Sextant (instrument de mesura)

De Viquipèdia
Jump to navigation Jump to search
Sextant Cassens&Platz (RFA).

El sextant és un instrument de mesura que permet mesurar angles entre dos objectes tals com dos punts d'una costa o un astre -tradicionalment el Sol- i l'horitzó. Coneixent l'elevació del Sol i l'hora del dia es pot determinar la latitud a la qual es troba l'observador. Aquesta determinació s'efectua amb bastant precisió mitjançant càlculs matemàtics senzills d'aplicar.

És successor de l'octant, que s'emprava també per mesurar l'altura d'un astre sobre l'horitzó. La seva obertura angular era de 45° (permetent doncs mesurar l'altura fins a 90°), del primer angle provenia el seu nom (1/8 de 360°).

El sextant va reemplaçar l'octant, ja que tenia major abast, ha estat durant diversos segles de gran importància en la navegació marítima, fins que als últims decennis del segle XX es van imposar sistemes més moderns, sobretot la determinació de la posició mitjançant satèl·lits. El nom de sextant prové de l'escala de l'instrument, que abasta un angle de 60 graus, o sigui, una sisena part d'un cercle complet (permetent doncs mesurar angles fins a 120º, per raó de la doble reflexió)

Història[modifica]

Sextant del segle XIX

Isaac Newton (1643-1727) va inventar un instrument de navegació de reflexió (o quadrant de reflexió), amb el principi de doble reflexió, amb però mai no el va publicar. Dos inventors el van desenvolupar l'octant de forma independent al voltant de 1730: John Hadley (1682-1744), matemàtic anglès, i Thomas Godfrey (inventor, 1704 - 1749), vidrier de Filadèlfia. L'octant i més tard el sextant, van reemplaçar el quadrant de Davis com principal instrument per a la navegació.

Igual que el Quadrant de Davis (també anomenat backstaff), el sextant permet mesurar l'alçada dels objectes celestes en relació amb l'horitzó (més que en relació amb l'instrument). Això permet una precisió excel·lent. No obstant això, a diferència del backstaff, el sextant permet l'observació directa de les estrelles, fet que permet la seva utilització a la nit quan un backstaff és difícil d'utilitzar. Per a l'observació solar, diferents filtres permeten l'observació directa del sol.

Atès que la mesura és relativa a l'horitzó, el punter de mesura és un feix de llum que arriba fins a l'horitzó. La mesura està limitada per la precisió angular de l'instrument i no per l'error del sinus de la longitud de l'alidada, com ho és en el cas d'un astrolabi nàutic o altres instruments semblants.

L'horitzó i objecte celeste es mantenen estables quan es veuen a través d'un sextant, fins i tot quan l'usuari està en un vaixell en moviment. Això passa perquè el sextant veu l'horitzó (immòbil) directament, i veu l'objecte celeste a través de dos miralls que resten (compensen) el moviment relatiu del sextant respecte a l'objecte reflectit.


Parts d'un sextant[modifica]

esquema d'un Sextant

El sextant disposa d'uns elements fixos i d'unes parts mòbils:

  1. Un mirall fix, amb la meitat que permet veure a través d'ell.
  2. Un mirall mòbil, amb un índex (alidada) que assenyala a l'escala (limbe) l'angle mesurat.
  3. Un micròmetre.
  4. Una mira telescòpica.
  5. Filtres de protecció ocular.

Forma d'operar el sextant[modifica]

Per determinar l'angle entre dos punts, per exemple, entre l'horitzó i un astre, primer cal assegurar-se d'utilitzar els diferents filtres si l'astre que es vol observar és el Sol (molt important per les greus seqüeles oculars que pot generar). A més, cal proveir-se d'un cronòmetre molt precís i ben ajustat al segon, per poder determinar l'hora exacta de l'observació i, d'aquesta manera, anotar-ho per als immediats càlculs que caldrà realitzar.

Per dur a terme les mesures d'angles verticals com l'altura d'un astre es col·loca el sextant verticalment i s'orienta l'instrument cap a la línia de l'horitzó, sota la vertical de l'astre. Tot seguit es busca l'astre a través de la mira telescòpica, desplaçant el mirall mòbil fins a trobar-lo. Un cop localitzat, es fa coincidir amb el reflex de l'horitzó de la meitat fixa del mirall. D'aquesta manera es veurà una imatge partida, al costat esquerre l'horitzó i a l'altre (el dret) l'astre.

A continuació es fa oscil·lar lleugerament el sextant (amb un gir de canell) i el micròmetre per fer tangent el limbe inferior del sol amb la línia de l'horitzó fins a aconseguir l'ajust precís entre els dos. El que marqui el limbe serà l'angle que determina l'altura instrumental (o altura observada) de l'astre a l'hora exacta mesurada al segon. Després de les correccions corresponents es determina l'altura veritable d'aquest astre, dada que servirà per al procés de càlcul de la situació observada astronòmicament.

Ús del sextant
  • Descripció detallada de l'operativa:
  1. Apunteu amb el SEXTANT cap a l'horitzó sota la vertical del sol. Veureu l'horitzó a la part esquerra del mirall a través del vidre, i també a la dreta, reflectit pels dos miralls. El braç de l'índex ha d'estar en la posició zero.
  2. Moveu la palanca fins que la part dreta del mirall reflecteixi el sol.
  3. Ajusteu la imatge del sol amb la de l'horitzó.
  4. El limbe inferior del Sol ha de tocar l'horitzó. Allibereu la palanca. Balancejeu el sextant i ajusteu el micròmetre fins que el sol sigui exactament tangent a l'horitzó.
  5. Fet. L'altura del sol sobre l'horitzó és de 40º 17.3'.

Guardeu l'hora exacta de la mesura i els graus de l'altura del sol. Amb unes senzilles operacions podreu calcular la vostra latitud

Vegeu també[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Sextant (instrument de mesura)