Определение и функция на секстанта в навигацията
Морското корабоплаване е жизненоважна част от човешката цивилизация в продължение на хиляди години. От древни времена до съвременната епоха, морските изследвания са позволили на хората да изследват света, да търгуват и да установяват междуконтинентални връзки. Един инструмент, който е играл ключова роля в морското корабоплаване, е секстантът. В тази статия ще обсъдим какво е секстант, как работи и основната му функция в навигацията.
Разбиране на секстанта
Секстантът е навигационен инструмент , използван за измерване на ъгъла между два обекта, обикновено между небесен обект като слънцето, луната, звездата или планетата и хоризонта. Името „секстант“ произлиза от латинската дума „sextans“, което означава „една шеста“, защото дъгата на инструмента обикновено покрива 60 градуса или една шеста от окръжност. Секстантът е еволюция на по-старите квадрант и астролаб, които също са били използвани за измерване на ъгли в небето.
Секстантът е изобретен за първи път през 18 век и оттогава се е превърнал в ключов инструмент в морската навигация. Изобретението на секстанта често се приписва на двама мъже, Джон Хадли от Англия и Томас Годфри от Съединените щати, които независимо един от друг разработват инструмента около 1731 г.
Как работи секстантът
Основният принцип на секстанта е отразяването на светлината. Този инструмент е оборудван с две огледала: хоризонтално огледало и индексно огледало. Хоризонталното огледало остава успоредно на хоризонта, докато индексното огледало може да се премества, за да се подравни с наблюдавания небесен обект.
Следните са основните стъпки при използване на секстант:
1. Първоначална настройка: Уверете се, че секстантът е правилно калибриран. Регулаторът трябва да провери огледалата и да се увери, че са подравнени.
2. Наблюдение на обекти: Чрез телескопа на секстанта, навигаторът вижда хоризонта в долната част и небесните обекти в горната част.
3. Преместване на индексното огледало: Индексното огледало се премества по такъв начин, че изображението на небесния обект да е успоредно на хоризонта.
4. Отчитане на ъгъла: След като небесният обект и хоризонтът са подравнени през телескопа, ъгълът между двете зрителни линии се отчита по скалата на секстанта.
5. Корекция на грешки: Съществуват различни грешки, които могат да повлияят на отчитането на ъглите, като например индексни грешки, често срещани грешки и рефракционни грешки, които трябва да бъдат взети предвид и коригирани.
Чрез измерване на този ъгъл в даден момент, навигаторът може да използва астрономически таблици, за да определи линията на местоположение на кораба.
Функция на секстанта в навигацията
Секстантът се използва за предоставяне на информация за местоположението на кораба в открито море, където наземните маркери може да липсват или да са невидими. Секстантът има няколко основни функции в навигацията:
1. Определяне на географската ширина
Чрез измерване на ъгъла между слънцето в неговата кулминация (най-високата точка на небето) и хоризонта с помощта на секстант, навигаторите могат да определят географската ширина на кораба. Когато слънцето е в най-високата си точка, този ъгъл е известен като зенитен ъгъл. Наблюдаваният ъгъл след това се сравнява с астрономически таблици, за да се определи географската ширина.
2. Определете географската дължина (Longitude)
Определянето на географската дължина е по-сложно от географската ширина, тъй като изисква точни измервания на времето. Чрез използване на секстант за измерване на ъгъла между определен небесен обект и хоризонта в определен момент и с помощта на таблици с разписания (като например Морския алманах), навигаторите могат да определят географската дължина на кораба. В ерата преди точните хронометри, определянето на географската дължина е било основно навигационно предизвикателство.
3. Идентифицирайте небесни обекти
Секстантите също помагат за идентифициране на звезди, планети и други небесни обекти, които могат да се използват като навигационни ориентири. Като знаят позициите на небесните обекти във всеки даден момент, навигаторите могат да създават небесни карти и да нанасят позицията на корабите в морето.
4. Избягване на навигационни опасности
Като познават точно местоположението на кораба, навигаторите могат да вземат предпазни мерки, за да избегнат опасности като рифове , други плавателни съдове и плитки води. Секстантът помага при планирането на безопасно и ефективно пътуване.
5. Обучение и преподаване
Днес секстантите често се използват в традиционното обучение и инструкции по навигация. Въпреки че съвременните технологии като GPS до голяма степен са заменили секстантите в ежедневната практика, разбирането как работят секстантите остава съществена част от учебната програма на моряка и навигатора. Те служат като резервно копие в случай, че съвременните технологии се провалят.
Предимства и недостатъци на секстантите
Келебихан
1. Независими от съвременните технологии: Секстантите не изискват батерии, сателити или радиосигнали, за да функционират, което ги прави надеждни в извънредни ситуации.
2. Висока точност: С правилните умения и знания, секстантът може да осигури високоточни резултати при определяне на позицията в открито море.
3. Издръжливост: Изработен от висококачествени материали, секстантът е издръжлив и може да издържи на сурови морски условия.
Недостиг
1. Сложност на употреба: Изисква специални умения и обучение за правилна употреба.
2. Зависимост от времето: Лошите метеорологични условия, като например гъсти облаци или мъгла, могат да попречат на наблюденията на небесни обекти.
3. Ограничения във времето: Измерванията често трябва да се правят в определени моменти, например когато слънцето е в кулминацията си, което може да ограничи използването им.
Заключение
Секстантът е вечен и важен навигационен инструмент, който е помагал на морските навигатори в продължение на векове. Въпреки че съвременните технологии са предоставили по-лесни и по-бързи инструменти за навигация, познаването на използването на секстанта остава изключително актуално и важно, особено като алтернатива в извънредни ситуации. Независимо дали става въпрос за търговска, военна или развлекателна навигация, секстантът остава символ на умение и постоянство в света на морската навигация.
