ისტორიულად, ციურ და საზღვაო ობიექტებს შორის შეუიარაღებელი თვალის მიღმა მანძილი იზომება ეყრდნობოდა ინსტრუმენტებს, რომლებიც უპირატესობას ანიჭებენ დედამიწას იმ ობიექტებთან მიმართებაში, როგორიცაა პლანეტები და ვარსკვლავები. გეომეტრიისა და ფიზიკის ძირითადი პრინციპების ცოდნით, მეცნიერებმა გამოიგონეს ისეთი საშუალებები, როგორიცაა სექსტანტი, ამ ობიექტებს შორის კუთხის მანძილის გასაზომად. სწორედ აქ შემოდიან სექსტანტები.
სექსტანტის პრინციპი
სექსტანტები კუთხეების გაზომვა. ისინი ამას აკეთებენ გარემოდან ან მათ მიერ შესწავლილი ობიექტებიდან შემომავალი სინათლის სხივების ასახვით, რომ შემომავალი სინათლის სხივის კუთხე ტოლი აისახება სხივის კუთხეზე. ეს ბუნებრივად ხდება ზედაპირზე სინათლის ყველა შემთხვევაში, ასახვის ხასიათის გამო, მაგრამ, პრაქტიკა, სარკის მასალა და სიმჭიდროვე ოდნავ ცვლის კუთხეს, რომლის დროსაც შუქი ტოვებს ზედაპირი.
ეს ნიშნავს, რომ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ორი თვითმფრინავის სარკე ზედიზედ ისე, რომ სინათლე ორივე სარკეს სიხშირის ორმაგი კუთხით ტოვებდეს. სექსტანტი იყენებს ამას ინდექს სარკესა და ჰორიზონტის სარკესთან ჰორიზონტისა და ხილულ ობიექტს შორის კუთხეების გასაზომად, მაგალითად, გემი ზღვაში ან მზის სისტემის პლანეტა.
სინათლის კუთხეებში ამ ცვლილებების გაზომვით, სექტანტმა შეიძლება გითხრათ ფარდობითი სიმაღლე შორეული ობიექტის (მოიხსენიება როგორც "უცნობი" ობიექტი) ჰორიზონტის ან სხვა ობიექტის სიმაღლეზე, რომელიც თქვენ უკვე იცით, მაგალითად მზის სიმაღლე ალმანახიდან. იმის გამო, რომ სიმაღლე წარმოადგენს ხაზს, რომელიც კვეთს დედამიწას, თქვენ შეგიძლიათ განსაზღვროთ, თუ რამდენად შორს არის ობიექტი ტრიგონომეტრიის გამოყენებით.
ეს ნიშნავს უცნობ ობიექტს, ცნობილ ობიექტსა და საკუთარ პოზიციას შორის სწორი კუთხის ფორმირებას და კუთხის გამოყენებას ორ ობიექტს შორის უნდა დადგინდეს სამკუთხედის გვერდის სიგრძე, რომელიც წარმოადგენს მანძილს უცნობამდე ობიექტი. ისტორიულად, ადამიანები იყენებდნენ სექტანტებს დედამიწის ზედაპირის ნებისმიერ ორ წერტილს შორის მანძილის გასაზომად. ზღვაზე ობიექტებთან ურთიერთობისას, თქვენ შეგიძლიათ გაზომოთ განსხვავების კუთხე ორ ობიექტს შორის, სექტანტის გვერდზე გადაქცევით.
Sextant კალკულატორი
თანამედროვე ტექნოლოგია იძლევა რაოდენობის სექსტანტების გაზომვის ახალ გზას. ონლაინ სექსტანტის კალკულატორები, როგორიცაა ის საზღვაო კალკულატორებიდან, იყენებენ დამკვირვებლის ადგილმდებარეობას გრძედი და კუთხე, რომელზეც აკვირდებით ზოგიერთ ციურ სხეულს კომპასის გამო შეცდომის დასადგენად მატარებელი.
ამ ონლაინ აპლიკაციებს ასევე შეუძლიათ სწორია სხვა ფაქტორებისთვის როგორც ჰაერის ტემპერატურა და დედამიწის მრუდის მცირე ვარიაციები. ეს მათ გათვლებს უფრო ზუსტს ხდის.
საზღვაო ალმანახის გამოყენებამ შეიძლება მოგცეთ ობიექტებს შორის მანძილების რაოდენობა, რომლებიც გამოვიყენოთ სექტანტის გამოყენებით გაზომვების შესრულებისას. ისინი ასევე გვთავაზობენ ინფორმაციას კალკულატორების შესახებ, რომლებიც უფრო შესაფერისია სხვადასხვა გამოთვლებისა და სხვა რაოდენობების გამოანგარიშების მეთოდებისთვის.
სხვა სასარგებლო რაოდენობა
ეს მოიცავს აზიმუტს, ციური ობიექტის მიმართულებას დედამიწის ზედაპირზე დამკვირვებლისაგან და კუთხეს რეფრაქციის, პროცესი, რომლის დროსაც კუთხე გადახრის, როდესაც ის შედის შუაში, რომლებიც მონაწილეობენ სექსტანტში გამოყენება თქვენ შეგიძლიათ გაითვალისწინოთ სხვა ფაქტორებიც, რომლებმაც შეიძლება დააზარალებს თავად ტექსტური ინსტრუმენტის კითხვას, როგორიცაა დიპლომატიური და ინდექსური შეცდომის უფრო ზუსტი მნიშვნელობები.
პირველი არის კუთხის გაზომვა ჰორიზონტალურ სიბრტყეს შორის დამკვირვებლის თვალიდან და სიბრტყემდე, დამკვირვებლის ადგილმდებარეობიდან ხილული ჰორიზონტის გავლით. ეს უკანასკნელი არის განსხვავება ნულთან, რომელიც აღნიშნულია სექსტანტზე და თავად დაკვირვების დამთავრებული ნულოვანი.
სექსტანტი აპარატი
სექსტანტი იყენებს ორი სარკე ერთმანეთთან კომბინაციაში. სექტანტის გადახედვისას იხილავთ ინდექს სარკეს, ერთ – ერთ სარკეს, რომელიც გარკვეულ შუქს გადის და ის იცვლება სარკის კუთხის საფუძველზე. თუ ოკეანეებში ნავიგაციისას გსურთ ობიექტების ადგილმდებარეობის დადგენა, ამ სარკის საშუალებით შეგიძლიათ ჰორიზონტს გადახედოთ როგორც ფიქსირებულ წერტილს. ჰორიზონტის სარკე დგას თქვენი ხედვის ნაწილის წინ, რომელიც მუშაობს ამ ორმაგი სარკის ეფექტის მქონე ინდექსის სარკესთან.
თუ თქვენ შეცვლიდით ინდექსის კუთხეს გარკვეული ოდენობით, თქვენი ხედი შეიცვლება ორმაგი თანხით გრადუსებით. ეს იმიტომ ხდება, რომ ინდექსის კუთხის სარკის შეცვლა ცვლის როგორც ინციდენტის, ისე არეკვლის კუთხეებს, რომლებიც მასზე მოფუსფუსე პროცესის ნაწილია.
სექსტანტის ჰორიზონტის გასწორებით, თქვენ შეგიძლიათ დააკვირდეთ სინათლის სხივის შეცვლას კუთხის შეცვლით, როდესაც დიდ მანძილზე მდებარე ობიექტებს უყურებთ. სექტანტის საყურეს რომ ათვალიერებთ, ობიექტების გამოსახულებები ჰორიზონტზე უნდა დაეყრდნოს, თუ სწორად გაასწორებთ მას. შემდეგ, შეგიძლიათ წაიკითხოთ შესაბამისი კუთხე სექსტანის მასშტაბისგან. ხარისხი ზოგადად გამოიყენება ციურ სხეულებს შორის მანძილზე.
Sextants ცნობილია მათი სიზუსტე. სექსტანტების მასალმა და დიზაინმა შეიძლება გაათავისუფლოს ისინი შეცდომის წყაროებისგან, რომლებიც სხვაგვარად აწუხებს სექსტანტის გაზომვებს. განსაკუთრებით მეტალის ექსტანსტებს არ უნდა გაუმკლავდეთ დედამიწის რეფრაქციის, სიმსუქნის (მრუდის გაზომვის) და მონაცემთა ცხრილის საკითხებს.
შემდეგი პრაქტიკული პროგრამები
როგორც განხილული იქნა, მკვლევარებს ან სხვა პროფესიონალებს, რომლებიც საზღვაო გემებს და კოსმოსურ ობიექტებს სწავლობენ, მათ სჭირდებათ კუთხეებისა და მანძილის ზუსტი გაზომვები, რომელსაც ისინი აკვირდებიან. ეს ხელს უწყობს ოკეანეების ნავიგაციას, ხოლო სექტანტები ისტორიულად მნიშვნელოვანია ნავიგაციის დროს ამ გათვლებით.
მიუხედავად იმისა, რომ ნავიგაციის თანამედროვე მეთოდებში ახლა გამოიყენება ისეთი ტექნოლოგია, როგორიცაა GPS, სექსტანტები მაინც სასარგებლოა ისტორიული მონაცემების გაგება, როგორიცაა მეცნიერებისა და მკვლევარების კვლევითი სამუშაოები, როგორიცაა მკვლევარი ბართლომე გოსნოლდი.
მოწყობილობები, რომლებიც იკვლევენ ოკეანის მახასიათებლებს, როგორიცაა დრიფტერები, ინსტრუმენტები, რომლებიც იზომება მიმდინარე და სხვა მახასიათებლებით ტემპერატურისა და მარილიანობის მსგავსად, მათი ადგილები ზუსტად ჩაწერილი იქნება ადრეული სექსტანტების მახასიათებლების გამოყენებით 1900-იანი წლები. როდესაც რადიო მიმართულების ტექნოლოგიებმა დაიწყეს კვლევის ამ სფეროებში გაზრდილი რაოდენობის გამოყენება, მათ გადაადგილდნენ სექსტანტები და უფრო ზუსტი მაჩვენებლები მიიღეს დრიფტის ტრაექტორიებზე.
ეს შემდეგი პრაქტიკული პროგრამები ვრცელდება მიწის საკვლევ მოწყობილობებზე იმ პროექტებზე, რომლებიც წყალსატევების ადგილმდებარეობას ეძებს ჟღერადობის ბოძებთან ერთად წყლის სიღრმეების დასადგენად. კომპასების, ექოს ჟღერადობისა და სხვა ხელსაწყოების გარდა, ისტორიული მკვლევარები იპოვნეს სექსტანტები, რომლებიც ხელსაყრელია.
შეცდომები შემდეგ ტექსტში
სექტანტის კითხვის სხვა შეცდომები შეიძლება წარმოიშვას შემდეგში მათი დიზაინი. პერპენდიკულარულობის შეცდომა ხდება მაშინ, როდესაც ინდექსის სარკე არ არის პერპენდიკულარული თავად სექსტანტი ინსტრუმენტის სიბრტყეზე. ფიზიკურმა პირებმა, რომლებიც იყენებენ სექსტანტებს, უნდა დააჭიროთ ინდექსების ზოლს რკალის შუა ნაწილის გარშემო, რომელსაც ქმნის სექსტანტი, და ჰექსტატიურად უნდა დაიჭირონ სექსტანტი, ხოლო რკალი მათგან შორს არის მიმართული.
როდესაც ობიექტები სარკის საშუალებით შეგიძლიათ სწორად გასწორდეს, ეს შეცდომა შეიძლება შემცირდეს. ასევე შეგიძლიათ მოაწესრიგოთ ხრახნები საჩვენებელი შუშის უკანა ნაწილში, რათა სურათების სწორად გასწორება მოხდეს სექსტანის საშუალებით.
გვერდითი შეცდომა გამოწვეულია ჰორიზონტის შუშის ინსტრუმენტის სიბრტყეზე პერპენდიკულარულად. შეგიძლიათ დააჭიროთ ინდექსის ზოლს 0 გრადუსზე და გეჭიროთ ვერტიკალურად, რომ ციური ობიექტები ნახოთ. თუ მიკრომეტრს ჩართავთ ერთი მიმართულებით, შემდეგ კი მეორეზე, ასახულ სურათს, რომელსაც სექსტანის საშუალებით ხედავთ, შეიძლება გადავიდეს პირდაპირ სურათზე ზემოთ და ქვემოთ.
თუ ის მარცხნივ ან მარჯვნივ გადაადგილდება, ხდება გვერდითი შეცდომა. მარეგულირებელი ხრახნების გამოყენებით ერთმანეთთან იმავე ხაზის ჭეშმარიტი და არეკლილი ჰორიზონტების მოსაძებნად შეიძლება ამის შერბილება.