Квадранты и секстанты

Самые распространенные механические приборы древней астрономии — секстанты и квадранты. Считается, что квадрант изобрел во II в. н. э. знаменитый ученый Клавдий Птолемей. А примерно 1000 лет назад был создан астрономический секстант. Позже всех появился навигационный секстант, изобретенный в 1730 г. английским математиком Дж. Хэдли и американским изобретателем Т. Годфри.

 

Квадрант


 

Квадрант — астрономический инструмент для определения высоты звезд над горизонтом. Это прототип, упрощенный вариант секстанта. Ручной квадрант состоит из пластины в четверть окружности (отсюда и название: «квадро» в переводе с латыни — «четыре») со шкалой (1). К одной из сторон этой пластины прикреплены планки (2) либо полая трубка для прицеливания.

 

Квадрант — астрономический инструмент для определения высоты звезд над горизонтом

 

Обсерватория Улугбека

В Средние века строили увеличенные модификации квадранта — стенные квадранты. Крупнейший из них находился в обсерватории Улугбека в Самарканде и имел радиус 40 м! Мирзо Улугбек, правитель Самарканда, внук завоевателя Тамерлана, выдающийся математик, астроном и поэт. Его обсерватория являлась одной из важнейших обсерваторий Средневековья. Здесь к 1437 г. был составлен «Гурганский зидж» — каталог с описанием 1018 звезд.

 

Обсерватория Улугбека

 

Квадрант «Небесного замка»

На протяжении 20 лет известный датский астроном Тихо Браге жил и работал в своем замке Ураниборге, первой в Европе специализированной обсерватории. Его основным инструментом был стенной квадрант. Он в 20 раз меньше, чем квадрант Улугбека, однако точнее. С помощью этого инструмента Браге создал каталог почти 800 звезд!

 

Квадрант «Небесного замка»

 

Секстант


 

  • Описание: механический астрономический прибор для измерения высоты космических объектов над горизонтом.
  • Изобретение: около 994 г. (Абу Махмуд Ходжанди, среднеазиатский астроном и математик).
  • Размеры: радиус от 25 см до 40 м.

 

Секстант (от лат. sextans—«шестой») имеет шкалу размером 1/6 от полного круга, или 60 градусов, прицел и систему линз. В отличие от навигационных секстантов, бывших ручными приборами, более древние астрономические секстанты часто представляли собой массивные приборы. Они проще: отсутствовали трубка для прицеливания и система линз. Прибор состоял из треугольника (3), дугообразной шкалы (4) и подвижного визира (5).

 

Секстант - механический астрономический прибор для измерения

 

«Звездная» пара астрономов

Мастером астрономического секстанта считают Яна Гевелия (1611—1687), польского астронома. Пользуясь секстантом собственной конструкции, он измерил положения 1564 звезд. Его каталог более точен, чем у Тихо Браге. Супруга Яна Гевелия Элизабет Гевелий (на гравюре — справа) стала первой женщиной-астрономом Европы.

 

Как работает навигационный секстант?

Через прицел навигационного секстанта (6) необходимо «поймать» линию горизонта. Потом отрегулировать рычаг (7) до тех пор, пока через прицел и систему линз (8) не увидим небесный объект. Низ рычага (9) скользит по дугообразной шкале (10). Число этой шкалы, на котором остановился рычаг, станет использоваться в дальнейшем для вычислений.

 

Как работает навигационный секстант?