ذات سدس

Sextant - Sextant

ذات السُّدُس

 

ذات السُّدُس sextant جهاز يستخدمه الملاحون في أعالي البحار لقياس زوايا ارتفاع الأجرام السماوية والنجوم فوق الأفق. ولكون هذا الجهاز يأخذ شكل قوس زاويتها 60 ْ أو سدس دائرة كاملة، فقد أطلق عليه اسم ذات السدس. ولاحتواء هذا الجهاز على مرآتين كما يظهر في الشكل 1، ومن ثم حصول انعكاسين فيه للجرم المرصود، فإن الزاوية β المقروءة على الجهاز تمثل ضعف زاوية الارتفاع α.

هناك نوعان من الأجهزة ذوات السدس؛ يستخدم أحدها من قبل البحَّارة ويسمى ذات السدس البحرية marine sextant، وهنا يتخذ البحَّارة البحر المكشوف سويَّة مرجعية للأفق، أما النوع الآخر فيستخدمه الطيارون ويسمى ذات السدس الجويَّة air sextant، وهنا يتم استخدام أفق اصطناعي في الجهاز artificial horizon إضافة إلى مكشاف للأفق periscope.

تحتوي ذات السدس البحرية على مرآتين تتصل إحداهما، وهي المرآة الدليلية index mirror بذراع دليلي أو مرشد index arm، أما المرآة الأخرى، فهي مصممة ليكون نصفها شفافاً بحيث يستطيع الراصد عن طريقه النظر إلى الأفق من خلال مقراب أو تلسكوب (الشكل -1). ويشتمل الجهاز كذلك على جملة مرشِّحات لتحسين الرؤية وإزالة وهج الضوء الوارد إلى المقراب.

تقيس ذات السدس الزاوية α بين الأفق والجرم السماوي المرصود، وهي تساوي الصفر عندما يتوازى سطح المرآة الثابتة مع سطح المرآة المتَّصلة بالذراع الدليلي. وتُقرأ زاوية الجرم السماوي المرصود مع الأفق على سلَّم مدرَّج على قوس ذات السدس.

الشكل(1) بنية ذات السدس البحرية

يُمسك الراصد عند قياس زاوية ارتفاع جرم سماوي، ذات السدس على نحو شاقولي تقريباً، ثم يوجِّه المقراب بحيث يرى الأفق من خلال الجزء الشفاف من المرآة الثابتة، ثم يدوِّر الذراع الدليلي فتدور معه المرآة الثانية حتى يغدو خيال الجرم السماوي مرئياً في المقراب، ومن ثَمَّ يشرع الراصد بتدوير القرص المدرَّج والفرنيَّة micrometer drum and vernier حتى يجعل خيال الجزء السفلي للجرم السماوي محاذياً للأفق (الشكل -2)، ويقرأ زاوية ارتفاع الجرم السماوي فوق الأفق على القرص المدرَّج والفرنيَّة. يظهر كذلك إلى يسار الشكل 2 ثلاث مراحل لضبط ذات السدس، ويقابل الشكل السفلي من هذه الأشكال الثلاثة الوضع المناسب لقراءة زاوية ارتفاع الجرم المرصود، وهو هنا الشمس.

الشكل(2) ذات السدس البحرية وطريقة القياس

تجدر الإشارة إلى أن الملاحين في أعالي البحار يستطيعون الإفادة من قياسهم لزاوية ارتفاع الشمس أو أي جرم سماوي آخر لتحديد موقعهم في البحر، أي خط الطول longitude وخط العرض latitude، إذا عرفوا بدقة لحظة إجراء القياس بتوقيت غرينتش، وذلك بفضل تقويم خاص مصمَّم لهذا الغرض، يظهر في الشكل 3 جزء منه. يشار هنا إلى أن تحديد موقع السفينة بدقة قد يتطلب قياس ارتفاع الجرم السماوي في أزمنة متفاوتة، ومن هنا تنبع أهمية ذات السدس لدى البحَّارة. يعود الفضل إلى جون كامبل John Campbell في ابتكار ذات السدس عام 1757 التي حلَّت محل ذات الثمن octant التي ابتكرها جون هادلي عام 1730، والتي كانت تأخذ شكل ثمن دائرة.

الشكل(3) تقويم يستخدمه البحارة لمعرفة موقعهم في أعالي البحار

 

أحمد الحصري

مراجع للاستزادة:

- Understanding Science No. 34, (Published by Sampson Low, Marston & Co. Ltd. Great Britain).

- The Book of Popular Science, Vol 1 (Grolier 1974).

 

---

- التصنيف : الكيمياء و الفيزياء - النوع : علوم - المجلد : المجلد التاسع - رقم الصفحة ضمن المجلد : 599 مشاركة :