Sextant (astronomie) - Sextant (astronomy)

În astronomie , sextantele sunt dispozitive care descriu o șesime de cerc, utilizate în principal pentru măsurarea poziției stelelor . Există două tipuri de sextanți astronomici, instrumente murale și instrumente pe bază de cadru.

Ele au o importanță istorică semnificativă, dar au fost înlocuite de-a lungul timpului de telescoape de tranzit , alte tehnici de astrometrie și sateliți precum Hipparcos .

Sextante murale

Rămășițe ale sextantului mural al lui Ulugh Beg, Samarkand , Uzbekistan, sec.

Primul sextant mural cunoscut a fost construit în Ray, Iran , de către Abu-Mahmud al-Khujandi în 994. Pentru a măsura oblicitatea eclipticii , al-Khujandī a inventat un dispozitiv pe care l-a numit sextant al-Fakhri (al-suds al Fakhrī) , o referire la patronul său, conducătorul Buwayhid, Fakhr al Dawla (976–997). Acest instrument era un arc de șaizeci de grade pe un perete aliniat de-a lungul unei linii de meridian (nord-sud). Instrumentul lui Al Khujandi era mai mare decât instrumentele anterioare; avea o rază de aproximativ douăzeci de metri. Principala îmbunătățire încorporată în sextanții al-Fakhri față de instrumentele anterioare a fost aceea de a aduce precizia citirii la câteva secunde, în timp ce instrumentele mai vechi puteau fi citite doar în grade și minute. Acest lucru a fost confirmat de al-Birūni , al-Marrākushī și al-Kāshī . Al-Khujandī și-a folosit dispozitivul pentru a măsura unghiul soarelui deasupra orizontului la solstițiile de vară și de iarnă ; aceste două măsurători permit calcularea latitudinii locației sextantului și a oblicității eclipticii.

Ulugh Beg a construit un Sextant Fakhri care avea o rază de 40,4 metri, cel mai mare instrument de acest tip din secolul al XV-lea. Găzduit în Observatorul Ulugh Beg , sextantul avea un arc construit fin, cu o scară pe ambele părți pentru a oferi acces asistenților care au efectuat măsurătorile.

Sextante încadrate

Sextantul lui Tycho Brahe , folosit pentru măsurarea distanțelor unghiulare între stele.

Un sextant bazat pe un cadru metalic mare avea un avantaj față de un instrument mural, în sensul că acesta putea fi folosit la orice orientare. Aceasta permite măsurarea distanțelor unghiulare între corpurile astronomice.

Aceste instrumente diferă substanțial de sextantul navigatorului prin faptul că acesta din urmă este un instrument reflectant. Sextantul navigatorului folosește oglinzi pentru a aduce imaginea soarelui, a lunii sau a unei stele la orizont și a măsura altitudinea obiectului. Datorită utilizării oglinzilor, unghiul măsurat este de două ori lungimea arcului instrumentului. Hene, sextantul navigatorului măsoară 120 ° pe un arc cu un unghi inclus de 60 °. Prin comparație, sextanții astronomici sunt mari și măsoară direct unghiurile - un arc de 60 ° va măsura cel mult 60 °.

Constructie

Aceste sextante mari sunt fabricate în principal din lemn, alamă sau o combinație a ambelor materiale. Cadrul este suficient de greu pentru a fi rigid și oferă măsuri fiabile, fără modificări de flexie în instrument, ceea ce compromite calitatea observației. Cadrul este montat pe o structură de susținere care îl menține în poziție în timpul utilizării. În unele cazuri, poziția sextantului poate fi ajustată pentru a permite efectuarea măsurătorilor cu orice orientare a instrumentului. Datorită dimensiunii și greutății instrumentului, sa acordat atenție echilibrării acestuia, astfel încât să poată fi deplasat cu ușurință.

Observațiile au fost făcute de obicei cu o alidade , deși versiunile mai noi ar putea folosi un telescop . În unele cazuri, un sistem de contra-greutăți și scripeți a fost folosit pentru a permite observatorului să manipuleze instrumentul în ciuda dimensiunii sale.

Utilizare

Johannes și Elisabetha Hevelius observând cu sextantul.

Aceste instrumente au fost utilizate în același mod ca instrumentele mai mici, cu efort posibil scalat datorită dimensiunii. Unele instrumente ar fi putut avea nevoie de mai mult de o persoană pentru a opera.

Dacă sextantul este fixat permanent în poziție, trebuie determinată doar poziția alidă sau a unui indice similar. În acest caz, observatorul a mutat alidă până când obiectul de interes este centrat în obiective și apoi citește gradările marcate pe arc.

Pentru instrumentele care puteau fi mutate, procesul a fost mai complex. Era necesar să privim obiectul cu două linii. Marginea instrumentului ar fi în mod obișnuit prevăzută cu obiective și instrumentul a fost aliniat cu unul dintre cele două obiecte de interes. Alidă a fost apoi aliniată și cu al doilea obiect. Odată ce fiecare obiect a fost centrat într-un set de puncte de vedere, citirea putea fi luată. Aceasta ar putea fi o provocare pentru o stea în mișcare observată cu un instrument foarte mare, întrucât o singură persoană ar putea să nu poată confirma ambele obiective cu ușurință; un asistent era un mare beneficiu. Ilustrația instrumentului Hevelius din dreapta arată cum două persoane ar folosi un astfel de sextant: soția sa Elisabetha aliniază instrumentul în timp ce Johannes setează alidade.

Cunoscuți sextanți încadrați

Vezi si

Referințe