Oktant (Thomas Sargent) –
instrumentbeskrivelse og virkemåde
Download
dette dokument i
Word-format.
Download
dette dokument i
pdf-format.
Oktantens dele
1.
Oktantens faste del (corpus). 2.
Alhidadespejl. 3a. Blændglas
for alhidadespejl. 3b.
Blændglas for horisontspejl. 4.
Gradskala (limbus). 5.
Sigterør (uden linse). 6.
Alhidade, den bevægelige del af
oktanten. 7. Horisontspejl.
8. Gradaflæsning.
9.
Skrue til finindstilling af
alhidaden, når denne er fastspændt.
10. Håndtag. Brug altid
dette, når oktanten håndteres! 11.
Benplade med instrumentmagerens navn
og adresse. 12. Skrue til
fastspænding af alhidade. 13.
Skrue til justering af
horisontspejl; røres kun med
lærerassistance.
|
|
Behandling af oktanten
Denne oktant er et
originalinstrument fra midten af
1800-tallet og er således i
virkeligheden et museumsstykke; den
skal derfor behandles med stor
forsigtighed.
Oktanten bør kun transporteres i
kassen. Man løfter ALTID oktanten i
håndtaget eller "kroppen" - ALDRIG i
buen eller alhidaden. |
Oktantens anvendelse
Oktanten bruges til at måle vinklen
mellem to (fjerne) objekter, A og B.
Det kan være både en vandret
vinkel, en skrå vinkel og
en lodret vinkel.
Den kan bruges til at måle den
vandrette vinkel mellem to
objekter. Dette kan f.eks. være
vinklen mellem to særligt synlige
landemærker (kirketårn, fyrtårn,
forbjerg etc.) målt fra et fartøj
der sejler langs med en kyst.
Sådanne målinger indgår i
terrestrisk navigation og i
landmåling.
Den kan også bruges til at måle
den lodrette vinkel mellem to
objekter. Det vil typisk være
vinklen mellem solen og horisonten
eller mellem nordstjernen og
horisonten eller mellem et tredje
himmellegeme og horisonten.
Den kan endvidere bruges til at måle
skæve vinkler på himmelkuglen (dog
under 90 grader), f.eks. vinklen
mellem månens kant og en stjerne
eller en planet – dette har man haft
brug for ved månedistancemetoden
til bestemmelse af længdegraden af
en position.
Sådanne målinger indgår i
astronomisk navigation. |
Vinkelmåling med oktant mellem to objekter A
og B
|
Lysstrålegangen
i oktanten, når man skal måle
vinklen mellem to objekter:
Lysstrålen fra
objekt B rammer alhidadespejlet, som
vist på figuren. Lysstrålen
reflekteres fra alhidadespejlet og
rammer horisontspejlet, hvorfra den
reflekteres igen og ender inde i
sigterøret. Strålegangen er på
figuren vist som en gul linje.
Gennem sigterøret iagttager man
samtidig objekt A gennem den
gennemsigtige del af
horisontspejlet. Denne sigtelinje er
på figuren vist som en rød linje.
Geometrien bag oktanten er præcis
den samme som geometrien bag
plasticsekstanten. Hvis man ønsker
en geometrisk begrundelse for
hvorfor man på en bue der spænder
over 60 grader kan måle vinkler op
til 120 grader, henvises derfor til
beviset i beskrivelsen af
plasticsekstanten. |
I den mest
almindelige anvendelse af oktanten
er Solen objekt B, mens objekt A er
horisonten lodret under Solen (deraf
navnet horisontspejlet).
Skal man måle solens højde sættes
blændglas for alhidadespejlet (ved
kunstig horisont for begge spejle).
Blændglassene er af forskellig
styrke, og man må prøve sig frem
efter forholdene. Man skal gerne
kunne se et skarpt, men ikke
blændende billede af solen for at få
en god måling. |
|
Sigt gennem sigterøret mod A og
forskyd alhidaden indtil man i
horisontspejlet kan se spejlbilledet
af B. Spænd alhidaden fast ved hjælp
af skruen mærket 12 og
finindstil alhidaden ved hjælp af
skruen mærket 9. Skruen
drejes indtil spejlbilledet af B ses
flugte med A.
På figuren til venstre ses en skitse
af, hvordan denne situation vil se
ud gennem oktantens sigterør.
Bemærk, at undersiden af Solen
flugter med horisonten.
For at sikre at man måler f.eks. den
lodrette afstand mellem solen og
horisonten kan oktanten svinges lidt
fra side til side. Solen bør da
beskrive en bue, hvis laveste punkt
berører horisonten. Vinklen mellem A
og B kan da aflæses på gradskalaen. |
Ved højdemåling af solen måles
mellem horisonten og enten solens
over- eller underrand. Solens halve
diameter (16 minutter) trækkes fra
eller lægges til efter målingen.
NB! Vær opmærksom på, at en oktant
egentlig kun kan bruges til at måle
vinkler mellem ting, der er langt
væk. Ellers vil man få en såkaldt
parallaksefejl pga. oktantens
konstruktion (skyldes den lodrette
afstand mellem sigtet og
alhidadespejlet).
|
Hver gang
oktanten bruges, skal man huske at
måle indeksfejlen,
dvs. dén vinkel man aflæser, når
objekt A og objekt B er det samme.
Fejlen kan være både positiv og
negativ.
Indeksfejlen bestemmes ved at bringe
horisonten ind i spejlet, så den
flugter med horisonten uden for
spejlet.
I stedet for horisonten kan man
også bruge et fjernt objekt.
Indeksfejlen er forskellig fra
instrument til instrument, og den
kan ændre sig lidt i tidens løb.
Derfor skal indeksfejlen bestemmes
på ny ved enhver måleserie. |
Hvordan aflæses en målt vinkel?
På skalaen
aflæser man gradtallet (i hele
grader plus 0, 20 eller 40 minutter)
ud for noniusskalaens nulpunkt (ved
den gule pil). Derefter aflæses
antallet af minutter og halve
minutter derudover på nonius’ skala.
Man ser, hvornår der første gang er
en streg på limbus-skalaen og på
nonius-skalaen, der står lige over
hinanden (ved den blå pil). På den
viste indstilling aflæses vinklen
til 56 grader og 3 minutter.
Indeksfejlen skal så lægges til
eller trækkes fra. |
Vinkelmåling ved brug af kunstig horisont
Ved brug af oktanten på land er det
ofte nødvendigt at bruge en kunstig
horisont. Til det formål skal man
bruge en blank væskeoverflade.
Ved højdemålingen skal man stille
sig, så man kan se både solen og
dens spejlbillede. Man måler da
vinklen mellem disse. Resultatet er
det dobbelte af solens højde over
horisonten. |
|
Man kan enten måle vinklen når
billederne står direkte oven i
hinanden, eller man kan måle vinklen
mellem solen og spejlbilledets
nærmeste rande eller deres fjerneste
rande. Efter division med to vil man
få hhv. solens underrands eller
overrands højde. |
Opdateret 5. september 2009
|