เครื่องวัดแดด

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
Jump to navigation Jump to search
ภาพการถือและใช้เครื่องวัดแดด

เครื่องวัดแดด หรือ เซกซ์แทนต์ (อังกฤษ: sextant) คือ เครื่องมือที่ใช้สำหรับการวัดมุมสัมพันธ์ระหว่างวัตถุสองสิ่งที่สามารถมองเห็นได้ด้วยสายตาในการเดินเรือดาราศาสตร์ วัตถุประสงค์หลักคือการใช้วัดมุมระหว่างวัตถุบนท้องฟ้า (ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ หรือ ดวงดาวต่าง ๆ) กับเส้นขอบฟ้า แล้วนำค่าความสูงที่ได้มาคำนวณหาละติจูด เพื่อบอกตำแหน่งของเรือในเวลาที่ทำการสังเกต มีการใช้ครั้งแรกในช่วงปี ค.ศ. 1730 โดยนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ จอห์น แฮดลีย์ (ค.ศ. 1682 - 1744)[1] และนักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน โทมัส กอดฟรีย์ (ค.ศ. 1704 - 1749)[2] นอกจากนี้ได้มีการค้นพบในภายหลังจากงานเขียนที่ไม่ได้ตีพิมพ์ของนักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ นักดาราศาสตร์ นักปรัชญา นักเล่นแร่แปรธาตุ และนักเทววิทยาชาวอังกฤษ เซอร์ไอแซก นิวตัน (ค.ศ. 1643 - 1727)

ลักษณะ[แก้]

เครื่องวัดแดดทะเล

เครื่องวัดแดดมีส่วนประกอบที่เป็นส่วนโค้งที่เรียกว่า อาร์ก ซึ่งมีขนาดประมาณหนึ่งในหกของวงกลม (60 องศา) ด้วยเหตุนี้จึงมีชื่อเรียกในภาษาอังกฤษ เซกซ์แทนต์ (sextant; มีที่มาจากภาษาละติน sextāns มีความหมายว่าหนึ่งส่วนหก) ส่วนประกอบที่สำคัญของเครื่องวัดแดดมีดังนี้

  • ลำกล้อง (Telescope) ใช้ในการมองวัตถุและเส้นขอบฟ้า
  • ฉาก (Horizontal Glass) ใช้ในการมองดูเส้นขอบฟ้าผ่านทางกระจกใส ไม่เคลื่อนที่
  • กระจกดัชนี (Index Glass) คือกระจกที่ติดอยู่บนแขนดัชนี มีหน้าที่สะท้อนภาพวัตถุให้ไปปรากฏภาพบนฉาก
  • แขนดัชนี (Index Arm) ใช้ในการปรับเลื่อนเพื่อให้ภาพของวัตถุปรากฏบนฉาก
  • เกลียวไมโครมิเตอร์ (Micrometer Drum) มีลักษณะเป็นเกลียววงกลมใช้ในการหมุนเพื่อปรับค่ามุมสัมพันธ์ที่ได้ให้มีความแม่นยำเพิ่มมากขึ้น
  • อาร์ก (Arc) ส่วนโค้งความยาวประมาณ 60 องศา มีเลขแสงค่าความสูง (มุม) ของวัตถุที่สังเกต

ประโยชน์ในการใช้งาน[แก้]

เครื่องวัดแดดสามารถใช้วัดมุมสัมพันธ์ระหว่างวัตถุบนท้องฟ้ากับเส้นขอบฟ้า ในการใช้งานเวลากลางวันตัวเครื่องวัดแดดมีตัวกรองแสงเพื่อช่วยในการมองเห็นและความปลอดภัยในการวัดมุมระหว่างดวงอาทิตย์และเส้นขอบฟ้า ในช่วงสนธยาทั้งก่อนที่ดวงอาทิตย์จะขึ้นและหลังจากดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้าไปแล้ว สามารถใช้ในการวัดดาวได้โดยตรง เนื่องจากเป็นการวัดมุมแบบสัมพันธ์ ถึงแม้จะอยู่ในสถานที่ที่ไม่มีความเสถียร ตัวอย่างเช่น เมื่อผู้สังเกตอยู่บนเรือที่ไม่อยู่นิ่งในทะเล เครื่องวัดแดดก็ยังสามารถใช้วัดมุมวัตถุได้อย่างแม่นยำ โดยที่ภาพของวัตถุและเส้นขอบฟ้าจะถูกทำให้เคลื่อนตัวบนขอบเขตการมองเห็นของผู้สังเกต อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำของค่าของมุมสัมพันธ์ขึ้นอยู่กับความถูกต้องในการอ่านค่าของผู้สังเกตเมื่อภาพวัตถุที่สังเกตสัมผัสเส้นขอบฟ้าและเครื่องวัดแดดได้รับการแก้ไขค่าความผิดพลาดแล้ว เครื่องวัดแดดไม่จำเป็นต้องอาศัยไฟฟ้าในการทำงาน แตกต่างจากเครื่องมือสมัยใหม่ที่ช่วยในการเดินเรือ เช่น จีพีเอส ด้วยด้วยเหตุนี้เครื่องวัดแดดจึงเป็นอุปกรณ์สำรองที่ช่วยในการเดินเรือได้เป็นอย่างดี

หลักการทำงาน[แก้]

ภาพแสดงหลักการทำงานของเครื่องวัดแดด

หลักการทำงานพื้นฐานของเครื่องวัดแดดคือการสะท้อนแสงซึ่งในที่นี้คือภาพของวัตถุ ให้ไปปรากฏบนฉาก (Horizontal Glass) เพื่อใช้ในการเปรียบเทียบหาค่ามุมสัมพันธ์ โดยเมื่อใช้สายตามองภาพผ่านกล้องโทรทัศน์ ภาพของเส้นขอบฟ้าจะมองเห็นผ่านฉาก การปรับเลื่อนแขนดัชนี (ซึ่งมีกระจกดัชนีที่ทำหน้าที่สะท้อนภาพวัตถุให้ไปปรากฏบนฉาก) จะแสดงค่าความสูงหรือค่ามุมสัมพันธ์ระหว่างวัตถุและเส้นขอบฟ้า[3]

อ้างอิง[แก้]

  1. Institute and Museum of the History of Science, Florence, Italy: Picture of Hadley's octant [1]
  2. Franklin, Benjamin (1996). The Autobiography of Benjamin Franklin. Mineola: Dover. ISBN 978-0-486-29073-7. 
  3. Seddon, J. Carl (June 1968). "Line of Position from a Horizontal Angle". Journal of Navigation 21 (03): 367–369. ISSN 1469-7785. doi:10.1017/S0373463300024838.