תוֹכֶן
מבחינה היסטורית, מדידת המרחקים בין עצמים שמימיים לים מעבר לעין בלתי מזוינת הסתמכה על מכשירים המנצלים את כדור הארץ ביחס לאובייקטים כמו כוכבי לכת וכוכבים. מתוך הכרת העקרונות הבסיסיים של הגיאומטריה והפיזיקה, המציאו חוקרים כלים כמו הסקסטנט למדידת המרחק הזוויתי בין עצמים אלה. זה שם sextants נכנסים לשחק.
עקרון רצף
Sextants למדוד זוויות. הם עושים זאת על ידי השתקפות קרני האור הנכנסות מהסביבה או מהאובייקטים שהם לומדים כך שזווית קרן האור הנכנסת שווה לזווית הקרן המשתקפת. זה מתרחש באופן טבעי בכל מקרי אירוע האור על משטחים עקב אופי ההשתקפות, אך בפועל, החומר והצפיפות של המראה משנים מעט את הזווית בה האור עוזב את פני השטח.
המשמעות היא שתוכלו להשתמש בשני מראות מישוריות ברצף זו עם זו, כך שהאור משאיר את שתי המראות כפולות מזווית ההיארעות. הסקסטנט משתמש בזה במראה האינדקס ובמראה האופק למדידת זוויות בין האופק לאובייקט גלוי כמו ספינה בים או כוכב לכת במערכת השמש.
על ידי מדידת שינויים אלה בזוויות האור, סקסטנט יכול לומר לך את גובה יחסי של חפץ רחוק (המכונה האובייקט "הלא ידוע") ביחס לאופק או חפץ אחר בגובה שאתה כבר מכיר כמו גובה השמש מאלמנאק. מכיוון שהגובה מייצג את הקו המצטלב עם כדור הארץ, אתה יכול לקבוע כמה רחוק האובייקט משתמש בטריגונומטריה.
משמעות הדבר היא יצירת זווית ישרה בין האובייקט הלא ידוע, האובייקט הידוע ומיקומך שלך, ושימוש בזווית בין שני העצמים כדי לקבוע את אורך צד המשולשים המייצג את המרחק לאובייקט הלא ידוע. מבחינה היסטורית, אנשים היו משתמשים בסקסטנטים כדי למדוד מרחקים בין שתי נקודות כלשהן על פני כדור הארץ. כשאתה מתמודד עם חפצים בים, אתה יכול למדוד את זווית ההבדל בין שני עצמים על ידי סיבוב הרקסטנט לצידו.
מחשבון משקעים
הטכנולוגיה המודרנית מספקת דרך חדשה להבין את מידות הכמות של sextants. מחשבונים משכבי-ליין מקוונים, כמו זה ממחשבוני Nautical, משתמשים במיקום של הצופה לפי קו הרוחב והזווית בה אתה צופה באיזה גוף שמימי כדי לקבוע את השגיאה הנובעת מהנושא המצפן.
יישומים מקוונים אלה יכולים גם נכון לגורמים אחרים כמו טמפרטורת אוויר ושונות קלות בעיקול כדור הארץ. זה הופך את החישובים שלהם ליותר מדויקים.
שימוש באלמנאק ימי יכול לתת לך את מספר המרחקים בין אובייקטים לשימוש בעת ביצוע מדידות בעזרת משקע. הם מציעים גם מידע על מחשבונים המתאימים יותר לחישובים ושיטות שונות לחישוב כמויות אחרות.
כמויות מועילות אחרות
זה כולל את האזימוט, הכיוון של חפץ שמימי מהמתבונן על פני כדור הארץ וזווית השבירה, התהליך שבאמצעותו זווית מתרחקת כאשר הוא נכנס למדיום, המעורבים בסקסטנטים משתמשים. אתה יכול אפילו להסביר גורמים אחרים העלולים לפגוע בקריאה של מכשיר משקע עצמו, כמו ערכים מדויקים יותר של שגיאת הטבילה והאינדקס.
הראשון הוא מדידה של הזווית בין המישור האופקי דרך עין התצפית והמטוס דרך האופק הנראה ממיקום הצופים. האחרון הוא ההבדל בין האפס כפי שמצוין בסבסטנט, לבין האפס הדרגתי של התצפית עצמה.
מנגנון משקעים
הסקסטנט משתמש שני מראות בשילוב זה עם זה. כשאתה מסתכל דרך משבר, אתה יכול לראות מראה אינדקס, אחת המראות שמאפשרת לחלק מהאור לעבור דרכה, והיא משתנה על בסיס זווית המראה. אם ברצונך לקבוע את מיקומם של אובייקטים בעת ניווט באוקיינוסים, אתה יכול להסתכל באופק כנקודה קבועה דרך מראה זו. מראה האופק מונחת מול חלק מהתצוגה שלך שעובדת עם מראה האינדקס באפקט של מראה כפולה זו.
אם היית משנה את זווית האינדקס בסכום מסוים, התצוגה שלך תשתנה בכפל זה מכמות במעלות. הסיבה לכך היא ששינוי מראה הזווית של האינדקס משנה את זוויות האירוע וגם את השתקפות המהווים חלק מתהליך האור המקפץ עליו.
מיישרים את המשקיע לאורך האופק, תוכלו לראות את שינוי קרן האור דרך שינוי הזווית כשמסתכלים על עצמים במרחקים גדולים משם. כשמסתכלים דרך העינית של המשקיע, תמונות האובייקטים צריכות לנוח על האופק אם יישרו אותו כראוי. לאחר מכן, אתה יכול לקרוא את הזווית המתאימה מהקנה מידה של הסיקסטנט. בדרך כלל משתמשים בתארים למרחקים בין גופים שמימיים.
Sextants ידועים שלהם דיוק. החומר והעיצוב של sextants יכולים להיפטר ממקורות טעויות שאחרת יפגעו במדידות של sextant. Sextants מתכת במיוחד לא צריכים להתמודד עם סוגיות של שבירה, חוכמה (מדידה של עקמומיות) של כדור הארץ וטבלת נתונים.
יישומים מעשיים קיימים
כפי שנדון, חוקרים או אנשי מקצוע אחרים החוקרים כלי שיט בים וחפצים בחלל זקוקים למדידות מדויקות של זוויות ומרחקים שהם צופים בהם. זה עוזר לניווט על פני אוקיינוסים, וסקסטנטים היו חשובים מבחינה היסטורית בביצוע חישובים אלה במהלך הניווט.
אף על פי ששיטות ניווט מודרניות משתמשות כיום בטכנולוגיה כמו GPS, sextants עדיין מועילים להבנת נתונים היסטוריים כמו עבודת המחקר של מדענים וחוקרים כמו החוקר ברתולומיאוס גוסנולד.
מכשירים החוקרים תכונות של האוקיאנוס כמו סוחפים, כלים שמבצעים מדידות של מאפיינים נוכחיים ואחרים כמו טמפרטורה ומליחות, היו רשומים במיקומם במדויק בעזרת תכונות של sextants בתחילת המאה העשרים. כאשר הטכנולוגיות של כיוון הרדיו החלו לראות שימוש מוגבר בתחומי המחקר הללו, הם עקרו את sextants ונתנו קריאות מדויקות יותר של מסלולי הסחף.
יישומים מעשיים אלה משתרעים על ציוד למדידת קרקע לפרויקטים שיחפשו את מיקומם של מאגרים לצד קטבים נשמעים כדי לקבוע את עומק המים. לצד מצפנים, צלילי הד וכלים אחרים, חוקרים היסטוריים ימצאו סקסטנטים שימושיים בין הכלים שלהם.
שגיאות בקריאות רצף
שגיאות אחרות בקריאה קבועה יכולות להתרחש העיצוב שלהם. שגיאת הניצב מתרחשת כאשר מראה האינדקס אינה בניצב למישור של מכשיר הסקסטנט עצמו. אנשים המשתמשים בסרסטנטים צריכים ללחוץ על סרגל האינדקסים סביב אמצע הקשת שהסקסטנט יוצר ולהחזיק את הסקסטנט אופקית כשהקשת פונה הרחק מהם.
כאשר העצמים שתוכלו לראות דרך המראה מיושרים כראוי, ניתן להפחית שגיאה זו. אתה יכול גם לכוונן את הברגים בחלק האחורי של זכוכית הזכוכית האינדקסית כדי ליישר את התמונות כראוי דרך המשקע.
השגיאה בצד נגרמת על ידי זכוכית האופק שאינה נשארת בניצב למישור המכשיר. אתה יכול ללחוץ על סרגל האינדקס ב 0 מעלות ולהחזיק את המשך אנכי לצפייה באובייקטים שמימיים. אם אתה מסובב את המיקרומטר לכיוון אחד ואז בכיוון השני, התמונה המשתקפת שאתה רואה דרך המשך יכולה לנוע מעל ומתחת לתמונה הישירה.
אם הוא נע שמאלה או ימינה, אז שגיאת הצד מתרחשת. שימוש בברגי ההתאמה כדי למצוא את האופקים האמיתיים והמשתקפים באותו קו זה עם זה יכול להקל על כך.