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AFYACHT




Descrizione e piccola storia:

sestante in uso in mare
Il sestante è uno strumento utilizzato per misurare l'angolo di elevazione di un oggetto celeste sopra l'orizzonte. Tecnicamente la misura si effettua traguardando l'oggetto. La data e l'angolo di misura sono utilizzati per calcolare una specifica posizione su una mappa nautica o areonautica, e si usa per esempio traguardando a mezzogiorno il sole per individuare la latitudine. La scala di un sestante è di 60º, pari ad 1/6 di circonferenza ; è da qui che deriva il suo nome, mentre un ottante, invece, è un dispositivo simile, ma dispone di una scala più piccola pari ad 1/8 di circonferenza, o 45º. Questo dispositivo fu utilizzato fino al 1767 in quanto, in quell'anno, venne pubblicata la prima edizione dell'almanacco nautico sul quale erano riportate le distanze lunari che consentivano ai navigatori dell'epoca, di individuare la data corrente in relazione all'angolo tra il sole e la luna. Tuttavia, quest'angolo, qualche volta superava i 90º, rendendo impossibile l'utilizzo dell'ottante, e spianando la strada all'utilizzo del sestante. Fu Sir Isaac Newton l'inventore del principi della doppia riflessione negli strumenti di navigazione, ma queste ricerche non furono mai pubblicate. Successivamente, due uomini, indipendentemente l'uno dall'altro, riscoprirono il sestante attorno al 1730 : John Hadley (1682-1744), matematico inglese, e Thomas Godfrey, (1704-1749), inventore americano. Il sestante sostituì l'astrolabio, fino a quel tempo il principale strumento di navigazione.

Vantaggi:

vantaggi del sestante e caratteristiche
Rispetto all'astrolabio il sestante ha il vantaggio che è possibile traguardare un oggetto rispetto all'orizzonte, piuttosto che in relazione allo strumento, consentendo una misura più precisa. Nel momento in cui l'orizzonte e l'oggetto celeste sono traguardati in realtà sono fermi, anche se l'imbarcazione si sta muovendo. Questo avviene in quanto la collimazione dei due punti avviene tramite la riflessione di due specchi che sottraggono il moto causato dalla nave.

Utilizzo:

Il Capitano Nemo mentre sta usando un sestante a bordo del Nautilus in Ventimila Leghe Sotto i MariL'osservazione in un sestante fa collimare due punti di vista. Uno, attraverso gli specchi è il cielo o un oggetto posto nella volta celeste, l'altro è l'orizzonte. Attraverso una opportuna regolazione si porta l'immagine della parte bassa dell'oggetto celeste a toccare l'orizzonte. La misura si prende contemporanamente all'ora e al giorno. Viene poi letto l'angolo di elevazione dalla scala, detta nonio e registrata con la data. La misurazione viene poi trasformata in una posizione mediante diverse procedure matematiche. Il metodo più semplice consiste nel disegnare l'elevazione dell'oggetto traguardato su di un globo sferico. L'intersezione di quel circolo con la traccia della posizione, fornisce una precisa localizzazione. Il sestante è uno strumento delicato. Se dovese cadere, l'arco, che è la parte più importante, potrebbe piegarsi e di conseguenza comprometterne la precisione. è tuttavia possibile rettificarlo con appositi strumenti di misura, o con ottiche di precisione. Gli specchi, invece, sono calibrati in parallelo mediante distanziatori di precisione posti sulla loro superficie.

Anatomia di un sestante:

anatomia di un sestante
Il braccio muove gli specchi indice. L' Indicatore punta sull' arco per mostrarne la misurazione. Il telaio lega tutti i componenti. Vi sono due tipi di sestante, danno entrambi buoni risultati, per cui è solo questione di preferenze personali. Il sestante tradizionale ha uno specchio a orizzonte parziale o mezzo-orizzonte. Divide il campo di visuale in due. Su di un lato è visibile l'orizzonte, sull'altro è visibile l'oggetto celeste da traguardare. Il vantaggio è che, sia l'orizzonte, che l'oggetto celeste sono illuminati e quindi il più possibile visibili. Questo viene utilizzato soprattutto di notte e in caso di nebbia, dove l'orizzonte è difficile da vedere. Tuttavia, è necessario assicurarsi che la parte bassa del braccio dell'oggetto celeste tocchi l'orizzonte. Il sestante a orizzonte totale utilizza uno specchio semi-argentato che consente una visione totale dell'orizzonte. Questa caratteristica rende più agevole osservare il momento in cui la parte inferiore braccio, in corrispondenza dell'oggetto celeste, tocca l'orizzonte. E ovvio che in entrambe le tipi, uno specchio di dimensioni più grandi consente un maggior campo visuale, e di conseguenza una ricerca più agevole dell'oggetto celeste. I moderni sestanti possiedono specchi di 5 cm di diametro, mentre nel secolo precedente raramente superavano i 2.5 cm. Quando l'orizzonte non è visibile si utilizza un orizzonte artificiale : nel caso di nebbia, di notti senza luna, quando si osserva attraverso una finestra, o quando l'orizzonte è nascosto dietro alberi o edifici. I sestanti professionali montano orizzonti artificiali di solito costituiti da uno specchio che punta a una bolla d'aria situata in tubo pieno di fluido. Molti di essi possiedono anche filtri per traguardare il sole e ridurre gli effetti della nebbia. Molti tipi di sestante montano da 1 a 3 monoculari. Molti utenti professionisti preferiscono un singolo oculare, che consente un ampio e luminoso campo di visuale utilizzabile anche di notte. Alcuni montano degli amplificatori monoculari per incrementare la luminosità soprattutto nel caso di notti senza luna. Altri preferiscono usare un orizzonte artificiale illuminato. I sestanti professionali sono in grado di misuarare fino a 1 minuto di grado, pari 1/60 di grado. Con i più precisi si possono effettuare misurazioni, tramite un nonio, fino a 0.2 minuti di grado. Dato che un minuto di grado di errore, corrisponde a circa un miglio nautico, la maggiore precisione che si può ottenere dalla navigazione celeste è di circa 0.1 miglia nautiche, che corrispondono a circa 200 yarde, pari a circa 186 metri.
struttura di un sestante
Un cambiamento di temperatura può deformare l'arco del sestante, creando delle imprecisioni. Molti navigatori lo collocano solitamente in una custodia a tenuta stagna, in grado di mantenerlo il più possibile in equilibrio rispetto alla temperatura esterna. Di solito un telaio standard è in grado di stabilizzare gli errori causati da un cambiamento di temperatura. Le manopole sono separate dall'arco e dal telaio che in questo modo non si deformano. I Sestanti utilizzati ai tropici sono spesso dipinti di bianco per riflettere la luce del sole; in questo modo rimangono relativamente freschi. Quelli di alta precisione sono costruiti in una lega speciale chiamata invar, la cui proprietà principale è possedere un basso coefficiente di dilatazione termica. Sono stati persino costruiti dei sestanti al quarzo o di ceramica, soggetti ad una bassissima dilatazione termica. L'ottone ha una dilatazione termica minore dell'alluminio, ma quest'ultimo è più leggero e ci si affatica meno nell'utilizzarlo. I Sestanti aerei, sono attualmente fuori produzione, ma ai loro tempi possedevano particolari caratteristiche : un orizzonte artificiale, dei dispositivi meccanici in grado di memorizzare centiaia di misurazioni per traguardo, per compensare le accelerazioni casuali del fluido dell'orizzonte artificiale. I sestanti aerei più antichi possedevano un doppio traguardo visuale, uno standard, e un'altro concepito per la cabina di pilotaggio.