Sisu
- Sekstantiline põhimõte
- Sekstandi kalkulaator
- Muud kasulikud kogused
- Sekstandi aparaadid
- Sekstantsed praktilised rakendused
- Vead sekstantilistes lugemistes
Ajalooliselt on taeva- ja mereobjektide vaheliste palja silmaga kauguste mõõtmisel lähtutud instrumentidest, mis kasutavad Maa ära selliste objektide suhtes nagu planeedid ja tähed. Teades geomeetria ja füüsika aluspõhimõtteid, leiutasid teadlased selliste objektide vahelise nurgakauguse mõõtmiseks tööriistu nagu sekstant. Seal mängivad sekstandid.
Sekstantiline põhimõte
Sekstandid mõõta nurki. Nad teevad seda peegeldades uuritavast keskkonnast või objektidest sissetulevaid valguskiiri nii, et sissetuleva valguse nurk on võrdne peegeldunud kiirgi nurgaga. See juhtub loomulikult kõigil peegelduse olemusest tuleneva valguse korral pindadel, kuid tegelikkuses muudab peegli materjal ja tihedus nurka, millelt valgus pinnalt väljub.
See tähendab, et võite kasutada kahte tasapinnalist peeglit üksteise järel nii, et valgus jätaks mõlemad peeglid langemisnurgaga kahekordseks. Sekstant kasutab seda koos indekspeegli ja horisondipeegliga horisondi ja nähtava objekti, näiteks mere ääres oleva laeva või Päikesesüsteemi planeedi, vahelise nurga mõõtmiseks.
Mõõtes neid valguse nurkade muutusi, võib sekstant teile öelda suhteline kõrgus kaugel asuva objekti (edaspidi "tundmatu" objekt) suhtes silmapiiriga või mõne muu objektiga, mille kõrgus te juba teate, näiteks päikese kõrgus almanahhist. Kuna kõrgus tähistab Maaga ristuvat joont, saate trigonomeetria abil kindlaks teha, kui kaugel objekt asub.
See tähendab täisnurga moodustamist tundmatu objekti, teadaoleva objekti ja teie enda asukoha vahel ning nurga kasutamist kahe objekti vahel, et määrata kolmnurkade külje pikkus, mis tähistab kaugust tundmatu objektini. Ajalooliselt kasutasid inimesed Maa pinnal kahe punkti vahelise kauguse mõõtmiseks sekstante. Merel asuvate objektidega suheldes saate mõõta kahe objekti erinevuse nurka, keerates sekstanti selle küljele.
Sekstandi kalkulaator
Kaasaegne tehnoloogia pakub uut moodust sekstantide mõõdetavate koguste mõistmiseks. Veebis kasutatavad sekstandi kalkulaatorid, näiteks Nautical Calculators, kasutavad vaatleja asukohta laiuskraadi ja nurga all, mille juures te mõnda taevakeha vaatlete, et teha kindlaks kompassi kandjast tulenev viga.
Need Interneti-rakendused saavad ka muude tegurite suhtes õige nagu õhutemperatuur ja Maa kõveruse väikesed erinevused. See muudab nende arvutused täpsemaks.
Merendusliku almanahhi kasutamine annab teile sekstandi abil mõõtmiste tegemiseks objektide vahel kasutatavate vahemaade arvu. Samuti pakutakse teavet kalkulaatorite kohta, mis on sobivam mitmesuguste arvutuste jaoks ja muude koguste arvutamise meetodite jaoks.
Muud kasulikud kogused
See hõlmab asimuuti, taevaobjekti suunda vaatleja juurest Maa pinnal ja murdumisnurka - protsessi, mille käigus nurk paindub keskkonda sisenedes, mis on seotud sekstantide kasutamisega. Võite isegi arvestada muude teguritega, mis võivad sekstantinstrumendi enda nägemusi vaevata, näiteks dip- ja indeksvea täpsemad väärtused.
Esimene on vaatleja silma läbiva horisontaaltasandi ja vaatleja vaatepunktist nähtava horisondi vahelise nurga mõõtmine. Viimane on erinevus sekstandil tähistatud nulli ja vaatluse enda gradueeritud nulli vahel.
Sekstandi aparaadid
Sekstant kasutab kaks peeglit kombinatsioonis üksteisega. Seksandi läbi vaadates näete registripeeglit, ühte peeglit, mis laseb osa valgust läbi, ja see muutub vastavalt peegli nurgale. Kui soovite ookeanides navigeerimisel kindlaks teha objektide asukoha, võite selle peegli kaudu vaadata horisonti kui fikseeritud punkti. Horisondipeegel asub teie vaate selle osa ees, mis töötab topeltpeegli efektis indekspeegliga.
Kui peaksite indeksi nurka teatud summa võrra muutma, muutuks teie vaade kahekordne see summa kraadides. Seda seetõttu, et indeksnurgapeegli muutmine muudab nii langevaid kui ka peegeldusnurki, mis on osa sellest põrgatava valguse protsessist.
Sekstandi joondamisel piki silmapiiri saate jälgida valgusekiire muutust nurga muutmise kaudu, kui vaadata objekte, mis asuvad väga kaugel. Seksandi okulaarist läbi vaadates peaksid objektide pildid horisondi korral toetama, kui seda õigesti joondada. Seejärel saate sekstandi skaala kohase nurga välja lugeda. Kraade kasutatakse tavaliselt taevakehade vahekauguste jaoks.
Sekstandid on tuntud oma täpsus. Sekstantide materjal ja kujundus võivad nad vabaneda vigade allikatest, mis muidu sekstandi mõõtmist vaevaksid. Eriti metalli sekstandid ei pea tegelema Maa murdumise, elastsuse (kõveruse mõõtmise) ja andmete tabelistamisega.
Sekstantsed praktilised rakendused
Nagu arutatud, vajavad teadlased või muud spetsialistid, kes uurivad laevu merel ja kosmoseobjekte, nende jälgitavate nurkade ja vahemaade täpset mõõtmist. See aitab navigeerida üle ookeanide ja sekstandid olid nende arvutuste tegemisel navigeerimise ajal ajalooliselt olulised.
Ehkki tänapäevastes navigatsioonimeetodites kasutatakse sellist tehnoloogiat nagu GPS, on sekstandid endiselt kasulikud ajalooliste andmete, näiteks teadlaste ja uurijate, näiteks maadeavastaja Bartholomew Gosnoldi, uurimistöö mõistmiseks.
Seadmete, mis uurivad ookeani tunnuseid, näiteks triivikud, tööriistade mõõtmiseks, mis mõõdavad voolu ja muid omadusi, näiteks temperatuuri ja soolsust, oleks nende asukoht 1900-ndate aastate alguse sekstantide omaduste abil täpselt registreeritud. Kui raadiosuundade tehnoloogiaid hakati nendes uurimisvaldkondades üha enam kasutama, tõrjusid nad sekstandid välja ja andsid triivi trajektooride täpsemad näidud.
Need praktilised praktilised rakendused laienevad maamõõtmisseadmetele projektidele, mis otsiksid veekogude sügavuse määramiseks reservuaaride asukohti kõlavate pooluste kõrval. Kompasside, kajaloendurite ja muude tööriistade kõrval leiaksid ajaloouurijad oma tööriistadest käepäraseid sekstante.
Vead sekstantilistes lugemistes
Muud vead sekstantses näites võivad ilmneda nende kujundus. Perpendikulaarsuse viga ilmneb siis, kui indekspeegel ei ole risti sekstantinstrumendi enda tasapinnaga. Sekstante kasutavad isikud peaksid vajutama indeksiriba selle kaare keskosa ümber, mille sekstant loob, ja hoidma sekstanti horisontaalselt kaarega nendest eemale.
Kui peeglist läbi nähtavad objektid on korralikult joondatud, saab seda viga vähendada. Samuti saate reguleerida indekseerimise klaasi taga olevaid kruvisid, et joondada pilte sekstandi abil korralikult.
Külgvea põhjustab horisontaalklaas, mis ei jää instrumendi tasapinnaga risti. Taevaobjektide kuvamiseks võite vajutada indeksiriba 0 kraadi juures ja hoida sekstanti vertikaalselt. Kui pöörate mikromeetrit ühes ja siis teises suunas, võib peegelpildis, mida näete läbi sekstandi, liikuda otsepildi kohal ja all.
Kui see liigub vasakule või paremale, siis ilmneb külgviga. Reguleerimiskruvide abil tõese ja peegeldunud horisondi leidmiseks üksteisega samas reas saate seda leevendada.