NộI Dung
- Nguyên tắc Sextant
- Máy tính sextant
- Số lượng hữu ích khác
- Thiết bị sextant
- Ứng dụng thực hành Sextant
- Lỗi trong bài đọc Sextant
Trong lịch sử, việc đo khoảng cách giữa các thiên thể và các vật thể ngoài biển bằng mắt thường đã dựa vào các công cụ lợi dụng Trái đất liên quan đến các vật thể như hành tinh và các ngôi sao. Biết các nguyên tắc cơ bản của hình học và vật lý, các học giả đã phát minh ra các công cụ như sextant để đo khoảng cách góc giữa các vật thể này. Đó là nơi mà sextants đi vào chơi.
Nguyên tắc Sextant
Sextant đo góc. Họ làm điều này bằng cách phản xạ các tia sáng tới từ môi trường hoặc các vật thể mà chúng đang nghiên cứu sao cho góc của tia sáng tới bằng góc của tia phản xạ. Điều này xảy ra một cách tự nhiên trong mọi trường hợp sự cố ánh sáng trên các bề mặt do bản chất của sự phản xạ, nhưng, trong thực tế, vật liệu và mật độ của gương làm thay đổi một chút góc mà ánh sáng rời khỏi bề mặt.
Điều này có nghĩa là bạn có thể sử dụng hai gương phẳng liên tiếp với nhau sao cho ánh sáng rời khỏi cả hai gương với góc tới gấp đôi. Sextant sử dụng điều này với gương chỉ số và gương đường chân trời để đo các góc giữa đường chân trời và một vật thể nhìn thấy như một con tàu trên biển hoặc một hành tinh trong hệ mặt trời.
Bằng cách đo những thay đổi này trong các góc của ánh sáng, một sextant có thể cho bạn biết độ cao tương đối của một vật thể ở xa (được gọi là vật thể "không xác định") đối với đường chân trời hoặc một vật thể khác có độ cao mà bạn đã biết, chẳng hạn như độ cao của mặt trời từ một niên giám. Vì độ cao đại diện cho đường giao nhau với Trái đất, bạn có thể xác định đối tượng đang sử dụng lượng giác bao xa.
Điều này có nghĩa là hình thành một góc vuông giữa vật thể chưa biết, vật thể đã biết và vị trí của chính bạn và sử dụng góc giữa hai vật thể để xác định độ dài của cạnh tam giác biểu thị khoảng cách đến vật thể chưa biết. Trong lịch sử, mọi người sẽ sử dụng các vật liệu liên kết để đo khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên bề mặt Trái đất. Khi tiếp xúc với các vật thể trên biển, bạn có thể đo góc chênh lệch giữa hai vật thể bằng cách xoay vật liệu nghiêng về phía nó.
Máy tính sextant
Công nghệ hiện đại cung cấp một cách hiểu mới về số lượng sextants đo. Máy tính sextant trực tuyến, chẳng hạn như máy tính từ Máy tính hải lý, sử dụng vị trí của người quan sát theo vĩ độ và góc mà bạn quan sát một số thiên thể để xác định lỗi do người mang la bàn.
Những ứng dụng trực tuyến này cũng có thể đúng cho các yếu tố khác như nhiệt độ không khí và sự thay đổi nhỏ trong độ cong của Trái đất. Điều này làm cho tính toán của họ chính xác hơn.
Sử dụng Bảng xếp hạng hải lý có thể cung cấp cho bạn số khoảng cách giữa các đối tượng sẽ sử dụng khi thực hiện các phép đo bằng cách sử dụng một sextant. Họ cũng cung cấp thông tin về các máy tính phù hợp hơn cho các tính toán và phương pháp tính toán khác nhau.
Số lượng hữu ích khác
Điều này bao gồm góc phương vị, hướng của một thiên thể từ người quan sát trên bề mặt Trái đất và góc khúc xạ, quá trình mà một góc lệch khi đi vào một môi trường, có liên quan đến việc sử dụng vật liệu. Bạn thậm chí có thể tính đến các yếu tố khác có thể làm hỏng các bài đọc của chính một công cụ sextant, chẳng hạn như các giá trị chính xác hơn của lỗi nhúng và chỉ số.
Cái trước là một phép đo góc giữa mặt phẳng ngang qua mắt người quan sát và mặt phẳng qua đường chân trời nhìn thấy được từ vị trí quan sát viên. Cái sau là sự khác biệt giữa số 0 như được biểu thị trên sextant và số 0 tốt nghiệp của chính quan sát.
Thiết bị sextant
Các sextant sử dụng hai tấm gương kết hợp với nhau. Khi bạn nhìn qua một sextant, bạn có thể thấy một gương chỉ số, một trong những gương cho phép một số ánh sáng đi qua và nó thay đổi dựa trên góc của gương. Nếu bạn muốn xác định vị trí của các vật thể khi điều hướng các đại dương, bạn có thể nhìn vào đường chân trời như một điểm cố định thông qua gương này. Gương chân trời nằm ở phía trước một phần của chế độ xem của bạn hoạt động với gương chỉ mục trong hiệu ứng gương kép này.
Nếu bạn thay đổi góc của chỉ số theo một mức nhất định, chế độ xem của bạn sẽ thay đổi gấp đôi số đó theo độ. Điều này là do việc thay đổi góc gương chỉ số thay đổi cả góc tới và góc phản xạ là một phần của quá trình ánh sáng dội lên nó.
Căn chỉnh các sextant dọc theo đường chân trời, bạn có thể quan sát sự thay đổi của tia sáng thông qua việc thay đổi góc khi nhìn vào các vật ở khoảng cách rất xa. Khi bạn nhìn qua thị kính của sextant, hình ảnh của các vật thể sẽ nằm trên đường chân trời nếu bạn căn chỉnh nó đúng cách. Sau đó, bạn có thể đọc góc thích hợp ngoài thang đo của sextant. Độ thường được sử dụng cho khoảng cách giữa các thiên thể.
Sextant được biết đến với độ chính xác. Các vật liệu và thiết kế của các sextant có thể loại bỏ chúng các nguồn lỗi mà nếu không thì sẽ gây ra các phép đo sextant. Đặc biệt là các vật liệu kim loại không phải đối phó với các vấn đề khúc xạ, độ không đều (một phép đo độ cong) của Trái đất và lập bảng dữ liệu.
Ứng dụng thực hành Sextant
Như đã thảo luận, các nhà nghiên cứu hoặc các chuyên gia khác nghiên cứu tàu thuyền trên biển và các vật thể trong không gian cần các phép đo chính xác về góc và khoảng cách mà chúng quan sát được. Điều này giúp điều hướng trên các đại dương và các sextant trong lịch sử rất quan trọng trong việc thực hiện các tính toán này trong quá trình điều hướng.
Mặc dù các phương pháp điều hướng hiện đại hiện nay sử dụng công nghệ như GPS, nhưng sextant vẫn hữu ích để hiểu dữ liệu lịch sử như công việc nghiên cứu của các nhà khoa học và nhà nghiên cứu như nhà thám hiểm Bartholomew Gosnold.
Các thiết bị điều tra các tính năng của đại dương như máy trôi, công cụ đo các tính năng hiện tại và các tính năng khác như nhiệt độ và độ mặn, sẽ được ghi lại chính xác vị trí của chúng bằng cách sử dụng các tính năng của sextant vào đầu những năm 1900. Khi các công nghệ định hướng vô tuyến bắt đầu thấy được sử dụng ngày càng tăng trong các lĩnh vực nghiên cứu này, họ đã thay thế các vật liệu phụ và đưa ra các bài đọc chính xác hơn về các quỹ đạo khô hạn.
Các ứng dụng thực tế có liên quan này mở rộng đến các thiết bị khảo sát đất cho các dự án sẽ tìm vị trí của các hồ chứa bên cạnh các cực âm để xác định độ sâu của nước. Bên cạnh la bàn, âm vang và các công cụ khác, các nhà nghiên cứu lịch sử sẽ tìm thấy các sextant tiện dụng trong số các công cụ của họ.
Lỗi trong bài đọc Sextant
Các lỗi khác trong bài đọc sextant có thể xảy ra thông qua thiết kế của họ. Lỗi về độ vuông góc xảy ra khi gương chỉ số không vuông góc với mặt phẳng của dụng cụ sextant. Các cá nhân sử dụng sextant nên nhấn thanh chỉ mục xung quanh giữa cung mà sextant tạo và giữ sextant theo chiều ngang với cung hướng ra xa chúng.
Khi các đối tượng bạn có thể nhìn qua gương được căn chỉnh chính xác, lỗi này có thể được giảm bớt. Bạn cũng có thể điều chỉnh các ốc vít ở mặt sau của kính chỉ số để căn chỉnh hình ảnh đúng cách thông qua sextant.
Lỗi bên là do kính chân trời không vuông góc với mặt phẳng của dụng cụ. Bạn có thể nhấn thanh chỉ mục ở 0 độ và giữ sextant theo chiều dọc để xem các thiên thể. Nếu bạn xoay micromet theo một hướng và sau đó theo hướng khác, hình ảnh phản chiếu mà bạn nhìn thấy qua sextant có thể di chuyển bên trên và bên dưới hình ảnh trực tiếp.
Nếu nó di chuyển sang trái hoặc phải, thì lỗi bên xảy ra. Sử dụng các vít điều chỉnh để tìm các chân trời thực và phản xạ trong cùng một đường thẳng với nhau có thể giảm thiểu điều này.