Квадрант синуса - Sine quadrant

Синекаль Квадрант или, как его называют по-арабски: Рубуль муджайяб

В квадрант синуса (Арабский: Rub‘ul mujayyab, الربع المجيب) был типом квадрант использовался средневековыми Арабские астрономы. В англоязычном мире он также известен как «синекальный квадрант». В инструмент можно использовать для измерения небесные углы для определения времени, направления или определения видимого положения любого небесного объекта в любое время. Название происходит от арабский «rub‘ ‘‘ »означает четверть, а« муджайяб »означает помеченный синусом.^[1] Он был описан, по словам Кинга, Мухаммад ибн Муса аль-Хваризми в 9 веке Багдад.^[2]

Описание

Использование Sinecal Quadrant для измерения высоты небесного объекта. Обратите внимание на указательный палец левой руки, готовый прикрепить шнур к квадранту, как только звездное зрение будет усовершенствовано.

Считывание шкалы после измерения небесной высоты.

Измерение высоты Солнца с помощью синекального квадранта. Обратите внимание на тень визирного флюгера с точкой солнечного света на указательном пальце наблюдателя.

Инструмент представляет собой четверть круга из дерева или металла (обычно из латуни), разделенного на дуга сторону на 90 равных частей или градусов. 90 делений собраны в 18 групп по пять градусов каждая и обычно пронумерованы в обе стороны от концов дуги. То есть, один набор чисел начинается с левого конца дуги и идет до 90 на правом конце, в то время как другой набор ноль находится справа, а 90 - слева. Эта двойная нумерация позволяет прибору измерять либо небесную высоту, либо зенитное расстояние, либо то и другое одновременно.

На вершине, где две градуированные прямые стороны сетки пересекаются под прямым углом, есть отверстие для штифта со шнуром в нем и небольшой груз на свободном конце с небольшой бусинкой, которая скользит по шнуру. Шнур называется «Хаит» и используется как отвес при измерении небесных высот. Он также используется как индикатор углов при расчетах с инструментом. Скользящий валик облегчает тригонометрические вычисления с помощью инструмента.

Традиционно линия от начала дуги до вершины называется «джайбс», а линия от конца дуги до вершины - «джайб тамамс». И джайб, и джайб тамамы делятся на 60 равных частей, и шестьдесят параллельных линий джайба называются ситхини или «шестидесяти», а шестьдесят параллельных линий джайб тамамов называются «джуйобуль мабсутах».

Причина существования шестидесяти делений по Джайбам и Джайб Тамамам заключается в том, что инструмент использует Шестидесятеричный система счисления. То есть он градуирован с основанием 60, а не с основанием 10 или десятичной системой, которую мы сейчас используем. Измерения времени, углов и географических координат - почти единственные пережитки шумерской / вавилонской системы счисления, которые все еще используются.

Подобно дуге, тамамы джайбов и джайбов имеют свои шестьдесят подразделений, собранных в группы по пять, которые пронумерованы в обоих направлениях к вершине и от вершины. Двойная нумерация дуги означает, что метки «Jaibs» и «Jaib tamams» относятся к проводимым измерениям или расчетам, выполняемым в то время, и эти термины не привязаны к той или иной градуированной шкале на инструмент.

Измерение небесной высоты квадрантом

На одной из прямых кромок неморского квадранта (форма сплошного листа) есть две прицельные пластины, которые называются «Хадафатани». Каждая из выравнивающих пластин имеет небольшую апертуру, расположенную в центре, или "точечное отверстие", причем две апертуры (передняя и задняя) образуют оптическую ось, через которую можно увидеть наклонный объект или Солнце. Световые лучи от Солнца, проходящие через обе апертуры, при этом точечное изображение Солнца концентрично с центром точечного отверстия на задней пластине, проецируемое на палец (проекционный экран), если желательно, но не обязательно или реже, в глаз ночью. Висячая линия сливы выполняет две функции, первая из которых обеспечивает средство (индикатор) для считывания угловой ориентации инструмента, а вторая функция гарантирует, что инструмент, оптически совмещенный с интересующим объектом, расположен параллельно вертикальной плоскости (перпендикулярно с землей).

Неастрономы и не мореплаватели заявляли, что для успешного использования небольшого инструмента требуются два человека; одно для снятия прицела и одно для считывания положения шнура (сливовая линия) на радиусном сегменте и неправильное предположение, поскольку инструмент должен удерживаться заподлицо (лицом) и ниже уровня глаз одним пользователем, два отверстия используются для проецирования изображение Солнца не прямое прицеливание. Как видно из фотографии, прибор легко оптически выровнять относительно Солнца, используя простой метод проецирования изображения, держа прибор в одной руке. В момент юстировки можно посмотреть на лицевую сторону инструмента, чтобы определить угловое положение шнура относительно радиуса сегмента инструмента. Тем не менее, это действительно помогает, если другой человек записывает показания шкалы по мере их снятия, если один оператор не может сделать это из-за условий окружающей среды, один оператор не имеет возможности достаточно удерживать устройство в стабильном состоянии, сохраняя оптические выравнивание одной рукой.

Простые и прямые измерения высоты (возвышения) Солнца, требующие от пользователя выравнивания изображения Солнца через переднее точечное отверстие (апертуру) по центру задней задней пластины, которая работает больше как маска, а не смотровое отверстие. для наблюдения за Солнцем невооруженным глазом. Во многом аналогично проецированию окуляра с помощью телескопа, имеющего переднюю и заднюю апертуру (линза шрифта и задний окуляр) вместе с проекционным экраном за окуляром, или, что более примитивно, проецирование изображения Солнца на небольшой экранная пластина, такая как та, что сделана на спине моряка. Задняя или вторая апертура (проходное отверстие), выполняющая функцию черного аттенюатора, так что любой отражающий солнечный свет кольцевой формы от металлической апертуры не будет слишком ярким, а изображение Солнца (свет) проходит через второе отверстие и аналогично Задача, хотя и лишенная фиксированной плоскости изображения, - задача радужной оболочки (диафрагмы) в объективе камеры для уменьшения интенсивности света. Что касается физиологии человека, то сосредоточение внимания на ярком пятне света, таком как точечное изображение Солнца, в течение любого длительного периода или повторно в течение короткого промежутка времени оказывает мгновенное отрицательное воздействие на остроту зрения человека, что затрудняет фокусировку глаза читают угловую шкалу. Обычно инструмент ориентируют таким образом, чтобы лицо оператора смотрело немного вниз на шкалу, Солнце слева от пользователя, а правая рука размещена таким образом, чтобы лучи солнечного света проходили через две перфорированные визирные пластины, образуя яркое освещенное пятно на пальце наблюдателя (см. фото), палец выполняет роль проекционного экрана. В момент установления оптического совмещения с Солнцем оператор считывает угловое значение прибора в точке, где градуированная шкала делится пополам подвесным отвесом.

Эти инструменты с низким угловым разрешением, в основном не предназначенные для работы со звездами в ночное время, в качестве астрономического измерительного прибора, поскольку нецелесообразно видеть звезду через переднее отверстие для штифта (апертуру) на фиксированной, стабилизированной опоре относительно камеры. половина градуса ширины очень интенсивного Солнца. Морская (навигационная) версия этих устройств имеет каркасную конструкцию, а не сплошную пластинчатую форму, чтобы ограничить удары или смещение инструмента в руке оператора от воздействия ветра.

Рекомендации

внешняя ссылка

• Разбор квадранта синусоид - Часть 1: Введение - Проект Астролябия