Посох Якова
Посох Якова,radius astronomicus («астрономічний радіус»)- один із перших інструментів для астрономічних спостережень, що служить для вимірювання кутів. Використовується в астрономії, навігації та геодезії.
У навігації інструмент називаєтьсяпоперечним жезломі використовується для визначення широти судна шляхом вимірювання висоти Полярної зірки або сонця. Астрономи частіше називають цей інструмент Radius astronomicus («астрономічний радіус»). У наш час назва «посох Якова» застосовується в основному стосовно інструменту для геодезії.
Зміст
Походження назви інструменту не зрозуміло. Деякі посилаються на біблійного патріарха Якова. [1] Можливо, назва походить від подібності інструмента з Оріоном, який на деяких середньовічних зоряних картах іменувався Яковом. [2] Назвапоперечний жезлпов'язують з хрестоподібною формою інструменту [3] .
Хоча прийнято вважати, що Леві Бен Герш першим описав палицю Якова, є достатньо доказів того, що китайський учений Шень Ко (1031-1095) епохи імперії Сун у своєму нарисі «Записки про струмок снів» 1088 описав палицю Якова. [8] Шень виявляв інтерес до давніх предметів. Якось він виявив у своєму саду щось схоже на арбалет. Він зрозумів, що якщо переробити цей пристрій, можна побудувати прилад, придатний для вимірювання висоти віддалених гір, подібно до того, як математики вимірюють висоту об'єктів методом тріангуляції. [8]
В Індійській астрономії поперечний жезл, відомий як ясті-янтра, використовувався вже під час Бхаскари (1114-1185). Його конструкція варіювалася від простого жердини до V-подібно з'єднаних рейок, призначених спеціально для визначення кутів за допомогою градуйованої шкали. [8]
В епоху Відродженняголландський математик і топограф Метіус, як відомо [джерело не вказано 1925 днів] , розробив свій власний посох Якова. Відомо також кому? ], що Гемма Фрізіус удосконалив цей інструмент.
| Відкриває приховане або палицю Якова. Кільця в кутах зроблені для зручності користувача. | Шкала для зняття свідчень. Герсонід врахував, що кут на інструменті і кут всередині очі відрізняються, і зумів ввести кількісну поправку на цю помилку [11] . |
Щоб вимірювати кути у різних діапазонах величин, потрібно було мати кілька ригелів різної довжини. Найпоширенішим випадком були інструменти з трьома ригелями. У пізніших виробах замість змінних ригелів стали використовувати один з кілочком для позначення кінця ригеля. Ці кілочки встановлювалися одному з кількох пар отворів, розташованих симетрично з обох боків ригеля. Це дало ті самі можливості вимірювання з меншою кількістю деталей. Ригелі у конструкції Фрізіуса мали ковзний повзун для позначення кінцевої точки.
Штурман приставляє один кінець основної рейки до щоки трохи нижче ока. Він налаштовується на лінію горизонту через кінець нижньої частини ригеля (або через отвір у латунному фітингу) (B) і переміщає ригель вздовж основної рейки, доки не побачить сонце (або інший об'єкт вимірювання) на іншому кінці ригеля (C). Для обчислення висоти мети слід прочитати позицію ригеля за шкалою на основній рейці. Ця величина перетворюється на кутову міру шляхом пошуку значення у спеціальній таблиці. Якщо кут занадто великий, використовують два кінці ригеля [9] .