Квадрант Элтона
является Квадрант Элтона производной квадранта Дэвиса . Он добавляет к инструменту указательный рычаг и искусственный горизонт и был изобретен английским морским капитаном Джоном Элтоном , который запатентовал свою конструкцию в 1728 году и опубликовал детали инструмента в «Философских трудах Королевского общества» в 1732 году. [1] [2]
Строительство
[ редактировать ]
Этот инструмент создан на основе квадранта Дэвиса с добавлением указательного рычага с уровнями для использования в качестве искусственного горизонта.
Инструмент подписан J. Sisson fecit — Джонатан Сиссон изготовил инструмент так, как он нарисован.
Этот инструмент четко отражает форму и особенности квадранта Дэвиса . Существенными отличиями являются замена верхней дуги на простую треугольную рамку и добавление указательного рычага. Треугольная рама вверху имеет угол размаха 60°, как и дуга задней стойки. Основная градуированная дуга составляет 30°, как и в посохе. Дуга 30° градуирована в градусах и шестых долях градуса, то есть с десятиминутными интервалами .
Смотровой флюгер заднего посоха заменяется прицелом (называемым глазным флюгером). [2] ), установленный на конце указательного рычага.
Указательный рычаг включает в себя нониус [3] [2] [4] чтобы можно было читать большую шкалу с десятью делениями между делениями шкалы. Это дает штурману возможность считывать шкалу с точностью до угловой минуты. Указательный рычаг имеет уровень , позволяющий штурману убедиться в горизонтальности указателя, даже если он не видит горизонта.
Инструмент имеет горизонтальный флюгер, похожий на квадрант Дэвиса, но Элтон называет его щитом или лучевым флюгером . [2] Щиток прикреплен к этикетке . [5] Метка представляет собой плечо, которое проходит от центра дуги к внешней стороне верхнего треугольника и может быть установлено в одно из трех положений треугольника (на диаграмме кажется, что оно делит треугольник пополам, поскольку оно установлено на центр или положение 30°). На верхнем конце этикетки находится или линза Флемстида стекло . [2]
Три заданных положения позволяют прибору считывать показания от 0° до 30°, от 30° до 60° или от 60° до 90°. Линза проецирует изображение Солнца, а не тень Солнца на щите. Это обеспечивает изображение, даже если небо туманное или слегка пасмурное. Кроме того, в середине этикетки имеется место крепления фонаря для использования во время ночных наблюдений.
На щите есть два уровня духа. Одна из них, называемая азимутальной трубкой , обеспечивает вертикальность плоскости инструмента. Другой перпендикулярен экрану и указывает, когда плоскость экрана вертикальна, а этикетка горизонтальна.
Использование
[ редактировать ]Высота Солнца по задней точке зрения
[ редактировать ]Для измерения высоты Солнца можно использовать квадрант Элтона так же, как и квадрант Дэвиса. Однако при наличии авиагоризонта использование глазкового флюгера не требуется.
Держите инструмент удобно, дугой к Солнцу. Установите метку так, чтобы изображение Солнца проецировалось на щит в отверстии, а указательный рычаг был примерно горизонтален. Переместите указательный рычаг так, чтобы уровень указателя показывал, что рычаг находится точно горизонтально. Это устанавливает инструмент, и угол можно прочитать по шкале и нониусу.
Звездная высота благодаря предвидению
[ редактировать ]Это способ измерения высоты небесного объекта , который сильно отличается от того, что можно сделать с помощью квадранта Дэвиса. Это показывает одно из значительных улучшений квадранта Элтона по сравнению с предыдущим инструментом.
Установите метку в такое положение, при котором измеряемый объект окажется в пределах диапазона прибора. Наблюдайте за объектом через глазок так, чтобы объект касался верхнего края экрана, используя азимутальную трубку, чтобы убедиться, что рамка вертикальна. Переместите указательный рычаг так, чтобы горизонтальная трубка щитка указывала на то, что щит расположен точно вертикально. Это позволит настроить инструмент, и угол можно будет прочитать на дуге.
Значение для навигации
[ редактировать ]Квадрант Элтона не очень известен как навигационный инструмент. Его использовали, хотя в какой степени неизвестно. Элтон имел несчастье изобрести свой инструмент в то же время, что и октант. Фактически, Джон Хэдли опубликовал подробную информацию о своем октанте до статьи Элтона в том же томе Philosophical Transactions (статьи 37 против 48).
Учитывая, что квадрант Элтона по конструкции был примерно таким же сложным, как октант, существенного преимущества в цене вряд ли было бы. Октант был более простым в использовании инструментом, и Хэдли поддержал использование искусственных горизонтов на октанте в виде спиртовых уровней. Это не дало бы никакого преимущества инструменту Элтона. Кроме того, в этот период за внимание мореплавателей боролись многие другие инструменты. В конце концов, октант Хэдли, а затем и секстант, взяли верх в качестве инструментов для мореплавателей.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Беннетт, Джим, «Катадиоптрика и торговля в Лондоне восемнадцатого века», в History of Science, том xliv, 2006, страницы 247–277.
- ^ Jump up to: а б с д и Элтон, Джон, Описание нового квадранта для определения высоты без горизонта, как на море, так и на суше , Философские труды Королевского общества, Том 37, № 423, 1731–1732.
- ^ на самом деле это может быть нониусная шкала , имеющая старое неточное название. Беннетт [1] называет его нониусом.
- ^ Даума, Морис, Научные инструменты семнадцатого и восемнадцатого веков и их создатели , Portman Books, Лондон, 1989. ISBN 978-0-7134-0727-3 - Даумас указывает, что название нониус продолжало использоваться вместо нониуса до начала 19 века.
- ^ Этикетка — старый термин, обозначающий длинное тонкое устройство, в частности правило астролябии , окружности или аналогичного инструмента. От алидады он отличается тем, что на нем нет смотровых лопаток. В этой последней детали использование этого термина Элтоном может быть неуместным.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Морское искусство Гринвич, Национальный морской музей, Лондон Картина капитана, держащего квадрант Элтона.