כיצד מחשבים גובה בעזרת סקטנט

מבחינה היסטורית, יש למדוד את המרחקים בין עצמים שמימיים לימיים מעבר לעין בלתי מזוינת הסתמך על מכשירים המנצלים את כדור הארץ ביחס לאובייקטים כמו כוכבי לכת ו כוכבים. בידיעת עקרונות בסיסיים של גאומטריה ופיזיקה, החוקרים המציאו כלים כמו הסקסטנט למדידת מרחק זוויתי בין עצמים אלה. שם נכנסים לסקטנטים.

סקטנטים למדוד זוויות. הם עושים זאת על ידי השתקפות קרני אור נכנסות מהסביבה או מחפצים שהם לומדים כך שזווית קרן האור הנכנסת שווה לזווית הקרן המשתקפת. זה קורה באופן טבעי בכל המקרים של אור המתרחש על משטחים בגלל אופי ההשתקפות, אך, בתוך התרגול, החומר והצפיפות של המראה משנים מעט את הזווית בה האור עוזב את משטח.

המשמעות היא שתוכלו להשתמש בשתי מראות מישוריות ברצף זו עם זו, כך שהאור משאיר את שתי המראות בזווית הכניסה הכפולה. הסקסטנט משתמש בזה עם מראת האינדקס ומראת 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 אובייקט רחוק (המכונה האובייקט ה"לא ידוע ") ביחס לאופק או אובייקט אחר עם גובה 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 למיקום שלך, ושימוש בזווית בין שני האובייקטים כדי לקבוע את אורך צלע המשולש המייצג את המרחק אל הלא נודע לְהִתְנַגֵד. היסטורית, אנשים היו משתמשים בסקטנטים כדי למדוד מרחקים בין שתי נקודות על פני כדור הארץ. כאשר מתמודדים עם חפצים בים, ניתן למדוד את זווית ההפרש בין שני עצמים על ידי הפיכת הסקסטנט על צדו.

הטכנולוגיה המודרנית מספקת דרך חדשה להבנת הכמויות שממדדים הסקסטנטים מודדים. מחשבונים מקשטים מקוונים, כמו זה של מחשבונים ימיים, משתמשים במיקום של המתבונן על ידי קו רוחב והזווית שבה אתה צופה באיזה גוף שמימי כדי לקבוע את השגיאה עקב המצפן נוֹשֵׂא.

יישומים מקוונים אלה יכולים גם נכון לגורמים אחרים כמו טמפרטורת אוויר ושינויים קלים בעיקול כדור הארץ. זה הופך את החישובים שלהם למדוייקים יותר.

שימוש באלמנאק ימי יכול לתת לך את מספר המרחקים בין האובייקטים לשימוש בעת ביצוע מדידות באמצעות סקסטנט. הם גם מציעים מידע על מחשבונים המתאימים יותר לחישובים שונים ושיטות לחישוב כמויות אחרות.

זה כולל את האזימוט, כיוון אובייקט שמימי מהמתבונן על פני כדור הארץ וזווית של שבירה, התהליך שבו זווית מוסטת כאשר היא נכנסת למדיום, המעורבים בתכנית הסיקסטנט להשתמש. אתה יכול אפילו להסביר גורמים אחרים העלולים לפגוע בקריאות של מכשיר סקסטנטי עצמו, כגון ערכים מדויקים יותר של שגיאת הטבילה והאינדקס.

הראשון הוא מדידה של הזווית בין המישור האופקי דרך עין הצופה למישור דרך האופק הגלוי ממיקום הצופה. האחרון הוא ההבדל בין האפס כפי שמצוין על הסקסטנט, לבין האפס המדורג של התצפית עצמה.

הסקסטנט משתמש שתי מראות בשילוב זה עם זה. כשאתה מסתכל מבעד לססטנט, אתה יכול לראות מראה אינדקס, אחת המראות שמאפשרת לחלק מהאור לעבור, והיא משתנה על סמך זווית המראה. אם ברצונך לקבוע את מיקום האובייקטים בעת ניווט באוקיינוסים, אתה יכול להסתכל על האופק כנקודה קבועה דרך מראה זו. מראה האופק מונחת מול חלק מהשקפה שלך שעובד עם מראה האינדקס באפקט המראה הכפול הזה.

אם היית משנה את זווית האינדקס בכמות מסוימת, התצוגה שלך תשתנה בסכום כפול זה במעלות. הסיבה לכך היא ששינוי מראת זווית האינדקס משנה גם זוויות אירוע וגם זווית השתקפות שהם חלק מתהליך האור המקפץ עליו.

ביישור הסקסטנט לאורך האופק, תוכלו לצפות בשינוי קרן האור באמצעות שינוי הזווית כאשר מסתכלים על עצמים במרחקים גדולים משם. כשאתה מסתכל דרך העינית של הססטנט, התמונות של האובייקטים צריכות לנוח על האופק אם אתה מיישר אותו כראוי. לאחר מכן, תוכל לקרוא את הזווית המתאימה בסולם הסקסטנט. בדרך כלל משתמשים במעלות למרחקים בין גרמי השמיים.

סקסטנטים ידועים בזכותם דיוק. החומר והעיצוב של הסקטנטים יכולים להיפטר ממקורות הטעות שאחרת יטרידו את המידות הסקסטנטיות. במיוחד מיחמי מתכת אינם צריכים להתמודד עם סוגיות של שבירה, סליחות (מדידת העקמומיות) של כדור הארץ וטבלת נתונים.

כפי שנדון, חוקרים או אנשי מקצוע אחרים הלומדים כלי שייט בים וחפצים בחלל זקוקים למדידות מדויקות של זוויות ומרחקים שהם צופים בהם. זה עוזר לניווט בין האוקיאנוסים, וסקטנטים היו חשובים מבחינה היסטורית בקבלת חישובים אלה במהלך הניווט.

אף על פי ששיטות הניווט המודרניות משתמשות כיום בטכנולוגיה כגון GPS, הסקסטנטים עדיין שימושיים עבור הבנת נתונים היסטוריים כגון עבודת מחקר של מדענים וחוקרים כמו סייר ברתולומיאו גוסנולד.

מכשירים החוקרים תכונות של האוקיאנוס כמו דריפטרים, כלים שמבצעים מדידת תכונות זרם ותכונות אחרות כמו טמפרטורה ומליחות, המיקומים שלהם יתועדו במדויק באמצעות התכונות של הססטנטים בתחילת הדרך שנות ה 1900. כאשר הטכנולוגיות של כיווני רדיו החלו לראות שימוש מוגבר בתחומי מחקר אלה, הם עקרו את הססטנטים ונתנו קריאות מדויקות יותר של מסלולי דריפט.

יישומים מעשיים משונים אלה משתרעים על ציוד מדידה קרקעית לפרויקטים שיחפשו אחר מיקומי מאגרים לצד עמודי צליל כדי לקבוע את עומק המים. לצד מצפנים, צלילי הד וכלים אחרים, החוקרים ההיסטוריים ימצאו שישים נוחים בין הכלים שלהם.

שגיאות אחרות בקריאות הסקסטנט יכולות להתרחש העיצוב שלהם. שגיאת הניצב מתרחשת כאשר מראת האינדקס אינה מאונכת למישור המכשיר הסקסטנטי עצמו. אנשים המשתמשים בסקסטנטים צריכים ללחוץ על סרגל האינדקס סביב אמצע הקשת שיוצר הסקסטנט ולהחזיק את הסקסטנט בצורה אופקית כשהקשת מופנית מהם.

כאשר האובייקטים שאתה יכול לראות דרך המראה מיושרים כראוי, ניתן לצמצם את השגיאה הזו. אתה יכול גם לכוונן את הברגים בחלק האחורי של זכוכית האינדקס כדי ליישר את התמונות כראוי דרך הסקסטנט.

שגיאת הצד נגרמת על ידי זכוכית האופק שלא נותרה בניצב למישור המכשיר. אתה יכול ללחוץ על סרגל האינדקס ב 0 מעלות ולהחזיק את הסקסטנט בצורה אנכית כדי להציג עצמים שמימיים. אם אתה מסובב את המיקרומטר לכיוון אחד ואז לכיוון השני, התמונה המשתקפת שאתה רואה דרך הסקסטנט יכולה לנוע מעל ומתחת לתמונה הישירה.

אם זה נע שמאלה או ימינה, שגיאת הצד מתרחשת. שימוש בברגי הכוונון לאיתור האופקים האמיתיים והמשתקפים באותו קו זה עם זה יכול להקל על כך.