Плавающий коллиматор

был Плавающий коллиматор одним из первых коллиматоров, широко использовавшихся в астрономических наблюдениях. Его изобрел английский физик и астроном капитан Генри Катер около 1825 года.

Его коллиматор должен был заменить уровень, или отвес, в астрономических наблюдениях и дать готовый и совершенно точный метод определения положения горизонтали или зенитной точки на краю круга или зенитного сектора. Его принцип — неизменность по отношению к горизонту положения, занимаемого любым объектом постоянной формы и массы, плавающим в жидкости.

Плавающий коллиматор представляет собой прямоугольную коробку с ртутью , наверху которой плавает кусок чугуна. Чугун около двенадцати дюймов в длину, четыре в ширину и полдюйма в толщину, с двумя короткими стойками или Y-образными буквами одинаковой высоты наверху. На стойках удерживается небольшой телескоп, наведенный с помощью скрещенных проводов или скрещенных частей тонкой балансовой пружины (очень тонкий плоский металл), установленный плоско и очень точно отрегулированный в звездном фокусе предметного стекла.

Поплавок воронен азотной кислотой для предотвращения прилипания ртути, а смещение вбок удерживается двумя гладко отполированными железными штифтами, выступающими из его боков на середине его длины и свободно играющими в вертикальных канавках полированного железа в стороны коробки.

Когда используется этот инструмент, его помещают на небольшом расстоянии от круга, горизонтальную точку которого необходимо определить, с любой стороны, предположим, северной, от его центра, а телескопы круга и коллиматора настраиваются таким образом, чтобы смотреть взаимно на перекрестья друг друга, как это практиковали астрономы Гаусс и Фридрих Бессель , прежде всего грубо, пробно, прикладывая глаз поочередно к очкам обоих приборов; и, наконец, подсветив перекрестия коллиматора фонарем и промасленной бумагой, позаботившись об исключении ложного света черным экраном, имеющим апертуру, равную апертуре коллиматора, и совершив совпадение наподобие астрономической наблюдение посредством тонкого движения круга.

Затем микроскопы на конечности считывают показания и, таким образом, определяют видимое зенитное расстояние точки коллимации, пересечения проводов. Затем коллиматор переносят на другую (южную) сторону круга и соответствующее наблюдение производят, не переворачивая круг, а просто перемещая телескоп по лимбу. Разница двух зенитных расстояний, считываемых таким образом, равна двойной ошибке зенита или горизонтальной точки шкалы, а их полусумма представляет собой истинное зенитное расстояние коллимирующей точки или совпадающий наклон оси коллимирующей точки. телескоп к горизонту.

Эксперименты, подробно описанные в статье капитана Катера, зачитанной Королевскому обществу в 1825 году, показывают, что погрешность, которой следует опасаться при определении горизонтальной точки с помощью этого прибора, редко может достигать половины секунды, если среднее значение равно четырем или сделать пять наблюдений. Из 151 одиночного испытания только два дали погрешность в две секунды, причем один из них был выполнен с использованием деревянного поплавка.

Ссылки

Эта статья основана на статье из Лондонской энциклопедии или «Универсального словаря науки, искусства, литературы и практической механики», том 6, напечатано для Томаса Тегга, 1829 г. (электронная книга Google).