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Oktanten und Sextanten
Zur Messung von Winkeln dient auf See der Oktant oder der Sextant. Diese Instrumente werden unter dem Namen Spiegelinstrumente zusammengefaßt.
Die wesentlichen Bestandteile der Spiegelinstrumente
sind die folgenden:
Der Instrumentenkörper ist ein festes, aus
Metall verfertigtes und mit einem Handgriff versehenes Gestell in Form
eines Kreisausschnitts, der beim Oktanten einen Mittelpunkts winkel von
reichlich 45°, beim Sextanten eines solchen von reichlich 60° besitzt.
Um den Mittelpunkt des Kreisausschnitts ist ein
Zeigerarm drehbar, der auch die Alhidade genannt wird. Die Stellung der
Alhidade kann auch dem mit einer Gradteilung versehenen Bogen des Kreisausschnitts,
dem Gradbogen oder Limbus, abgelesen werden. Dazu ist auf der Alhidade
ein radialer Strich angebracht, der durch eine Null oder ein rautenförmiges
zeichen kenntlich gemacht ist und der Index (Zeiger) genannt wird.
Über dem Drehpunkte der Alhidade steht senkrecht zur Instrumentenebene der große Spiegel. Ferner ist am Instrumentenkörper, ebenfalls senkrecht zu seiner Ebene, der kleine Spiegel angebracht. Das Glas dieses Spiegels ist nur in der Hälfte belegt, die dem Instrumentenkörper zugewand ist. Gegenüber dem kleinen Spiegel ist ein Fernrohrträger angebracht, in dem ein auf den kleinen Spiegel gerichtetes Fernrohr eingeschraubt werden kann.
Winkelmessung mittels des Spiegelinstrumentes
Um mittels eines Spiegelinstruments den Winkel
zu messen, unter dem zwei Punkte P und Q vom Beobachter aus erscheinen,
hält man das Instrument so, daß seine Ebene durch das Auge O
und die Punkte P und Q hindurchgeht. Durch den
unbelegten Teil des kleinen Spiegels sieht man nach dem bei Vertikalwinkeln
unten (bei Horizontalwinkeln links) gelegene Punkte P hin,
so daß die von P kommenden Lichtstrahlen auf dem Wege
PKW geradlinig ins Auge O gelangen. Darauf dreht man
die Alhidade und mit ihr den großen Spiegel so, daß die von
Q kommenden Lichtstrahlen durch Reflexion an dem großen
Spiegel G in die Richtung GK und dann durch Reflexion
aam kleinen Spiegel K ebenfalls in die Richtung
KW geworfen werden. Sie gelangen auf diese Weise zusammen mit den
von P kommenden Strahlen ins Auge. Man sieht dann die Bilder
von Q und P in Deckung. Das Bild von
P heißt das direkt gesehene, das Bild von Q das
doppelt gespiegelte.
Verlängert man QG bis zum Schnitt
W mit dem direkten Strahl, so ist Winkel QWP=ß der gemessene
Winkel.. Verlängert man die Spiegelflächen G und
K bis zum Schnitt in H, so ist GHK der Winkel zwischen
den Spiegelflächen. Es gilt dann der Satz:
Der gemessene Winkerl ist doppelt so groß wie der Winkel zwischen den Spiegelflächen.
Lichtstrahlen, die von einem Gestirn oder einem
weit entfernten irdischen Gegenstabde auf die Spiegel fallenb, kann man
als parallel ansehen. Bringt man also das doppelt gespiegelte Bild eines
solchen Gegenstandes mit seinem direkt gesehenen Bilde in Deckung, so ist
ß=0 und infolgedessen ist auch a=0
Diese Stellung, bei der die beiden Spiegel parallel
stehen, nennt man die wahre Nullstellung der Alhidade.
In der wahren Nullstellung sollte der Indexstrich
der Alhidade auf den Nullpunkt der der Teilung zeigen. Zunächst sei
angenommen, daß das der Fall ist.
Die Teilung des Gradbogens ist so ausgeführt,
daß man nicht den Winkel abliest, der von den Spiegeln gebildet wird,
sondern das Doppelte dieses Winkels, d.h.. den gemessenen Winkel selbst.
Mit einem Oktanten kann man Winkel bis zu 90°, mit einem Sextanten
solche bis zu 120° messen.
Fortsetzung folgt ...................