Измерение и исправление высот светил

Секстан

При решении астрономических задач на определение места судна требуется знать высоту светила.

Для измерения высот и углов на судах пользуются угломерным инструментом – секстаном.

Секстан сконструирован по принципу одновременной видимости в трубу двух предметов, между которыми измеряется угол. Один предмет прямовидимый, другой – отраженный. Например, при измерении высоты светила горизонт – прямовидимый предмет, светило – отраженный. Достигается это особым расположением плоских зеркал.

Допустим, требуется измерить высоту светила. Один предмет будет светило S, а другой – горизонт g (рис. 3.18.).

Рис. 3.18.

Угол gOS между светилом и горизонтом обозначим d, ab – большое подвижное зеркало, cd – малое неподвижное зеркало. Угол между зеркалами < АСВ обозначим g. В вершине О помещается глаз наблюдателя; измеряя высоту светила, наблюдатель видит в поле зрения трубы поверх малого зеркала cd горизонт (прямовидимый предмет) и в малом зеркале – отраженное изображение светила (отраженный предмет).

Путь луча светила следующий: луч от светила падает на большое подвижное зеркало под углом a и, отразившись от него под тем же углом, направляется на малое неподвижное зеркало cd под углом b и затем, отразившись от него под тем же углом, попадает в глаз наблюдателя (труба Н).

Угол между предметами d будет в два раза больше угла между зеркалами g, т.е. g = ½ d.

Кратко рассмотрим устройство секстана (рис. 3.19.).

Рис. 3.19

Рама 1 – сектор, ограниченный неподвижными радиусами. Для прочности дуги неподвижные радиусы сектора связываются системой планок. Длина дуги несколько больше 1/6 части окружности. По всей длине дуги врезана пластинка с делениями, называемая лимбом 2.

Нуль расположен вблизи правого конца лимба. Влево от нуля деления лимба располагаются до 140°, вправо от нуля – до 5°(355°).

При нормальном положении труба должна быть установлена таким образом, чтобы половина поля зрения трубы располагалась поверх малого зеркала.

На левом радиусе сектора (рис. 3.19.) перпендикулярно плоскости секстана укреплено малое неподвижное зеркало 9. С помощью винтов оно должно быть установлено параллельно большому зеркалу при отсчете секстана 0°.

Центр сектора соединен с подвижным радиусом – алидадой 13. У вершины сектора, на алидаде, перпендикулярно плоскости секстана, установлено большое зеркало 10, которое вращается при движении алидады.

У малого и большого зеркала помещены цветные стекла 7, 8, которые накидываются при наблюдении Солнца.

Для удобства обращения к раме секстана приделывается ручка, ввинчиваются три ножки.

Секстан хранится в специальном ящике, откуда его следует осторожно вынимать за неподвижные радиусы, но ни в коем случае не брать за алидаду, лимб или зеркала.

В ящике секстана хранятся: астрономическая труба, труба для ночных наблюдений, цветной окуляр, специальный ключ для установки зеркал, два диоптра, отвертка и кисточка для удаления пыли.