секстант для чего предназначен
Секстант
Секста́нт (секстан) — навигационный измерительный инструмент, используемый для измерения высоты светила над горизонтом с целью определения географических координат той местности, в которой производится измерение. Например, измерив высоту Солнца в астрономический полдень, можно, зная дату измерения, вычислить широту местности. Строго говоря, секстант позволяет точно измерять угол между двумя направлениями. Зная высоту маяка (с карты), можно узнать дистанцию до него, измерив угол между направлением на основание маяка и направлением на верхнюю часть и произведя несложный расчёт. Также можно измерять горизонтальный угол (то есть в плоскости горизонта) между направлениями на разные объекты.
На современном морском судне до сих пор можно найти секстант или даже два, правда используются они не часто, в основном для поддержания практических навыков у судоводителей.
Длина шкалы секстанта составляет 1/6 от полного круга или 60°, название секстанта происходит с латыни (sextans, — tis — шестая часть).
В секстанте используется принцип совмещения изображений двух объектов при помощи двойного отражения одного из них. Этот принцип был изобретён Исааком Ньютоном в 1699 году, но не был опубликован. Два человека независимо изобрели секстант в 1730: английский математик Джон Хадли и американский изобретатель Томас Годфри. Секстант вытеснил астролябию как главный навигационный инструмент.
Содержание
История
Квадра́нт — ранний прототип секстанта, астрономический инструмент для определения высот светил. Квадрант состоит из пластины с лимбом в четверть окружности для отсчёта углов и планки (либо телескопа) для фиксации угла, прикреплённой к этой пластине одним концом.
Стенной квадрант
Стенной квадрант был одним из важнейших наблюдательных инструментов дооптической астрономии. В странах исламского мира самыми крупными были стенные квадранты ал-Бируни (R = 7,5 м), Насир ад-Дина ат-Туси в Марагинской обсерватории (R = 6,5 м), а также гигантский инструмент обсерватории Улугбека в Самарканде (R = 40 м). Эти инструменты обеспечивали наивысшую точность измерений для своего времени. [1]
Преимущества
Главная особенность секстанта, которая позволила ему вытеснить астролябию, состоит в том, что при его использовании высота светила измеряются относительно горизонта, а не относительно самого инструмента. Это даёт бо́льшую точность. При наблюдении через секстант горизонт и светило совмещаются в одном поле зрения, и остаются неподвижными относительно друг друга, даже если наблюдатель находится на плывущем корабле. Это происходит, потому что секстант показывает неподвижный горизонт прямо, а астрономический объект — сквозь два противоположных зеркала.
Устройство
Части секстанта смонтированы на раме, образованной двумя радиусами и дугой, которая называется лимбом. С помощью секстанта можно измерять углы до 140° влево от нулевого индекса и до 5° вправо, эти отметки находятся на лимбе. На левом радиусе неподвижно установлены малое зеркало и светофильтры. Половина поверхности малого зеркала прозрачна. В вершине рамы на подвижном радиусе, называемом алидадой, укреплено большое зеркало. На другом конце алидады укреплён отсчётный барабан, разделённый на 60-минутные деления. Труба вставляется в специальную стойку на раме секстанта.
Использование
Изображение в секстанте совмещает в себя два вида. Первый — вид неба через зеркала. Второй — вид горизонта. Секстант используют, регулируя рычаг и установочный винт до тех пор, пока нижний край изображения светила не коснётся горизонта. Точный момент времени, в который проводится измерение, засекает помощник с часами. Затем угол возвышения считывается со шкалы, верньера и установочного винта, и записывается вместе со временем.
После этого нужно преобразовать данные с помощью некоторых математических процедур. Самый простой метод — нарисовать равновозвышенный круг используемого астрономического объекта на глобусе. Пересечение этого круга с линией навигационного счисления или другим указателем даёт точное местоположение.
Секстант — чувствительный инструмент. Если его уронить, то дуга может погнуться. После падения он может потерять точность.
Астрономический инструмент
Секстантом назывался также старинный астрономический инструмент. Именно этот инструмент (а не навигационный прибор) увековечен на небе астрономом Яном Гевелием в виде одноимённого созвездия.
См. также
Примечания
Литература
Ссылки
 Древнегреческая астрономия | |
|---|---|
| Астрономы | Акорей · Аглаоника · Агриппа · Анаксимандр · Андроник · Аполлоний · Арат из Сол · Аристарх · Аристилл · Атталий Родосский · Автолик · Бион · Каллипп · Клеомед · Клеострат Тенедосский · Конон Самосский · Эратосфен · Евктемон · Евдокс Книдский · Гемин · Гераклид Понтийский · Гикет · Гиппарх · Гиппократ Хиосский · Гипсикл · Менелай Александрийский · Метон Афинский · Энопид Хиосский · Филипп Опунтский · Филолай · Посидоний · Клавдий Птолемей · Пифей · Селевк · Созиген Александрийский · Созиген (перипатетик) · Страбон · Фалес Милетский · Феодосий · Теон Александрийский · Теон Смирнский · Тимохарис |
| Научные труды | Альмагест (Птолемей) · Антикитерский механизм · Армиллярная сфера · Астролябия · Диоптра · Экваториальный круг · Гномон · Квадрант · Трикветрум |
| Научные концепции | Цикл Каллиппа · Небесные сферы · Параллель · Противоземля · Эпицикл · Эквант · Геоцентрическая система мира · Гелиоцентрическая система мира · Цикл Гиппарха · Метонов цикл · Октетерис · Солнцестояние · Шарообразность Земли · Подлунная сфера · Зодиак |
| Связанные темы | Вавилонская астрономия · Астрономия Древнего Египта · Европейская астрономия · Индийская астрономия · Исламская астрономия |
Полезное
Смотреть что такое «Секстант» в других словарях:
СЕКСТАНТ — (лат.). 1) вообще шестая часть. 2) прибор, для измерения углов. 3) созвездие на южном небе. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. СЕКСТАНТ лат. sextans. Астрономический прибор, для наблюдения высоты и… … Словарь иностранных слов русского языка
СЕКСТАНТ — (от лат. sextans шестой) в морском деле секстан, астрономический угломерный инструмент, применяемый в мореходной и авиационной астрономии. Лимб секстанта составляет 1/6 часть окружности … Большой Энциклопедический словарь
СЕКСТАНТ — (лат. Sextans) экваториальное созвездие, в средних широтах России видно зимой и весной … Большой Энциклопедический словарь
СЕКСТАНТ — СЕКСТАНТ, оптический прибор для определения широты (углового расстояния на север или юг от экватора). Состоит из рамы с изогнутой проградуированной шкалой, двигающейся стрелки с обычным зеркалом на оси, полупосеребренного стекла и ТЕЛЕСКОПА.… … Научно-технический энциклопедический словарь
СЕКСТАНТ — СЕКСТАНТ, секстанта, муж. (лат. sextans шестая часть) (астр., геод.). Угломерный инструмент для геодезических и астрономических наблюдений, состоящий из дуги, равной 1/6 части окружности, и двух зеркал. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 … Толковый словарь Ушакова
секстант — СЕКСТАНТ, а, муж. (спец.). Угломерный инструмент для определения угловых высот небесных светил. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Секстант — (от латинского sextans шестой) угломерный оптический прибор на борту летательного аппарата для измерений курсовых углов и высот небесных светил относительно плоскости искусственного горизонта, которая отделяется с помощью маятниковой вертикали (в … Энциклопедия техники
секстант — сущ., кол во синонимов: 4 • авиасекстант (1) • радиосекстант (1) • созвездие (121) … Словарь синонимов
секстант — секстант, устарелое и в профессиональной речи секстан … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Секстант — I Секстант (лат. Sextans) экваториальное созвездие, не содержит звёзд ярче 4,0 визуальной звёздной величины (См. Звёздная величина). Наилучшие условия для наблюдений в феврале марте, видно на всей территории СССР. См. Звёздное небо. II… … Большая советская энциклопедия
Секстан
Секстант (секстан) — это измерительный инструмент, используемый для измерения величины угла между двумя видимыми объектами. Обычно секстант используется для измерения возвышения астрономического объекта над горизонтом с целью определения географических координат. Например, измерив угол возвышения Солнца в полдень, можно вычислить широту.
Длина шкалы секстанта составляет 1/6 от полного круга или 60°, название секстанта происходит с латыни (sextans, — tis — шестая часть). Октант — похожий прибор, но с более короткой шкалой (1/8 круга или 45°), который использовался до 1767, пока его не заменил секстант. В 1767 первое издание навигационного альманаха собрало в своих таблицах лунные расстояния, что позволило навигаторам вычислять текущее время, зная угол между солнцем и луной. Однако, этот угол иногда больше 90°, и поэтому не может быть измерен с помощью октанта.
В секстанте используется принцип совмещения изображений двух объектов при помощи двойного отражения одного из них. Этот принцип был изобретён Исааком Ньютоном в 1699 году, но не был опубликован. Два человека независимо изобрели секстант в 1730: английский математик Джон Хадли и американский изобретатель Томас Годфри. Секстант вытеснил астролябию как главный навигационный инструмент.
Содержание
Преимущества
Главная особенность, которая позволила секстанту вытеснить астролябию, заключается в том, что при его использовании положение астрономических объектов измеряются относительно горизонта, а не относительно самого инструмента. Это даёт бо́льшую точность.
При наблюдении через секстант, горизонт и астрономический объект совмещаются в одном поле зрения, и остаются неподвижными относительно друг друга, даже если наблюдатель находится на плывущем корабле. Это происходит, потому что секстант показывает неподвижный горизонт прямо, а астрономический объект — сквозь два противоположных зеркала.
Устройство
Части секстанта смонтированы на раме образованной двумя радиусами и дугой, которая называется лимбом. С помощью секстанта можно измерять углы до 140° влево от нулевого индекса и до 5° вправо, эти деления находятся на лимбе. На левом радиусе неподвижно установлены малое зеркало и светофильтры. Половина поверхности малого зеркала прозрачна. В вершине рамы на подвижном радиусе, называемом алидадой, укреплено большое зеркало. На другом конце алидады укреплён отсчётный барабан, разделённый на 60-минутные деления. Труба вставляется в специальную стойку на раме секстанта.
Использование
Изображение в секстанте совмещает в себя два вида. Первый — вид неба через зеркала. Второй — вид горизонта. Секстант используют, регулируя рычаг и установочный винт до тех пор, пока нижний край изображения астрономического тела не коснётся горизонта. Точный момент времени, в который проводится измерение, засекает ассистент с часами. Затем угол возвышения считывается со шкалы, верньера и установочного винта, и записывается вместе со временем.
После этого нужно преобразовать данные с помощью некоторых математических процедур. Самый простой метод — нарисовать равновозвышенный круг используемого астрономического объекта на глобусе. Пересечение этого круга с линией навигационного счисления или другим указателем даёт точное местоположение.
Секстант — чувствительный инструмент. Если его уронить, то дуга может погнуться. После падения он может потерять точность.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Секстан» в других словарях:
Секстан — (секстант) инструмент, предназначенный для измерений высот небесных светил над видимым горизонтом, а также вертикальных и горизонтальных углов между ориентирами вручную, с целью определить координаты места наблюдателя (на корабле, самолете).… … Морской словарь
секстан(т) — а, м. (фр. sextant … Словарь иностранных слов русского языка
секстан — а, м. sextant < sextans (sextantis) шестая часть. Угломерный астронавигационный инструмент, употребляемый для измерения высот небесных светил при определении местонахождения корабля или самолета; представляет собой 1)6 часть круга, разделенную … Исторический словарь галлицизмов русского языка
секстан — угломерный инструмент для измерений высот небесных светил над видимым горизонтом, а также вертикальных и горизонтальных углов между береговыми ориентирами с целью определения по ним точного местонахождения корабля (судна). Идея устройства… … Морской биографический словарь
секстан — (секстант) (лат. sextans (sextantis) шестая часть) угломерный астронавигационный инструмент, употр. для измерений высот небесных светил при определении местонахождения корабля или самолета; представляет собой 1/6 круга, разделенную на градусы и… … Словарь иностранных слов русского языка
СЕКСТАН — Происхождение: от лат. sextans, sextantis шестая часть угломерный инструмент отражательного типа для измерения высот небесных светил и углов на земной поверхности. Система зеркал в Секстане обусловливает ход лучей, который исключает ошибку,… … Морской энциклопедический справочник
секстан — секстан, секстаны, секстана, секстанов, секстану, секстанам, секстан, секстаны, секстаном, секстанами, секстане, секстанах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов
СЕКСТАН — • Sextans, см. Nummi, Монеты, II … Реальный словарь классических древностей
Секстан — см. Секстант2 … Астрономический словарь
секстан — а, ч., спец. Те саме, що секстант … Український тлумачний словник
Секстант для чего предназначен
В гражданской авиации, кроме перископического секстанта СП-1М, применяется еще один перископический секстант, устанавливаемый на некоторых самолетах Ил-62. Этот авиационный перископический секстант предназначен для измерения высот и курсовых углов небесных светил, курсовых углов наземных ориентиров и определения истинного курса самолета. Он имеет следующие технические данные: диапазон измеряемых высот от —5 до +90°; точность измерения высоты светила ± Г; угол поля зрения 15°; максимальная продолжительность работы осредняющего механизма 2 мин; минимальная продолжительность работы осредняющего механизма 30 с; масса секстанта 7 кг.
Секстант состоит из оптических систем наблюдения и отсчета курса, кинематической и электрической систем, система наблюдения — из ряда призм, объектива, уровня, сетки с перекрестием и окуляра, а система отсчета курса — из шкалы и микроскопа, позволяющего производить точный отсчет курса самолета. Кинематическая система состоит из измерителя высоты, осреднителя, устройства для установки истинного азимута светила, светофильтров и поляризаторов, предназначенных для определения истинного курса самолета при полете в сумерках. Осреднитель секстанта имеет завод на 2 мин. После 30 с работы он может быть выключен в любой момент. Электрическая система состоит из цепей питания ламп подсвета.
При работе секстант вставляется в подвес, конструкция которого позволяет наклонять секстант на 15° в любую сторону и вращать его вокруг вертикальной оси на 360°. На подвесе имеется фиксатор для закрепления секстанта в рабочем положении и зажим для предотвращения вращения секстанта вокруг вертикальной оси.
Подготовка секстанта к работе.
Порядок подготовки: произвести внешний осмотр секстанта и убедиться в его исправности;
установить секстант в подвес в рабочее положение; вставить разъем подвеса в гнездо секстанта; проверить исправность ламп подсвета;
отрегулировать реостатом яркость подсветки уровня, сетки и шкалы курса;
при необходимости установить светофильтр.
Измерение высот светил.
Для измерения высоты светила необходимо:
установить на секстанте приближенные значения азимута и высоты светила;
наклоняя секстант, привести пузырек уровня на перекрестие сетки;
поворачивая секстант в подвесе и вращая ручку высоты, совместить изображение светила с изображением пузырька уровня; удерживая изображения совмещенными, включить осреднитель; закончив измерение, отсчитать по часам время окончания измерения высоты светила;
прочитать время, отработанное на диске осреднителя, и половину этого времени вычесть из времени окончания измерения высоты. Полученный результат будет соответствовать моменту измерения высоты светила;
отсчитать на соответствующих шкалах секстанта высоту светила.
Определение истинного курса самолета.
Авиационный перископический секстант позволяет определять истинный курс самолета. В секстанте решается формула ИКА—КУ. Азимут светила вычисляется и устанавливается на секстанте, а курсовой угол измеряется путем разворота секстанта вокруг вертикальной оси до совмещения изображения светила с вертикальным штрихом сетки; при этом пузырек уровня должен удерживаться на перекрестии сетки. Для определения истинного курса необходимо:
установить на секстанте вычисленное значение азимута светила;
установить секстант по уровню;
поворачивая секстант в подвесе и вращая ручку высоты, совместить изображение светила с вертикальным штрихом сетки; на шкале курса прочитать значение истинного курса самолета.
Секстант для чего предназначен
Секстант ИМС-3 состоит из следующих основных частей: корпуса, на котором расположены все органы управления секстантом; оптической системы; угломерного устройства; осредняющего механизма; уровня и системы освещения. Корпус секстанта состоит из двух металлических пластин, между которыми помещена оптическая система. Направление лучей света в оптической системе показано на рис. 6.2.
При дневных измерениях лучи света, пройдя через цветные светофильтры 1 и 2 или через матовый рассеиватель 3, попадают на объектив 4, который направляет их на трехгранную призму 13. Эта призма преломляет лучи и направляет их на уровень 12, на верхней линзе которого нанесена сетка, состоящая из двух вертикальных и двух горизонтальных линий.
Рис. 6.2. Оптическая система секстанта ИМС-3: 1, 2, 6 и 7 — цветные светофильтры; 3 — матовый рассеиватель; 4 и 10 — объективы; 5 — вращающееся черкало для ночной подсветки уровня; 8 — окулярная насадка; 9 — плоско-параллельная пластинка (главное зеркало); 11 — пятигранная призма; 12 — уровень; 13 — трехгранная призма; 14, 15 — светофильтры ночной подсветки уровня; 16 — лампочка подсветки уровня
Эти линии образуют в центральной части поля зрения квадрат, в пределах которого следует удерживать изображения пузырька уровня и светила при измерениях. Лучи, несущие изображение сетки и пузырька уровня, попадают дальше на пятигранную призму 11, которая изменяет их направление. Затем они проходят через объектив 10, плоско-параллельную пластинку 9 и окулярную насадку 8 и попадают в глаз наблюдателя.
Окулярная насадка представляет собой наблюдательную трубку с увеличением изображения в 2,2 раза. Она может регулироваться по глазу наблюдателя и позволяет лучше вести наблюдение светил и более точно добиваться совмещения изображений светила и пузырька уровня при измерениях.
Наблюдая через окулярную трубку, легко заметить незначительные несовпадения изображений уровня и светила.
Плоско-параллельная пластинка, пропуская лучи, идущие от объектива 10, одновременно отражает лучи, идущие от светила, и направляет их в глаз наблюдателя. Для защиты глаза от яркого солнечного света на пути лучей устанавливают один или два цветных светофильтра 6 и 7.
Оптическая система секстанта построена таким образом, что в глаз наблюдателя одновременно попадают лучи, несущие изображения уровня и светила, в результате чего получается наложение этих изображений.
При ночных измерениях вращающееся зеркало для ночной подсветки уровня 5 ставят в рабочее положение и включают лампочку подсветки уровня 16.
В этом случае лучи света, идущие от лампочки, проходя через матовый 14 и красный 15 светофильтр, попадают на зеркало 5, которое отражает их на трехгранную призму. Дальше лучи идут так же, как и при дневных измерениях. Для улучшения наблюдения звезд полю зрения придают красную окраску с помощью красного светофильтра 15.
Наблюдение звезд, имеющих небольшую яркость, производят «на просвет», для этого секстант поднимают вверх над головой и смотрят на плоско-параллельную пластинку снизу. При таком способе наблюдения увеличивается обзор неба, что облегчает отыскание намеченного светила.
Общий вид секстанта ИМС-3 показан на рис. 6.3. На левой стороне секстанта размещены: ручка 15 для держания секстанта при работе; общий выключатель питания 5 и реостат 13 для регулировки яркости подсветки уровня, расположенные на ручке; часовой механизм 3 с заводной головкой 18; винт 2 для переключения интервала времени работы часового механизма; пусковой рычаг часового механизма 4; направляющая 10 для окулярной насадки 8; штепсельная розетка 12 для подсоединения источника питания; кнопка 16 для фиксации секстанта на упоре с амортизатором расположена ниже ручки;
рукоятка 17 для регулировки размеров пузырька уровня.
На правой стороне секстанта расположены: кожух 24, предохраняющий угломерное устройство от механических повреждений; рукоятка угломерного барабана 29; пластина 26 для записи; рычаг 27 для установки зеркала ночной подсветки уровня в положения «Включено» и «Выключено»; кнопка 30 переключателя освещения, предназначенная для включения освещения шкалы десятков градусов и угломерного барабана.
В задней части секстанта, обращенной к наблюдателю, находятся: кронштейн со съемными светофильтрами 6 и 7; наглазник 9; предохранительные упоры 11, предназначенные для упора секстанта при наблюдении светил «на просвет», а в передней части секстанта — отверстие для съемной оправы 19 с двумя цветными светофильтрами и матовым рассеивателем; рычаг 28 с матовым и красным светофильтрами для ночной подсветки уровня.
В верхней части секстанта находятся: петля 21 для подсоединения тросика для подвески секстанта; осредняющий механизм с отметчиком конца работы осредняющего механизма, наблюдаемый через окно 25; две кнопки 22 и 23 для включения и выключения сцепления угломерного барабана с осредняющим механизмом. При нажатии на кнопку 22 защелка освобождает коромысло и его палец входит в одно из отверстий, имеющихся на угломерном барабане, тем самым сцепляя угломерный барабан с осредняющим механизмом. При нажатии на кнопку 23 происходит воздействие на хвостовик коромысла, в результате чего палец коромысла выходит из отверстия угломерного барабана и коромысло становится на защелку.
В нижней части секстанта размещен механизм 14 медленного вращения угломерного барабана. Для включения механизма необходимо оттянуть кнопку и осторожно поставить рычаг в положение «Включено». Вращение угломерного барабана осуществляется медленным вращением маховичка большим пальцем правой руки. Отключение механизма производится поворотом рычага в положение «Выключено».