Definice a funkce sextantu v navigaci
Námořní navigace je po tisíce let životně důležitou součástí lidské civilizace. Od starověku až po moderní dobu umožňoval námořní průzkum lidstvu poznávat svět, obchodovat a navazovat mezikontinentální spojení. Jedním z nástrojů, který hrál klíčovou roli v námořní navigaci, je sextant. V tomto článku se budeme zabývat tím, co je sextant, jak funguje a jakou má primární funkci v navigaci.
Pochopení sextantu
Sextant je navigační přístroj používaný k měření úhlu mezi dvěma objekty, obvykle mezi nebeským objektem, jako je Slunce, Měsíc, hvězda nebo planeta, a horizontem. Název „sextant“ pochází z latinského slova „sextans“, což znamená „jedna šestina“, protože oblouk přístroje obvykle pokrývá 60 stupňů neboli jednu šestinu kružnice. Sextant je vývojovým variantou staršího kvadrantu a astrolábu, které se také používaly k měření úhlů na obloze.
Sextant byl poprvé vynalezen v 18. století a od té doby se stal klíčovým nástrojem v námořní navigaci. Vynález sextantu se často připisuje dvěma mužům, Johnu Hadleymu z Anglie a Thomasu Godfreymu ze Spojených států, kteří tento přístroj nezávisle na sobě vyvinuli kolem roku 1731.
Jak funguje sextant
Základním principem sextantů je odraz světla. Tento přístroj je vybaven dvěma zrcadly: horizontálním zrcadlem a indexovým zrcadlem. Horizontální zrcadlo zůstává rovnoběžné s horizontem, zatímco indexové zrcadlo lze pohybovat tak, aby bylo zarovnáno s pozorovaným nebeským objektem.
Následují základní kroky při používání sextantu:
1. Počáteční seřízení: Ujistěte se, že je sextant správně kalibrován. Seřizovač by měl zkontrolovat zrcadla a ujistit se, že jsou zarovnána.
2. Pozorování objektů: Dalekohledem na sextantu vidí navigátor horizont dole a nebeské objekty nahoře.
3. Pohyb indexového zrcátka: Indexové zrcátko se pohybuje tak, aby obraz nebeského objektu byl rovnoběžný s horizontem.
4. Odečet úhlu: Poté, co jsou nebeský objekt a horizont zarovnány dalekohledem, se úhel mezi oběma zornými liniemi odečte na stupnici na sextantovém luku.
5. Korekce chyb: Existují různé chyby, které mohou ovlivnit odečty úhlů, jako jsou indexové chyby, běžné chyby a refrakční chyby, které je třeba vzít v úvahu a opravit.
Změřením tohoto úhlu v daném čase může navigátor použít astronomické tabulky k určení směrové osy lodi.
Funkce sextantu v navigaci
Sextant se používá k poskytování informací o poloze lodi na otevřeném moři, kde mohou být pozemní značky neviditelné nebo chybět. Sextant má v navigaci několik hlavních funkcí:
1. Určení zeměpisné šířky
Měřením úhlu mezi sluncem v jeho kulminaci (nejvyšším bodě na obloze) a horizontem pomocí sextantu mohou navigátoři určit zeměpisnou šířku lodi. Když je slunce v nejvyšším bodě, tento úhel se nazývá zenitový úhel. Pozorovaný úhel se poté porovná s astronomickými tabulkami za účelem určení zeměpisné šířky.
2. Určení zeměpisné délky (Longitude)
Určení zeměpisné délky je složitější než zeměpisné šířky, protože vyžaduje přesné měření času. Pomocí sextantu k měření úhlu mezi konkrétním nebeským objektem a horizontem v určitém okamžiku a pomocí časových tabulek (například Námořní almanach) mohou navigátoři určit zeměpisnou délku lodi. V době před přesnými chronometry bylo určení zeměpisné délky velkou navigační výzvou.
3. Identifikujte nebeské objekty
Sextanty také pomáhají identifikovat hvězdy, planety a další nebeské objekty, které lze použít jako navigační reference. Znalost poloh nebeských objektů v daném čase umožňuje navigátorům vytvářet mapy hvězdné oblohy a vykreslovat polohu lodí na moři.
4. Vyhýbání se navigačním nebezpečím
Díky přesné znalosti polohy lodi mohou navigátoři přijmout opatření, aby se vyhnuli nebezpečím, jako jsou útesy , jiná plavidla a mělké vody. Sextant pomáhá při plánování bezpečné a efektivní plavby.
5. Školení a výuka
Sextanty se dnes často používají v tradičním navigačním výcviku a instruktáži. Ačkoli moderní technologie, jako je GPS, sextanty v každodenní praxi do značné míry nahradily, pochopení fungování sextantů zůstává nezbytnou součástí učebních osnov námořníka a navigátora. Slouží jako záloha pro případ, že moderní technologie selže.
Výhody a nevýhody sextantů
Přebytek
1. Nezávislost na moderních technologiích: Sextanty k fungování nepotřebují baterie, satelity ani rádiové signály, což je činí spolehlivými v nouzových situacích.
2. Vysoká přesnost: Se správnými dovednostmi a znalostmi může sextant poskytnout vysoce přesné výsledky při určování polohy na otevřeném moři.
3. Odolnost: Sextant je vyroben z vysoce kvalitních materiálů, je odolný a odolá i drsným mořským podmínkám.
Nedostatek
1. Složitost použití: Vyžaduje speciální dovednosti a školení pro správné použití.
2. Závislost na počasí: Špatné povětrnostní podmínky, jako je hustá oblačnost nebo mlha, mohou narušovat pozorování nebeských objektů.
3. Časová omezení: Měření se často musí provádět v určitých časech, například když je slunce na vrcholu, což může omezit jejich použití.
Závěr
Sextant je nadčasový a nezbytný navigační nástroj, který pomáhá námořním navigátorům po staletí. Přestože moderní technologie poskytly jednodušší a rychlejší navigační nástroje, znalost používání sextantu zůstává velmi relevantní a nezbytná, zejména jako alternativa v nouzových situacích. Ať už se jedná o komerční, vojenskou nebo rekreační navigaci, sextant zůstává symbolem dovednosti a vytrvalosti ve světě námořní navigace.
