Sextant

Een sextant is een hoekmeetinstrument, in de eerste plaats ontwikkelt voor de navigatie op zee. Maar ook voor de luchtvaart bestaan er daarvoor geschikte sextanten. Het is mogelijk om met een sextant de hoek in booggraden te meten van een bijvoorbeeld een gebouw, maar het sextant is vooral bedoeld voor de astronomische navigatie, waarbij de hoek gemeten wordt tussen een hemellichaam aan het firmament en de horizon van de waarnemer.

Alhoewel wij in principe kunnen volstaan met de beginselen van de kustnavigatie, waarbij er wel perioden kunnen zijn van afwezigheid van ‘landzicht’ of ‘bebakening’ en we gebruik maken van het Global Position System is het een uitdaging om de plaatsbepaling op basis van zon en sterren te begrijpen en eigen te maken. Een uitleg van de astronomische navigatie is hier te vinden.

Freiberger sextant

Het moderne sextant zoals onze ‘Freiberger’ bestaat uit een frame met een gradenboog van 120 graden, waaraan een vizier, het ‘oculair’, en een half doorzichtige ‘horizonspiegel’ of ‘kimspiegel’ zijn gemonteerd. Aan het frame bevindt zich een beweegbare arm met fijnafstelling langs de gradenboog, op deze beweegbare arm is een tweede spiegel, de ‘indexspiegel’ gemonteerd welke met de arm meebeweegt. Door het op het oog van de waarnemer scherp te stellen ‘oculair’ heeft de waarnemer zicht op (a) de horizon via de horizon- of kimspiegel en (b) via de indexspiegel op een waar te nemen object of hemellichaam. Bij een hoekmeting van 0° wordt (instrumentfouten niet meegerekend) bijvoorbeeld de horizon in één rechte lijn waargenomen. ‘Kimspiegel’ en ‘indexspiegel’ zijn dan volkomen parallel aan elkaar. De hoogte in booggraden van een hemellichaam wordt vastgesteld door in het vizier zowel de horizon en het hemellichaam beiden in het vizier waar te nemen, aan de hand van de beweegbare arm. Om het oog van de waarnemer te beschermen tegen verblinding bevinden zich zowel voor de ‘horizonspiegel’ als voor de armspiegel filterglazen verschillende sterkten.

Freiberger sextant met de benamingen van de verschillende onderdelen

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.

De gradenboog van het Freiberger sextant in graden (°) en een fijnafstelling in minuten (‘)

Sextant gebruiken als hoogte- of afstandmeting

Correctie van de ooghoogte van de waarnemer.

Sinus = Overstaande zijde / Schuine zijde
Cosinus = Aanliggende zijde / Schuine zijde
Tangens = Overstaande / Aanliggende zijde

Uit de Sinus-Cosinus-Tangenstabel kan de met de sextant
de Sinus, Cosinus of Tangens van de gemeten hoek worden bepaald.

Wanneer de hoogte (in meters) bekend is kan
met de Tangens-formule de afstand (in meters) worden berekend.

Wanneer de afstand (in meters) bekend is kan
met de Tangens-formule de hoogte (in meters) worden berekend.

Sinus, Cosinus, Tangens tabel, bruikbaar bij astronomische – en kustnavigatie.

Kimduiking

Bij de hoogtemeting, zowel bij een hemellichaam als een object op aarde, zal de ‘ooghoogte’ van de waarnemer zich per definitie hoger bevinden dan de zeespiegel. Een hoogtemeting vanaf het wateroppervlak is in theorie alleen denkbaar ‘zittende op de bodem van een vlot’. En dan nog zal het oog van de waarnemer zich zo’n halve meter boven het wateroppervlak bevinden. Het andere uiterste is het zeeschip waarvan het brugdek vier, vijf of zes dekken boven het hoofddoek bevindt. Dat zou zomaar een hoogte van de waarnemer van 20 meter boven het wateroppervlak kunnen zijn. Bij een zeiljacht van rond de negen meter zal de ooghoogte van de waarnemer ongeveer anderhalf a twee meter kunnen zijn. Waarbij de horizon of kim in meer of mindere mate vanwege de ronding van de aardbol lager waargenomen zal worden, genoemd de ‘kimduiking’. Als correctie voor de kimduiking kunnen de onderstaande waarden worden gehanteerd.

Correctie aangaande de hoogte van de waarnemer

De ‘Kimduiking’is afhankelijk van de ooghoogte van de waarnemer.

Hoogte boven zeespiegel

5 voet / 1,5 meter correctie 2′
10 voet / 3 meter correctie 3′
15 voet / 4,5 meter correctie 4′
25 voet / 7,5 meter correctie 5′
40 voet / 12 meter correctie 6′

BRON: David Master Sextants Mark 15 Mark 25

Schema voor het berekenen van de middagbreedte waarin verwerkt de Declinatie, de hoogtecorrectie van de waarnemer en de sextantfout.

Zie ook Zonnetje schieten

Sluit Menu