Что вижу - о том пою (aragont) wrote,
Что вижу - о том пою
aragont

Category:

Мартышка и секстант

"Это всё скукота – широта, долгота,
Глобус, полюс, зенит и экватор", -
Боцман пылко кричал. Экипаж отвечал:
"Зря всё это придумал Меркатор!"
(Льюис Кэррол. Охота на Змеря. Перевод В.Э.Орла)

Года полтора назад сын подарил мне игрушечный секстант. На бирке было написано handmade, и это была правда - детали для инструмента явно подгоняли вручную, причём кривыми руками. Последнее время я копил решимость доделать эту игрушку и, наконец, в выходные собрался с духом и допилил секстант напильником.

Теперь я о нём кое-что знаю.

Чаще всего, на фотографиях секстант выглядит хаотичным нагромождением мелких деталей


однако, если убрать лишнее, то конструкция оказывается достаточно простой. На этой фотографии убраны цветные стёклышки (4 штуки), которые нужны, чтобы смотреть на солнце. В игрушечной модели они неправильного размера и в неправильном месте, так что пользоваться ими нельзя. Убрана подзорная труба. Труба нужна для наблюдения за звёздами и далёкими предметами, но у игрушечной трубы слишком маленькое увеличение. Ещё до первого снимка я убрал имитацию лупы над шкалой. Лупа ничего не увеличивала, зато здорово бликовала, закрывая деления.


Принцип работы секстанта состоит в совмещении в поле зрения двух точек на местности - видимой напрямую и отразившейся от двух зеркал. Шкала при этом покажет угол между этими точками.

Собственно допиливанию подлежали опорные площадки двух зеркал - верхнего подвижного и нижнего полупрозрачного. Для того, чтобы секстант работал, они должны быть перпендикулярны основанию.

Кстати, основание называется алидадой, поворотный сегмент - лимбом, а риска, по которой ведётся отсчёт - индексом.

Для поверки секстанта надо совместить какую-нибудь горизонтальную линию саму с собой, чтобы угол был равен нулю.

Я сдвинул дом на пол высоты, чтобы был понятен принцип совмещения.


После совмещения крыш, на шкале получилось четыре градуса - это ошибка индекса, которую надо вычитать из всех последующих измерений.


Чтобы измерить что-нибудь полезное, я посмотрел на соседний дом.


Считая, что высота окна полтора метра, я совместил верхний угол окна с нижним.


Получился плюс один градус к индексной ошибке (на фотографии кажется, что чуть меньше, но это от того, что я снимал не перпендикулярно алиаде).


Считаем треугольник: расстояние до дома равно - 1,5 м /sin(1 градуса). Калькулятор показывает 85,9 метра, а линейка на карте в программе ДубльГИС- 89 метров. По-моему, неплохо.

Чем отличается игрушка от настоящего секстанта:

  • у настоящего есть винты для регулировки зеркал, и это самое главное отличие;

  • настоящий секстант больше и у него точнее шкала;

  • у настоящего секстанта на лимбе есть зажим и микрометрический винт, который позволяет устанавливать угол с точностью до одной угловой минуты;

  • ещё, у настоящего секстанта - настоящая подзорная труба, которая позволяет увидеть, совместились ли точки на эту самую долю угловой минуты.



Несколько фактов из интернета:

Моряки называют секстант секстаном. В старых словаря есть только общечеловеческое написание, новые разрешают оба варианта.

Для определения местоположения с помощью секстанта нужны астрономические таблицы. Точные таблицы называются МАЕ (Морской астрономический ежегодник) и издаются Институтом прикладной астрономии РАН.

Точность измерения положения, сделанного профессионалом с настоящим секстантом и просчитанного по МАЕ, составляет 1,5 морской мили. Многократные измерения позволяют усреднить ошибки и повысить точность.

Одна морская миля равна одной угловой минуте окружности земли - 40 075 км/360 градусов/60 минут = 1.855 км

Попытка скачать МАЕ из интернета приводит либо на сайт, где просят ввести номер сотового телефона, либо на форум со следующими сообщениями:
- вот выложил на файлообменник
- спасибо скачал
- а это ничего, что сотовый спрашивают?
- не парься чувак, это стандартная проверка
- да, я ввела номер и получила СМСкой пароль для скачивания
Дальше тема обрывается.

Для того, чтобы потренироваться, можно взять приближённые формулы положения солнца с этой странички.

Там же можно прочитать, что Точкой Овна, называется точка на небесной сфере, в которую Солнце ежегодно приходит 21-го марта - в день весеннего равноденствия. Для астрономов эта точка эквивалентна пересечению гринвичского меридиана с экватором для картографов. От неё считают прямое восхождение - астрономическую долготу. На графиках видимого положения солнца отсчёт обычно начинается с Точки Овна (0,0) и на ней же заканчивается.


Хорошее видео (на английском), с показом приёмов работы с секстантом.


Вид солнца в трубу секстанта


Для тех, кому формулы в тягость, придуман прибор круйзерфикс, совмещающий угломер и номограмму, для автоматического вычисления положения солнца на заданный день.

Первая публикация про круйзерфикс в Катерах и яхтах 1978, №05(075)


И ещё одно смешное устройство для измерения высоты солнца - Bris-sextant - три стеклянные пластинки, склеенные веером, которые за счёт внутренних отражений позволяют восемь раз в день совмещать положение солнца с горизонтом.
Tags: физика
Subscribe

  • Can't bye me love

    Поискал в интернете русский текст на музыку Can't bye me love, который у нас в Свердловске пели в середине 1970-х, и выяснил, что почти все…

  • Коллекционер открыток

    Наткнулся на потрясающий блог - strravaganza. Автор - фотограф и коллекционер старых фотокарточек. Как я понял из комментариев, хранит…

  • Свежие картинки

    Похоже, что недавно в Екатеринбурге прошёл очередной фестиваль полуподпольных уличных художников. По крайней мере на отрезке Малышева от Горького до…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments