Instrument ścienny - Mural instrument
Przyrząd ścienny to przyrząd do pomiaru kąta montowany na ścianie lub wbudowany w ścianę. Dla celów astronomicznych ściany te zostały zorientowane tak, że leżą dokładnie na południku . Przyrząd ścienny, który mierzył kąty od 0 do 90 stopni, nazwano kwadrantem ściennym . Były wykorzystywane jako urządzenia astronomiczne w starożytnym Egipcie i starożytnej Grecji . Edmond Halley , z powodu braku asystenta i tylko jednego pionowego drutu w jego przejściu , ograniczył się do użycia kwadrantu ściennego zbudowanego przez George'a Grahama po jego wzniesieniu w 1725 roku w Królewskim Obserwatorium w Greenwich . Pierwsza obserwacja Bradleya z tym kwadrantem została wykonana 15 czerwca 1742 roku.
Kwadrant ścienny został nazwany „kwintesencją instrumentu” XVIII-wiecznych (tj. XVIII-wiecznych) obserwatoriów. W tym czasie zyskał na znaczeniu w dziedzinie astronomii pozycyjnej .
Budowa
Wiele starszych ćwiartek ściennych zostało skonstruowanych poprzez znakowanie bezpośrednio na powierzchni ściany. Nowsze instrumenty zostały wykonane z precyzyjnie skonstruowaną ramą i przymocowaną na stałe do ściany.
Łuk jest oznaczony podziałami, prawie zawsze w stopniach i ułamkach stopnia. W najstarszych instrumentach na środku łuku umieszczony jest wskaźnik . Obserwator może przesuwać urządzenie z drugim wskaźnikiem wzdłuż łuku, aż linia widzenia od wskaźnika urządzenia ruchomego przez wskaźnik w środku łuku zrówna się z obiektem astronomicznym . Następnie odczytywany jest kąt, w wyniku czego otrzymuje się wzniesienie lub wysokość obiektu. W mniejszych instrumentach można zastosować alidade . Bardziej nowoczesne instrumenty ścienne wykorzystywałyby teleskop z okularem z siatką do obserwacji obiektu.
Zbudowano wiele ćwiartek ściennych, dając obserwatorowi możliwość zmierzenia wzniesienia w zakresie 90° . Były też murale sekstanty, które czytały 60°.
Kwadranty ścienne z XVII wieku zostały odnotowane ze względu na swój koszt, przy czym Flamsteed kosztował 120 funtów (1689), a Edmund Halley kosztował ponad 200 funtów (1725). 120 funtów 1689 przeliczonych na dolary amerykańskie z 2019 r. można oszacować na ponad 30 000 USD, a 200 funtów z 1725 na ponad 50 000 USD. Duże stałe kwadranty były droższe niż typowy przenośny kwadrant, przy czym dwustopowy kwadrant Birda kosztował 70 gwinei.
Stosowanie
Aby zmierzyć położenie np. gwiazdy, obserwator oprócz instrumentu ściennego potrzebuje zegara syderycznego . Gdy zegar mierzy czas, interesująca gwiazda jest obserwowana przez instrument, dopóki nie przekroczy wskaźnika pokazującego, że przechodzi przez południk. W tym momencie rejestrowany jest czas na zegarze oraz kątowa elewacja gwiazdy. Daje to pozycję we współrzędnych instrumentu. Jeśli łuk instrumentu nie jest zaznaczony względem równika niebieskiego, to elewacja jest korygowana o różnicę, co skutkuje deklinacją gwiazdy . Jeśli zegar gwiezdny jest dokładnie zsynchronizowany z gwiazdami, czas daje bezpośrednio rektascensję .
Słynne instrumenty ścienne
- Sekstant ścienny został skonstruowany w Ray w Iranie przez Abu-Mahmuda al-Khujandiego w 994 roku.
- Ulugh Beg skonstruował „Fakhri Sextant” w Samarkandzie, który miał promień 40 metrów. Widoczny na zdjęciu po prawej, łuk został precyzyjnie skonstruowany ze schodami po obu stronach, aby zapewnić dostęp dla asystentów, którzy wykonywali pomiary.
- Kwadrant muralu Tycho Brahe w Uraniborg w Hven (obecnie Ven w Szwecji).
- Kwadrant muralu w Królewskim Obserwatorium w Greenwich we wschodnim Londynie.
- Kwadrant muralu Ptolemeusza w Aleksandrii . Instrument ten nazywany jest również cokołem .
- Przestarzała konstelacja Quadrans Muralis reprezentuje kwadrant ścienny.
- Kwadrant muralu w Obserwatorium Mannheim w Niemczech. To kolejny z instrumentów Johna Birda .
Zobacz też
Bibliografia
Linki zewnętrzne
- Multimedia związane z instrumentem Mural w Wikimedia Commons