Observeret bredde - en historisk oversigt

Det er i teorien uhyre nemt at observere bredde. To metoder har været brugt siden antikken:

Breddeobservation ved måling af nordpolens højde over horisonten

Klik på billedet for at se en større udgave.

Man kan udnytte, at geografisk bredde er lig nordpolens højde over horisonten.

Lad cirklen repræsentere jordens overflade og P observatørens position.. Vinklen b mellem observatørens horisont og himmelkuglens nordpol er lig observatørens geografiske bredde (b + y = 90°). Da Nordstjernen set fra jorden cirkler lige omkring himmelkuglens nordpol, kan observatørens geografiske bredde næsten aflæses direkte ved måling af stjernens højde over horisonten.

Denne metode kan man læse om i en dansk navigationsbog allerede i 1568 (Laurentz Benedict: "Søkort offuer Øster oc Vestersøe", Kbh. 1568. Trykt i Tidsskrift for Søvæsen, årgang 85, Kbh. 1914, bilag s. 1-200). Se billede.

Breddeobservation ved højdemåling af solen eller en stjerne i meridianen

Klik på billedet for at se en større udgave.

Højden af et himmellegeme over horisonten i meridianen er en kombination af dets deklination og observatørens bredde.

h er solens højde over horisonten ved middag. δ er solens deklination. Denne har man haft tabeller over som funktion af datoen. Bredden (vinklen fra ækvator til P) findes ved en simpel udregning: (i dette tilfælde 90- h + δ, d.v.s. zenitdistancen plus deklinationen (regnet med fortegn)). Samme princip kan udnyttes hvis man om natten observerer en stjerne idet den passerer ens meridian. I så fald skal man bare kende den pågældende stjernes deklination.

Metoden beskrives f.eks. i Bagge Wandels "Det Vaagendis Øye" - en dansk navigationsbog fra 1649: Se eksempel

Det er altså ganske nemt, at observere geografisk bredde, hvis man altså har tid til at vente på, at solen eller en stjerne kommer i meridianen.

Før 1730 benyttede man instrumenter som jakobsstav og daviskvadranter til observationen. Præcisionen blev kraftigt forbedret med spejlrefleksionsinstrumenterne (oktant og sekstant), som kom til i løbet at 1700-tallet.

Nordstjerneobservation kan kun foregå i mørke, men mens horisonten stadig er synlig. Observation af et himmellegeme (oftest solen) i meridianen skal (af naturlige årsager) foregå præcist i det øjeblik himmellegemet passerer meridianen.

En metode til breddebestemmelse, som ikke er afhængig af tidspunktet er den senere "double-altitude"-metode. Bredden kan måles ved højdemåling af solen 2 gange med tidtagning imellem. Se her.

Øvelse
Forklar kort de forskellige metoder til breddebestemmelse. Hvad er deres fordele og ulemper?