Freiberger Sextant

Freiberger Sextant

Het sextant zoals een ‘Freiberger’ bestaat uit een frame (1) met een gradenboog (6) van 120 graden, waaraan een vizier ofwel oculair / kijker (2) en een half doorzichtige horizon- ofwel kimspiegel (3) zijn gemonteerd. De linkerhelft van de ‘kimspiegel’ is een kijkglas, de rechterhelft spiegelglas. Aan het frame bevindt zich de beweegbare indexarm (5) met micrometer (7) langs de gradenboog waar de boogminuten worden afgelezen. Op het draaipunt van de indexarm is de indexspiegel gemonteerd. De hoogte in booggraden van een hemellichaam wordt vastgesteld door in het vizier zowel de horizon en het hemellichaam in het vizier waar te nemen, aan de hand van de beweegbare arm. In het vizier neemt de waarnemer de kim waar door de linker helft van de het glas in de kim- of horizonspiegel. In de rechter helft van de kim- of horizonspiegel wordt het beeld zichtbaar via de indexspiegel. Om het oog van de waarnemer te beschermen tegen verblinding bevinden zich zowel voor de horizonspiegel als voor de indexspiegel meerdere filterglazen (8 & 9) van verschillende sterkten. Met de stelboutjes (10) kunnen de spiegels worden gecorrigeerd om de ‘instrument- ofwel indexfout’ te minimaliseren.

Freiberger sextant met de benamingen van de verschillende onderdelen
  1. Frame
  2. Vizier of Oculair
  3. Kim- of Horizonspiegel
  4. Indexspiegel
  5. Indexarm
  6. Gradenboog
  7. Micrometer
  8. Grijsfilters horizon
  9. Grijsfilters zon
  10. Stelboutjes spiegels

De benaming ‘sextant’ komt vanwege de omvang van het frame van het instrument, namelijk éénzesde deel van een gehele cirkel van 360°. ‘Sext’ staat voor ‘zes’. Op de schaalverdeling van het instrumentframe treft men bij het sextant echter een boog van 120° , het dubbele aantal. De spiegelwerking verdubbeld de schaal, waardoor er over een boog van 60°, éénzesde deel van een cirkel 120° kunnen worden weergegeven.

Werkwijze

Het ‘schieten van een zonnetje’ ofwel het meten van de zonshoogte gaat als volgt (er zijn meer meer werkwijzen, maar dit is er één van): allereerst worden er een aantal grijsfilters voor zowel de horizon- als indexspiegel geplaatst. Dit om het menselijk oog te beschermen, we gaan immers naar de zon kijken.

Methode 1 De indexarm wordt vervolgens op 0° geplaatst, evenals de drum van de micrometer. Nu wordt kijkende door het vizier de zon opgezocht. Wanneer door de waarnemer de zon door het vizier wordt waargenomen laat men het sextant kantelen ofwel zakken, waarbij de indexarm zo wordt bewogen dat de zon rechts in het vizier blijft, en totdat de horizon in het linker deel van het vizier verschijnt. Nu gaat het erop aankomen het sextant zo verticaal mogelijk te houden, onder een hoek van exact 90° met de horizon. Nu wordt de zon ‘op’ de horizon gezet, de indexarm geeft al een grove aanduiding.

Methode 2 Maak een schatting of berekening van de te meten zonshoogte, of plaats de indexarm in de positie van 24 uur eerder, bijvoorbeeld bij het bepalen van de Middagbreedte. Plaats de indexarm in die stand en richt het sextant zodanig dat de horizon in het vizier komt, en vanzelfsprekend ook in de richting van de zon. Wellicht komen zon en horizon direct in het vizier, is dat niet zo, door het sextant licht van boven naar beneden en van links naar rechts te bewegen kunnen beiden worden gevonden waarna de fijnafstelling volgt.

Fijnafstellling Door het sextant te laten zwenken (als een pendule) maakt de waargenomen zon een zwenkbeweging op de horizon. Zo kan het exacte punt worden gevonden. Met de micrometer op de indexarm wordt de fijnafstelling vastgesteld die vervolgens wordt afgelezen. We hebben nu de ‘zonshoogte’ in booggraden gemeten, het aantal booggraden en -seconden van de zon en de waargenomen (schijnbare) horizon. Bij nacht kan een dergelijke procedure gevolgd worden, al is dat op sterren en planeten minder gemakkelijk. De grijsfilters hoeven daarbij niet gebruikt te worden.

De zon gemeten op een willekeurige zonshoogte ten opzichte van bijvoorbeeld de horizon
De zon gemeten op een zonshoogte van 0° ten opzichte van bijvoorbeeld de horizon
De zon gemeten op een zonshoogte van 90° ten opzichte van bijvoorbeeld de horizon

Weetje

Alhoewel wij  gebruik maken van satellietnavigatiesystemen is het een uitdaging om de plaatsbepaling op basis van hemellichamen te begrijpen en eigen te maken. Het aardige is dat de bergkist van ons sextant is gemaakt uit het hout van laden, afkomstig uit een zeiljacht dat de wereld is rondgezeild, de Tina III,  een Yawl-getuigd zeiljacht van 16 meter en een gewicht van 22 ton, opgeleverd  in 1972 door de Duitse scheepswerf Lübbe Voss naar een ontwerp van Karl Borgwardt.

Ga naar Nautische Almanak

Stellen van spiegels van sextant

Klik op afbeelding en ga naar Astronomische Navigatie

Geef een antwoord