Conţinut
- Principiul sextantului
- Calculator Sextant
- Alte cantități utile
- Aparat Sextant
- Aplicații practice Sextant
- Erori în citirile sextante
Istoric, măsurarea distanțelor dintre obiectele marine și celeste dincolo de ochiul liber s-a bazat pe instrumente care profită de Pământ în raport cu acele obiecte precum planetele și stelele. Cunoscând principiile de bază ale geometriei și fizicii, savanții au inventat instrumente precum sextantul pentru măsurarea distanței unghiulare între aceste obiecte. Acolo intră în joc sextanții.
Principiul sextantului
sextanŃii măsura unghiurile. Acestea fac acest lucru reflectând razele de lumină primite din mediul înconjurător sau obiectele pe care studiază astfel încât unghiul razei de lumină de intrare să fie egal cu unghiul razei reflectate. Acest lucru se produce în mod natural în toate cazurile de incident de lumină pe suprafețe datorită naturii reflectării, dar, în practică, materialul și densitatea oglinzii modifică ușor unghiul în care lumina părăsește suprafața.
Acest lucru înseamnă că puteți utiliza două oglinzi plane succesive una cu alta astfel încât lumina să părăsească ambele oglinzi cu unghiul de incidență dublă. Sextantul folosește acest lucru cu oglinda index și oglinda orizontală pentru măsurarea unghiurilor între orizont și un obiect vizibil, cum ar fi o navă pe mare sau o planetă din sistemul solar.
Măsurând aceste schimbări în unghiurile de lumină, un sextant vă poate spune altitudine relativă a unui obiect îndepărtat (denumit obiect „necunoscut”) cu privire la orizont sau a unui alt obiect cu o altitudine pe care o cunoașteți deja, cum ar fi altitudinea soarelui dintr-un almanah. Deoarece altitudinea reprezintă linia care se intersectează cu Pământul, puteți determina cât de departe este obiectul folosind trigonometria.
Aceasta înseamnă să formați un unghi drept între obiectul necunoscut, obiectul cunoscut și propria poziție și să folosiți unghiul dintre cele două obiecte pentru a determina lungimea laturii triunghiurilor care reprezintă distanța față de obiectul necunoscut. Istoric, oamenii ar folosi sextanți pentru a măsura distanțele între oricare două puncte de pe suprafața Pământului. Atunci când aveți de-a face cu obiecte pe mare, puteți măsura unghiul de diferență între două obiecte, întorcând sextantul pe partea sa.
Calculator Sextant
Tehnologia modernă oferă un nou mod de a înțelege cantitățile de măsurători ale sextanților. Calculatoarele sextante online, cum ar fi cea de la Nautical Calculators, folosesc locația observatorului în funcție de latitudinea și unghiul la care observați un anumit corp ceresc pentru a determina eroarea datorată purtătorului busolei.
De asemenea, aceste aplicații online pot corect pentru alți factori ca temperatura aerului și ușoare variații în curbura Pământului. Acest lucru face ca calculele lor să fie mai exacte.
Utilizarea unui Almanah Nautic vă poate oferi numărul de distanțe între obiecte de utilizat atunci când efectuați măsurători folosind un sextant. De asemenea, oferă informații despre calculatoare care sunt mai potrivite pentru diverse calcule și metode de calcul a altor cantități.
Alte cantități utile
Aceasta include azimutul, direcția unui obiect ceresc de la observator pe suprafața Pământului și unghiul de refracție, procesul prin care un unghi se deviază atunci când intră într-un mediu, care sunt implicați în utilizarea sextanților. Puteți chiar să vă dați seama de alți factori care pot plagi citirile unui instrument sextant în sine, cum ar fi valori mai precise ale erorii de imersie și index.
Prima este o măsurătoare a unghiului dintre planul orizontal prin ochiul observatorului și planul prin orizontul vizibil din locația observatorilor. Aceasta din urmă este diferența dintre zero așa cum se notează pe sextant și zero gradat al observației în sine.
Aparat Sextant
Sextantul folosește două oglinzi în combinație între ele. Când priviți printr-un sextant, puteți vedea o oglindă index, una dintre oglinzile care permite să treacă o parte din lumină și se schimbă în funcție de unghiul oglinzii. Dacă doriți să determinați locația obiectelor atunci când navigați în oceane, puteți privi orizontul ca un punct fix prin această oglindă. Oglinda orizontului se află în fața unei părți a vizualizării dvs. care funcționează cu oglinda index în acest efect cu oglindă dublă.
Dacă ar trebui să schimbați unghiul indexului cu o anumită sumă, vizualizarea dvs. s-ar schimba cu două ori acea sumă în grade. Acest lucru se datorează faptului că schimbarea oglinzii de unghi de indice schimbă atât unghiurile de incident cât și cele de reflecție care fac parte din procesul de lumină care sări asupra ei.
Alinând sextantul de-a lungul orizontului, puteți observa schimbarea razei de lumină prin schimbarea unghiului când priviți obiecte la distanțe mari. Când priviți prin ocularul sextantului, imaginile obiectelor ar trebui să se sprijine pe orizont dacă îl aliniați corect. Apoi, puteți citi unghiul corespunzător în afara scării sextantului. Gradele sunt utilizate în general pentru distanțele dintre corpurile cerești.
Sextanții sunt cunoscuți pentru precizie. Materialul și designul sextanților îi pot scăpa de surse de eroare care, în caz contrar, ar fi afectat măsurătorile sextanților. Sextanții metalici, în special, nu trebuie să se ocupe de probleme de refracție, flexibilitate (o măsurare a curburii) a Pământului și tabularea datelor.
Aplicații practice Sextant
După cum s-a discutat, cercetătorii sau alți profesioniști care studiază navele pe mare și obiectele din spațiu au nevoie de măsurători precise ale unghiurilor și distanțelor pe care le observă. Acest lucru ajută la navigație prin oceane, iar sextanții au fost importanți istoric în efectuarea acestor calcule în timpul navigării.
Deși metodele moderne de navigație folosesc acum tehnologie precum GPS, sextanții sunt încă utili pentru înțelegerea datelor istorice, cum ar fi activitatea de cercetare a oamenilor de știință și a cercetătorilor, precum exploratorul Bartolomeu Gosnold.
Dispozitivele care investighează caracteristici ale oceanului, cum ar fi drifters, instrumente care iau măsurători ale curentului și alte caracteristici, cum ar fi temperatura și salinitatea, ar avea locurile lor înregistrate cu exactitate folosind caracteristicile sextanților la începutul anilor 1900. Atunci când tehnologiile de direcție radio au început să se folosească în aceste domenii de cercetare, au deplasat sextanții și au dat lecturi mai precise ale traiectoriei drifter.
Aceste aplicații practice sextante se extind la echipamentele de supraveghere a terenurilor la proiecte care ar căuta locațiile rezervoarelor alături de stâlpii de sunet pentru a determina adâncimile apelor. Alături de busole, sunete ecologice și alte instrumente, cercetătorii istorici ar găsi sextanți la îndemână printre instrumentele lor.
Erori în citirile sextante
Alte erori în citirile de sextant pot apărea designul lor. Eroarea de perpendicularitate apare atunci când oglinda index nu este perpendiculară pe planul instrumentului sextant în sine. Persoanele care folosesc sextanți ar trebui să apese bara de index în jurul mijlocului arcului pe care sextantul îl creează și să țină sextantul pe orizontală, cu arcul orientat departe de ele.
Când obiectele pe care le puteți vedea prin oglindă sunt aliniate corect, această eroare poate fi redusă. De asemenea, puteți regla șuruburile din spatele geamului index pentru a alinia imaginile în mod corespunzător prin sextant.
Eroarea laterală este cauzată de faptul că geamul orizontului nu rămâne perpendicular pe planul instrumentului. Puteți apăsa bara de index la 0 grade și puteți ține sextantul pe verticală pentru a vizualiza obiecte cerești. Dacă rotiți micrometrul într-o direcție și apoi în cealaltă, imaginea reflectată pe care o vedeți prin sextant se poate deplasa deasupra și sub imaginea directă.
Dacă se deplasează la stânga sau la dreapta, atunci apare eroarea laterală. Folosind șuruburile de reglare pentru a găsi orizonturile adevărate și reflectate în aceeași linie unele cu altele, poate atenua acest lucru.