Inhoud
- Sextant-principe
- Sextant Calculator
- Andere nuttige hoeveelheden
- Sextant Apparatus
- Sextant praktische toepassingen
- Fouten in sextantwaarden
Historisch gezien is het meten van de afstanden tussen hemelse en mariene objecten buiten het blote oog afhankelijk van instrumenten die profiteren van de aarde in relatie tot die objecten zoals planeten en sterren. Wetenschappers kennen basisprincipes van geometrie en fysica en bedachten hulpmiddelen zoals de sextant voor het meten van de hoekafstand tussen deze objecten. Dat is waar sextants in het spel komen.
Sextant-principe
sextanten hoeken meten. Ze doen dit door binnenkomende lichtstralen van de omgeving of objecten die ze bestuderen zodanig te reflecteren dat de hoek van de straal van het binnenkomende licht gelijk is aan de hoek van de gereflecteerde straal. Dit gebeurt van nature in alle gevallen van licht dat op oppervlakken invalt vanwege de aard van de reflectie, maar in de praktijk veranderen het materiaal en de dichtheid van de spiegel enigszins de hoek waaronder licht het oppervlak verlaat.
Dit betekent dat u twee vlakke spiegels achter elkaar kunt gebruiken, zodat het licht beide spiegels met een dubbele invalshoek verlaat. De sextant gebruikt dit met de indexspiegel en de horizonspiegel voor het meten van hoeken tussen de horizon en een zichtbaar object zoals een schip op zee of een planeet in het zonnestelsel.
Door deze veranderingen in lichthoeken te meten, kan een sextant u het vertellen relatieve hoogte van een ver weg object (aangeduid als het "onbekende" object) ten opzichte van de horizon of een ander object met een hoogte die u al kent, zoals de hoogte van de zon vanuit een almanak. Omdat de hoogte de lijn vertegenwoordigt die de aarde snijdt, kunt u bepalen hoe ver het object trigonometrie gebruikt.
Dit betekent het vormen van een rechte hoek tussen het onbekende object, het bekende object en uw eigen positie, en het gebruiken van de hoek tussen de twee objecten om de lengte van de driehoekenzijde te bepalen die de afstand tot het onbekende object vertegenwoordigt. Historisch gezien gebruikten mensen sextanten om afstanden tussen twee willekeurige punten op het aardoppervlak te meten. Bij het omgaan met objecten op zee kunt u de hoek van het verschil tussen twee objecten meten door de sextant op zijn kant te draaien.
Sextant Calculator
Moderne technologie biedt een nieuwe manier om inzicht te krijgen in de hoeveelheden die sextanten meten. Online sextant-calculators, zoals die van Nautical Calculators, gebruiken de locatie van de waarnemer op breedtegraad en de hoek waarmee u een hemellichaam waarneemt om de fout als gevolg van de kompasdrager te bepalen.
Deze online applicaties kunnen ook correct voor andere factoren zoals luchttemperatuur en kleine variaties in de kromming van de aarde. Dit maakt hun berekeningen nauwkeuriger.
Het gebruik van een Nautische Almanak kan u het aantal afstanden tussen objecten geven die u kunt gebruiken bij het uitvoeren van metingen met een sextant. Ze bieden ook informatie over rekenmachines die geschikter zijn voor verschillende berekeningen en methoden voor het berekenen van andere hoeveelheden.
Andere nuttige hoeveelheden
Dit omvat de azimut, de richting van een hemellichaam van de waarnemer op het aardoppervlak, en de brekingshoek, het proces waarbij een hoek afbuigt wanneer het een medium binnengaat, die betrokken zijn bij het gebruik van sextanten. U kunt zelfs rekening houden met andere factoren die de meetwaarden van een sextant-instrument zelf kunnen plagen, zoals meer nauwkeurige waarden van de dip- en indexfout.
De eerste is een meting van de hoek tussen het horizontale vlak door het oog van de waarnemer en het vlak door de zichtbare horizon vanaf de locatie van de waarnemer. Dit laatste is het verschil tussen de nul zoals aangegeven op de sextant, en de gegradueerde nul van de waarneming zelf.
Sextant Apparatus
De sextant gebruikt twee spiegels in combinatie met elkaar. Als je door een sextant kijkt, zie je een indexspiegel, een van de spiegels die een deel van het licht doorlaat, en deze verandert op basis van de hoek van de spiegel. Als u de locatie van objecten wilt bepalen tijdens het navigeren door de oceanen, kunt u naar de horizon kijken als een vast punt door deze spiegel. De horizon mirror ligt voor een deel van uw beeld dat werkt met de index mirror in dit dubbele spiegeleffect.
Als u de hoek van de index met een bepaald bedrag zou wijzigen, zou uw weergave met het dubbele van dat aantal in graden veranderen. Dit komt omdat het veranderen van de indexhoekspiegel zowel invalshoeken als reflectiehoeken verandert die deel uitmaken van het licht dat erop stuitert.
Door de sextant langs de horizon uit te lijnen, kunt u de verandering van de lichtstraal observeren door de hoek te veranderen wanneer u naar objecten op grote afstand kijkt. Wanneer u door het oculair van de sextant kijkt, moeten de afbeeldingen van de objecten op de horizon rusten als u deze goed uitlijnt. Vervolgens kunt u de juiste hoek aflezen van de schaal van de sextant. Graden worden meestal gebruikt voor afstanden tussen hemellichamen.
Sextants staan bekend om hun precisie. Het materiaal en het ontwerp van sextanten kunnen hen ontdoen van foutenbronnen die anders sextantmetingen zouden pesten. Met name metalen sextanten hoeven niet te maken te hebben met brekingskwesties, obzedess (een meting van de kromming) van de aarde en gegevenstabulatie.
Sextant praktische toepassingen
Zoals besproken, hebben onderzoekers of andere professionals die schepen op zee bestuderen en objecten in de ruimte, nauwkeurige metingen nodig van hoeken en afstanden die ze waarnemen. Dit helpt navigatie over oceanen, en sextanten waren historisch belangrijk bij het maken van deze berekeningen tijdens navigatie.
Hoewel moderne navigatiemethoden nu technologie zoals GPS gebruiken, zijn sextants nog steeds nuttig voor het begrijpen van historische gegevens, zoals het onderzoek van wetenschappers en onderzoekers zoals ontdekkingsreiziger Bartholomew Gosnold.
Apparaten die kenmerken van de oceaan onderzoeken, zoals drifters, hulpmiddelen die metingen van de stroom verrichten en andere kenmerken zoals temperatuur en zoutgehalte, zouden hun locaties nauwkeurig registreren met behulp van de kenmerken van sextants in de vroege jaren 1900. Toen radiorichtingstechnologieën steeds vaker in deze onderzoeksgebieden werden gebruikt, verplaatsten ze sextanten en gaven ze nauwkeurigere meetresultaten van zwerfbanen.
Deze sextant praktische toepassingen strekken zich uit tot landmeetapparatuur tot projecten die zouden zoeken naar de locaties van reservoirs naast peilpalen om de diepten van wateren te bepalen. Naast kompassen, echosounders en andere tools, zouden historische onderzoekers sextanten handig vinden in hun tools.
Fouten in sextantwaarden
Andere fouten in sextantwaarden kunnen optreden hun ontwerp. De fout van loodrechtheid treedt op wanneer de indexspiegel niet loodrecht staat op het vlak van het sextantinstrument zelf. Personen die sextanten gebruiken, moeten de indexbalk rond het midden van de boog die de sextant maakt, drukken en de sextant horizontaal houden met de boog van hen af gericht.
Wanneer de objecten die u door de spiegel kunt zien correct zijn uitgelijnd, kan deze fout worden verminderd. U kunt ook de schroeven aan de achterkant van het indexglas aanpassen om de afbeeldingen correct uit te lijnen via de sextant.
De zijfout wordt veroorzaakt doordat het horizonglas niet loodrecht op het vlak van het instrument blijft staan. Je kunt de indexbalk op 0 graden drukken en de sextant verticaal houden om hemellichamen te bekijken. Als u de micrometer in de ene richting draait en vervolgens in de andere, kan het gereflecteerde beeld dat u door de sextant ziet, boven en onder het directe beeld bewegen.
Als het naar links of rechts beweegt, treedt de zijfout op. Door de stelschroeven te gebruiken om de ware en gereflecteerde horizon in dezelfde lijn met elkaar te vinden, kan dit worden beperkt.