Jak używać sekstantu

Zawartość

Kroki
Część 1 z 3: Określanie wysokości obiektu nad horyzontem
Część 2 z 3: Określanie szerokości geograficznej za pomocą sekstantu w ciągu dnia
Część 3 z 3: Znajdowanie szerokości geograficznej z sekstansem w nocy
Porady
Ostrzeżenia
Czego potrzebujesz

Sekstant to instrument nawigacyjny składający się z małego teleskopu, lusterek, ruchomego ramienia i 60-stopniowego drewnianego lub metalowego łuku zwanego kończyną (jedna szósta pełnego okręgu, od którego instrument ten bierze swoją nazwę). Sekstantu można użyć do określenia położenia słońca, księżyca lub innego ciała niebieskiego na niebie, a także do określenia szerokości i długości geograficznej. Chociaż to urządzenie wygląda zniechęcająco, dzięki zrozumieniu, jak działa i dzięki praktyce, możesz go używać do niezawodnego lokalizowania swojej lokalizacji.

Kroki

Część 1 z 3: Określanie wysokości obiektu nad horyzontem

1 Sprawdź, jeśli to możliwe, swoją wysokość. Jeśli używasz sekstantu poza statkiem na morzu, musisz wprowadzić korektę wysokości. Ta poprawka jest omówiona poniżej, na razie wystarczy znać swoją wysokość nad poziomem morza.
2 Spójrz na horyzont, patrząc przez małe lusterko. Małe zwierciadło jest przezroczyste, co pozwala widzieć przez nie patrząc przez teleskop.
- Linia horyzontu tworzy linię bazową, od której mierzony jest kąt elewacji pozycjonowanego obiektu.
- Znak 0 stopni na twoim sekstancie może nie pokrywać się z horyzontem. Jeśli tak, musisz skorygować wysokość kątową o wartość równą wielkości tej niewspółosiowości. Ta wartość nazywana jest błędem indeksu.
3 Poruszaj uchwytem sekstantu, aż obiekt, który próbujesz zlokalizować, będzie widoczny na horyzoncie. Na ruchomym uchwycie zamontowane jest drugie lustro, zwane dużym. W miarę przesuwania się rączki tarcza z dużym lusterkiem obraca się, aż światło uderzające w duże lusterko odbija się w małym lusterku, w wyniku czego obiekt, z którego pada światło, jest w nim widoczny na linii horyzontu.
- Sekstanty przeznaczone do obserwacji słońca wyposażone są w filtry światła, które chronią oczy użytkownika przed promieniami słonecznymi.
4 Zabezpiecz uchwyt. Zapinanie odbywa się za pomocą flip-locka, który uniemożliwia swobodny ruch rączki.
5 Dostosuj uchwyt, obracając pokrętło precyzyjnej regulacji, aż obiekt zostanie dokładnie wyrównany z horyzontem. Dostosuj stopniowo, kołysząc sekstansem z boku na bok, aż obiekt znajdzie się dokładnie na horyzoncie.
6 Zapisz czas obserwacji. Musisz rejestrować czas w godzinach, minutach i sekundach, zaczynając od sekund, aby uniknąć błędów.
- Szybkie rejestrowanie czasu jest szczególnie ważne, jeśli używasz sekstantu do nawigacji na morzu.
7 Zapisz zmierzony kąt. Kąt elewacji obiektu można obliczyć w następujący sposób:
- Wysokości widoczne są na środku alidady (część klamki, w której znajduje się docisk i pokrętło dostrajania) w okienku nad tarczą. Alidada może być wyposażona w małą lupę, która ułatwia odczytywanie podziałki na tarczy.
- Minuty i sekundy można odczytać na podziałce pokrętła precyzyjnej regulacji.
8 Popraw kąt, który zmierzyłeś, zgodnie z twoją pozycją i obiektem, który obserwowałeś. Kąt zmierzony sekstantem należy skorygować w każdym z następujących przypadków:
- Błąd indeksu. Ten błąd występuje, gdy wysokość odpowiadająca horyzontowi nie jest równa 0 stopni, ale jest większa lub mniejsza od zera. Jeśli wysokość odpowiadająca horyzontowi jest większa niż 0 (liczba dodatnia), należy ją odjąć od zmierzonego kąta. Jeśli ten znak jest mniejszy niż 0 (liczba ujemna), należy go dodać do mierzonego kąta.
- Nastrój. To jest korekta wysokości. Znajdź swój wzrost w stopach (jeśli znasz go w metrach, pomnóż przez 3,28), a następnie pomnóż pierwiastek kwadratowy tej wartości przez 0,98, aby obliczyć wartość do skorygowania o zmierzony kąt.
- Refrakcja. Wiązki światła są odchylane podczas przechodzenia przez materię; to odchylenie nazywa się załamaniem. Im gęstsza atmosfera, tym silniejsze załamanie. Wartość korekcji wady refrakcji dla swojej lokalizacji można znaleźć w almanachu żeglarskim.
- Paralaksa. Musisz wprowadzić poprawkę paralaksy, jeśli oglądasz słońce, księżyc lub planetę sekstansem. Wysokość korekty można znaleźć w Nautical Almanach.
- Promień narożnika. Jeśli obserwujesz obiekt o znacznej pozornej średnicy (słońce lub księżyc), musisz znać pozorną odległość od jego krawędzi do środka. Wartość korekty można znaleźć w Nautical Almanac.
Po dokonaniu wszystkich poprawek otrzymasz rzeczywistą wysokość obiektu.

Część 2 z 3: Określanie szerokości geograficznej za pomocą sekstantu w ciągu dnia

1 Określ kąt słońca w najwyższym punkcie. Odbywa się to w południe czasu lokalnego.
- Postępuj zgodnie z instrukcjami w pierwszej części naszego artykułu.
2 Znajdź z tabel referencyjnych szerokość geograficzną, na której słońce znajduje się bezpośrednio nad głową w dniu obserwacji. Słońce jest dokładnie nad głową (w zenicie, pod kątem 90 stopni) na równiku (0 stopni szerokości geograficznej) podczas wiosennej i jesiennej równonocy (20 marca i 22 lub 23 września).
- Po wiosennej równonocy szerokość geograficzna, na której słońce znajduje się dokładnie nad głową, przesuwa się na północ, aż do przesilenia letniego, a następnie wraca z powrotem na równik przed równonocą jesienną. Szerokość geograficzna, na której słońce znajduje się bezpośrednio nad głową podczas przesilenia letniego, nazywana jest Zwrotnikiem Raka (23,5 stopnia szerokości geograficznej północnej).
- Po jesiennej równonocy szerokość geograficzna, na której słońce znajduje się dokładnie nad głową, przesuwa się na południe aż do przesilenia zimowego, a następnie wraca z powrotem na równik aż do wiosennej równonocy. Szerokość geograficzna, na której słońce znajduje się bezpośrednio nad głową podczas przesilenia zimowego, nazywana jest Zwrotnikiem Koziorożca (23,5 stopnia szerokości geograficznej południowej).
- Jeśli jesteś na północ od Zwrotnika Raka, słońce zawsze będzie na południe od ciebie w najwyższym punkcie. Jeśli jesteś na południe od Zwrotnika Koziorożca, słońce zawsze będzie na północ od ciebie w najwyższym punkcie. Jeśli znajdujesz się między tropikami, słońce w najwyższym punkcie może znajdować się na północ lub na południe od ciebie lub bezpośrednio nad tobą, w zależności od pory roku.
3 Znajdź różnicę między kątem słońca a zenitem (90 stopni). Na przykład, jeśli zmierzony kąt elewacji słońca wynosi 49 stopni, odejmij 49 od 90 - różnica wynosi 41.
- Jeśli dokonasz obserwacji w dniu równonocy wiosennej lub jesiennej, tą różnicą będzie twoja szerokość geograficzna, w tym przypadku 41 stopni szerokości geograficznej - północ, jeśli obserwowałeś słońce na południe od ciebie i południe, jeśli obserwowałeś je na północy. Jeśli to nie równonoc, będziesz musiał jeszcze trochę popracować.
- Jeśli szerokość geograficzna, na której słońce znajduje się dokładnie nad głową tego dnia, jest północna, a słońce w najwyższym punkcie znajdowało się na południe od ciebie, dodaj tę szerokość geograficzną (odchylenie słońca) do kąta, który obliczyłeś, aby uzyskać szerokość geograficzną. Na przykład, jeśli słońce znajduje się nad głową na 20 stopniach na północ w dniu, w którym widziałeś je na 49 stopni na horyzoncie, to jesteś na 61 stopniach na północ (90 - 49 + 20). Podobnie, jeśli szerokość geograficzna, na której słońce znajduje się dokładnie nad głową, jest południowa, a słońce w swoim najwyższym punkcie znajdowało się na północ od ciebie, musisz dodać tę szerokość geograficzną do obliczonego kąta, aby uzyskać szerokość geograficzną.
- Jeśli szerokość geograficzna, na której słońce znajduje się dokładnie nad głową, jest południowa, a słońce w najwyższym punkcie znajdowało się na południe od ciebie, odejmij tę szerokość geograficzną od kąta, który obliczyłeś, aby uzyskać szerokość geograficzną. Na przykład, jeśli słońce znajduje się nad głową na 20 stopniach południowych w dniu, w którym widziałeś je na 49 stopni na horyzoncie, znajdujesz się na 21 stopniach północnych (90 - 49 - 20). Podobnie, jeśli szerokość geograficzna, na której słońce znajduje się dokładnie nad głową, jest północą, a słońce w najwyższym punkcie znajdowało się na północ od ciebie, musisz odjąć tę szerokość geograficzną od obliczonego kąta, aby uzyskać szerokość geograficzną.

Część 3 z 3: Znajdowanie szerokości geograficznej z sekstansem w nocy

1 Znajdź Gwiazdę Północną. Gwiazda Polarna jest najjaśniejszą w konstelacji Niedźwiedzicy Małej (Mały Wóz). Znajduje się na końcu ogona Ursa Minor / uchwytu Małego Wozu. Jeśli nie możesz go znaleźć, możesz to zrobić na dwa sposoby.
- Kontynuuj linię łączącą dwie gwiazdy na zewnętrznym końcu wiadra Wielkiego Wozu w kierunku strony, w którą wiadro się otwiera. Te wskazujące gwiazdy poprowadzą twoje oko do Gwiazdy Północnej.
- Spójrz z Wielkiego Placu Pegaza w kierunku konstelacji Kasjopei (przypominającej „M” lub „W”, w zależności od jej położenia na niebie). Jest to zapasowy sposób na znalezienie Gwiazdy Północnej na wypadek, gdyby Wielki Wóz znajdował się poniżej horyzontu.
2 Znajdź wysokość Gwiazdy Północnej nad horyzontem za pomocą sekstansu. Instrukcje dotyczące tego znajdują się w pierwszej części naszego artykułu. Kąt elewacji Gwiazdy Północnej będzie równy Twojej szerokości geograficznej.
- Ta metoda działa tylko na półkuli północnej, ponieważ Gwiazda Polarna nie jest widoczna na południe od równika.

Porady

Instrumenty takie jak kwadrant, kwantant i oktant są podobne do sekstantu. Są tak nazwane, ponieważ ich łuki są równe odpowiednio jednej czwartej, piątej i ósmej pełnego koła. Wszystkie są wyskalowane tak, że kąt, który można zmierzyć za pomocą ich łuków, jest dwukrotnie większy od kąta fizycznego tych łuków; na przykład łuk sekstantu wynosi 60 stopni, ale można go używać do pomiaru kątów do 120 stopni.
Lustra współczesnych sekstantów są większe od tych dawnych, ich średnica wynosi około 5 cm, a starych około 2,5 cm, niektóre posiadają również sztuczny horyzont do stosowania w warunkach, gdy naturalny horyzont nie jest widoczny.
Sekstant astronomiczny jest powiązany z sekstantem nawigacyjnym. Różni się od sekstantu nawigacyjnego tym, że jest znacznie większy, a także tym, że nie używa luster do pomiaru kątów, co oznacza, że nie mogą mierzyć kątów większych niż jego 60-stopniowy łuk.

Ostrzeżenia

Teleskop sekstantowy powinien być równoległy do płaszczyzny kończyny (łuku). Aby to przetestować, wybierz dwie gwiazdy o kącie większym niż 90 stopni i wyrównaj ich obrazy za pomocą sekstantu. Następnie przesuń sekstant tak, aby te gwiazdy przemieściły się z jednej strony pola widzenia na drugą. Jeśli dwie gwiazdy rozdzielą się, twój sekstant ma błąd równoległości i musisz wyregulować jego teleskop. To jest problem starych sekstansów; nowoczesne mają regulowaną rurę.
Małe lusterko powinno być prostopadłe do płaszczyzny tarczy. Aby to sprawdzić, przesuń uchwyt na 0 stopni i spójrz w małe lusterko.Następnie obracaj pokrętłem precyzyjnej regulacji (śrubą) tam iz powrotem, aż zobaczysz jednocześnie gwiazdę i jej odbity obraz. Jeśli odbity obraz przechodzi dokładnie nad bezpośrednim, małe lusterko jest prawidłowo ustawione. Jeśli jest przesunięty w bok, twój sekstans ma mały błąd lustra i musi być dostosowany tak, aby obrazy bezpośrednie i odbite pasowały do siebie.
Jeśli duże zwierciadło nie jest prostopadłe do sekstantu, oglądana przez niego kończyna może wyglądać na złamaną. Nazywa się to dużym błędem lustra. Możesz przetestować sekstans pod kątem tego błędu, zabezpieczając rączkę pod kątem 60 stopni i patrząc przez duże lustro - odbicie kończyny powinno kontynuować na wprost bez załamań.
Sprawdź sekstant pod kątem tych trzech błędów i napraw je w następującej kolejności: duży błąd lustra, mały błąd lustra, błąd równoległości.