Секстант

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Секстант
Будова секстанта: 1 — велике дзеркало, 2 — зорова труба Галілея, 3 — рама, 4 — алідада, 5 — лінза, 6 — затискач алідади, 7 — барабан точного відліку, 8 — лімб зі шкалою, 9 — світлофільтр (контрастності горизонту), 10 — мале дзеркало (напівпрозоре), 11 — сонячний світлофільтр. Темною смугою показано держак.

Секстан́т[1], секста́н[2] (через фр. sextant з лат.) — оптичний прилад для вимірювання величини кута між двома видимими об'єктами. Шкала секстанта становить 1/6 повного кола (60°)[3]; звідси назва: лат. sextāns, род. відм. sextantis означає «одна шоста».

Секстант дозволяє точно виміряти кут між двома напрямами. Знаючи висоту маяка (по карті), можна визначити відстань до нього, визначивши кут між напрямом біля підніжжя маяка і напрямом на верхню його частину і виконавши нескладний розрахунок. Секстант найчастіше застосовується для вимірювання висоти астрономічних об'єктів над горизонтом з метою визначення географічних координат. Вимірявши висоту знаходження Сонця в полудень можна, знаючи дати вимірювання, вирахувати широту даної місцевості. Також можна виміряти горизонтальний кут (у площині горизонту) між напрямом до різних об'єктів.

Історія[ред. | ред. код]

Для спостережень світил на морі здавна використовувалася морська астролябія: металевий круг, споряджений алідадою і підвішений за вушко на мотузку. Широко застосовувався аж до кінця XVIII століття так званий хрест Якова, що складався з двох взаємно перпендикулярних палиць. Наприкінці XVI століття мореплавець Дж. Девіс вдосконалив конструкцію астрономічного квадранта: цей інструмент (квадрант Девіса) складався з двох секторів з двома діоптрами; спостерігач ставав спиною до Сонця і шукав положення інструмента, при якому мушка в центрі квадранта висвітлювалася Сонцем крізь один діоптр, тоді крізь другий діоптр спостерігач візував лінію горизонту[4].

Принцип дії секстанта винайшов Ісаак Ньютон, проте ніде не зміг його реалізувати. Двоє людей, незалежно один від одного в один і той же час змогли знову винайти цей принцип: у 1730 році це здійснили англійський математик Джон Гедлі[en] і Томас Ґодфрі[en], американський винахідник. З того часу було створено перший секстант, що згодом став досить поширеним у морській справі.

Поряд із секстантом, у навігації використовувалися й інші засновані на тому ж принципі інструменти, але з іншими шкалами: октант (1/8 кола або 45°), квінтант (1/5 кола або 72°) і квадрант з парою дзеркал (1/4 кола або 90°).

Будова[ред. | ред. код]

Основою секстанта є рама у формі кругового сектора з прорізами, округла частина якого являє собою лімб зі шкалою. До рами кріпляться зорова труба, алідада, мале дзеркало і світлофільтри. Алідада кріпиться в куті сектора-рами, має виріз у місці перетину з лімбом і велике дзеркало в місці кріплення до рами, споряджена барабаном точного відліку (ноніусом) і затискачем (стопором). Дзеркала закріплені під кутом 90° до рами. Для кращого зчитування показань виріз алідади забезпечується збільшувальним склом, для утримання в руці рама споряджена держаком. Денні спостереження здійснюють із денною зоровою трубою (з більшим збільшенням, меншим полем зору і перевернутим зображенням), нічні — з нічною зоровою трубою (з меншим збільшенням, більшим полем зору). Світлофільтр біля малого дзеркала служить для покращення контрастності лінії горизонту, біля великого — для захисту ока при спостереженні Сонця. Вночі використовують підсвітник шкали.

Застосування[ред. | ред. код]

1 — наведення труби на горизонт, 2 — ослаблення затискача алідади, 3 — повертання алідади, 4 — похитування секстанта навколо горизонтальній осі, 5 — точне зведення зображень

Для вимірювання висоти світила над горизонтом секстант встановлюють у вертикальній площині, що проходить через світило. Проміння від прямо видимого в трубу горизонту безпосередньо потрапляє в око спостерігача. Промінь від світила потрапляє у велике дзеркало, яке повертають алідадою так, щоб промінь від світила пройшов до малого дзеркала і від нього — до ока спостерігача. Таким чином добиваються приблизного видимого зведення зображення горизонту і відбитого зображення світила в полі зору труби. Точне зведення зображень забезпечується за допомогою барабана точного відліку, який обертають, ослабивши затискач алідади. Висоту в градусах зчитують зі шкали лімба, додаткове значення в мінутах отримують зі шкали на барабані. Більшість секстантів уможливлюють визначати висоту світила над горизонтом з точністю до 0,1 мінути. Оскільки помилка в 1 мінуту дає помилку в розмірі близько однієї морської милі, найкраща можлива точність при визначенні широти за допомогою секстанта має бути близько 0,1 милі, хоча для практичного застосування досить точності в кілька миль (у межах прямої видимості). Добре підготовані й досвідчені штурмани здатні визначати місцезнаходження судна з точністю близько 0,25 милі[5].

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Секстант // Великий тлумачний словник сучасної української мови (з дод. і допов.) / уклад. і гол. ред. В. Т. Бусел. — 5-те вид. — К. ; Ірпінь : Перун, 2005. — ISBN 966-569-013-2.
  2. Секстан // Великий тлумачний словник сучасної української мови (з дод. і допов.) / уклад. і гол. ред. В. Т. Бусел. — 5-те вид. — К. ; Ірпінь : Перун, 2005. — ISBN 966-569-013-2.
  3. A.), McPhee, John (John; NSW., Museums and Galleries. Great Collections : treasures from Art Gallery of NSW, Australian Museum, Botanic Gardens Trust, Historic Houses Trust of NSW, Museum of Contemporary Art, Powerhouse Museum, State Library of NSW, State Records NSW. Museums & Galleries NSW. с. 56. ISBN 9780646496030. OCLC 302147838. 
  4. Угломерные астрономические инструменты // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп. т.). — СПб., 1890—1907. (рос. дореф.)
  5. Dutton's Navigation and Piloting, 12th edition. G.D. Dunlap and H.H. Shufeldt, eds. Naval Institute Press 1972, ISBN 0-87021-163-3

Посилання[ред. | ред. код]