalla tähteä tai yhdistämällä aurinkokiekon reunat - suoranäkyvä ja kaksinkertaisesti heijastuva.Tähtitieteellinen instrumentti
Muinaista tähtitieteellistä instrumenttia kutsuttiin myös sekstantiksi . Juuri tämän instrumentin (eikä navigointilaitteen) tähtitieteilijä Jan Hevelius ikuisti taivaalle samannimisen tähdistön muodossa .
Katso myös
Muistiinpanot
- ↑ Stanyukovich K. M. Tarinoista löytyvien merellisten termien sanakirja .
- ↑ Kvadrantti // Kazakstan. Kansallinen tietosanakirja . - Almaty: Kazakstanin tietosanakirjat , 2005. - T. III. — ISBN 9965-9746-4-0 . (CC BY SA 3.0)
- ↑ Tagi-zade A.K. Keskiaikaisen idän kvadrantit. Historiallinen ja tähtitieteellinen tutkimus , 13, 1977, s. 183-200.
Kirjallisuus
- Galenko V. I. Kurssi - Pohjoinen: (Omistettu merenkulkijoille, tasoittaa laivojen reittiä) / Taiteilijat: V. G. Savchuk, A. Z. Markelov; Tekijän valokuvat. - Murmansk : Prinssi. kustantamo , 1978. - 192 s. – 30 000 kappaletta. (käännettynä)
- Krasnov V. N. Navigointilaitteiden historia: navigointiteknisten välineiden alkuperä ja kehitys / Luonnontieteiden ja tekniikan historian instituutti. S. I. Vavilov RAS .. - M . : Nauka , 2001. - 312 s. - 420 kappaletta. — ISBN 5-02-013119-9 . (käännettynä)
- Cherny M. A. Luku VI. Sestanttien käyttö // Lentoastronomia. - M . : Liikenne, 1978. - 208 s.
Linkit
 Sanakirjat ja tietosanakirjat |
|
|---|---|
| Bibliografisissa luetteloissa |
|
| Antiikin Kreikan tähtitiede | |
|---|---|
| Tähtitieteilijät |
|
| Tieteelliset teokset |
|
| Työkalut |
|
| Tieteelliset käsitteet | |
| liittyvät aiheet | |