MakarovSuites
Polski
EnglishDeutschРусскийУкраїнськаFrançaisEspañolItalianoPolski
Kontakt i licencje

Engineering

Sekstant morski

Zmierz wysokość z kołyszącego się statku: przesuwaj alidadę i jej bęben, aż gwiazda albo dolny brzeg Słońca dotknie horyzontu morskiego, a potem uwzględnij w odczycie poprawki na błąd indeksu, obniżenie horyzontu i refrakcję. Kołysz sekstantem, by znaleźć najniższy punkt drogi obrazu, i zobacz, jaki błąd dają przechylona rama i niepoprawiony pomiar.

Sekstant morski — Obraz z aplikacji
Obraz z aplikacji

Co się dzieje

Światło gwiazdy lub dolnego brzegu Słońca pada na duże lusterko indeksowe, które obraca się razem z alidadą, potem na małe, w połowie posrebrzane lusterko horyzontowe i wpada do lunety obok bezpośredniego widoku horyzontu. Oba odbicia są liczone jako prawdziwe odbicia, d′ = d − 2(d·m)·m; razem obracają promień o podwojony kąt między lusterkami, niezależnie od kąta padania, dlatego łuk ma podziałkę w podwójnych stopniach: zębatka daje pełne stopnie, a bęben minuty. Horyzont morski leży poniżej prawdziwej poziomej o kąt obniżenia horyzontu, 1,76′·sqrt(h), a refrakcja (Bennett) sprawia, że gwiazda wydaje się wyżej, niż jest naprawdę.

Dla gwiazdy na wysokości 35° obserwowanej z wysokości oka 10 m obniżenie horyzontu wynosi 5,57′, a refrakcja 1,42′: obraz spotyka horyzont przy odczycie 35,1164°, a poprawiony pomiar daje z powrotem 35°. Błąd indeksu +2′ przesuwa odczyt do 35,1497°; bez poprawek wysokość wychodzi o 9,0′ za duża. Słońce na wysokości 20°: jego dolny brzeg schodzi na horyzont przy odczycie 19,8710°. Rama przechylona wokół linii celowania wymaga większego odczytu: o 1,4′ przy 2°, o 8,9′ przy 5° i o 36,2′ przy 10°. Na kołyszącym się pokładzie obraz zatacza łuk i dotyka horyzontu w najniższym punkcie łuku, gdy rama jest pionowa.

Model: płaskie lusterka i dokładne odbicia wektorowe; gwiazda dokładnie przed dziobem; brak błędu pryzmatyczności i błędu mimośrodu. Obserwator, który kołysze sekstantem, przenosi na ramę tylko jedną dziesiątą przechyłu statku.

Co wypróbować

Sprowadź obraz w dół alidadą i bębnem, aż dotknie horyzontu, a potem zmierz wysokość. Pozwól statkowi się kołysać i kołysz sekstantem: ustaw odczyt tak, by obraz ledwie dotykał horyzontu w najniższym punkcie swojej drogi.

Równania modułu
Równania
d′ = d − 2(d·m)·m
H_s = H_a + dip + IE,  dip = 1.76′·sqrt(h)
R = cot(H + 7.31/(H + 4.4))′
H_o = H_s − IE − dip (+ SD) − R

Inne eksperymenty

Wróć do katalogu
Projektor filmowy — Obraz z aplikacji

Engineering

Projektor filmowy

Obejrzyj w zwolnionym tempie skokowy przesuw taśmy w projektorze 35 mm: krzyż maltański wciąga każdą klatkę do okienka projekcyjnego i trzyma ją nieruchomo, gdy migawka jest otwarta. Przesuń fazę migawki, a obraz się rozmyje; zmień liczbę klatek na sekundę i załóż taśmę ze zbyt krótkimi pętlami, by zobaczyć, jak gwałtownie się napinają i rwą.

Telegraf elektromechaniczny — Obraz z aplikacji

Engineering

Telegraf elektromechaniczny

Nadaj wiadomość alfabetem Morse’a przez linię telegraficzną i obserwuj, jak dociera: linia ładuje się sekcja po sekcji, zwora aparatu piszącego zostaje przyciągnięta przez szczelinę powietrzną, a rysik wytłacza kropki i kreski na papierowej taśmie. Wydłuż linię, poprowadź ją jako kabel, zmień sprężynę i szybkość nadawania, i zobacz, kiedy ślady się rozmazują, a kiedy przestają się pojawiać.

Poczta pneumatyczna — Obraz z aplikacji

Engineering

Poczta pneumatyczna

Wyślij kapsułę rurą poczty pneumatycznej w biurowcu: powietrze z dmuchawy pcha ją wzdłuż parteru, w górę pionu i przez zwrotnicę do stacji B lub C. Zmień masę kapsuły i ciśnienie dmuchawy, wywierć otwór w pionie i wyłącz poduszkę powietrzną, aby usłyszeć, jak kapsuła uderza w koniec rury.