直角器
工具
古老的
快速的事实:
横标尺是一种早期的导航工具,用来测量高度或物体高于海平面或地平线的距离
介绍
十字标尺是一种导航工具,用来测量地平线和天体(如太阳或星星)之间的角度。通过了解这个角度,领航员就可以确定他的纬度和方向。交叉权杖也被称为前权杖和雅各布权杖。托马斯·胡德认为,“雅各之杖”这个名字来自《创世纪》中的圣经人物雅各。创世纪中有一处提到雅各用一根杖过了约旦河;另一篇参考文献讲述了雅各的梦想,他梦见了一个连接天地的梯子。1十字杖被使用了几个世纪,直到后腰杖等较新的工具被广泛使用。
历史
十字杖的原理可以追溯到公元400年左右美索不达米亚(现在的伊拉克)的一个古代民族——迦勒底人公元前在海上使用的传统十字形杆的发明是受到了中世纪阿拉伯人常用的一种航海工具kamal的启发。太阳或星星在地平线上方的角度是用一种叫做方窗的横杆来测量的。关于十字五线谱的早期描述可以追溯到11世纪的波斯。3.随着欧洲和亚洲之间贸易的增长,新的思想被带回欧洲,并在那里流行起来。虽然十字形五线杆的概念早在15世纪就已为人所知,但直到16世纪这种工具才得到更广泛的使用。历史学家发现,最早在海上使用十字旗杆的是1515年左右的葡萄牙人。4从这里,它传播到了北欧。1571年,英国数学家威廉·伯恩(William Bourne)发表了一篇文章,描述了如何用十字形杆来测量太阳的高度。5
十字五线谱得名于它的外观和形状。它通常是木制的。它大约有3英尺(36英寸)长,有四个不同大小的可移动横隔板。6领航员会把它放在眼睛附近,并进行测量以确定高度。通过了解高度,导航器就可以确定纬度,最终确定经度。但交叉工作也有它的挑战。首先,用它来观察太阳会对使用者的眼睛造成危险。使用十字旗杆和类似工具的航海家和水手盯着太阳可能会失去视力。此外,使用十字权杖需要观测者同时观察两个地方——权杖的底部在地平线上,而顶部是天体。7十字杖在17和18世纪被使用。到1750年,八分仪成为测量海拔高度的首选工具。因此,交叉杆变得不那么受欢迎,并且这个工具的使用最终减少。8
它是如何工作的
十字杆的两侧通常标有90度刻度o, 60o, 30o,10o。这些帮助你确定了你的角度。用户还会有四个不同长度的横截面。虽然有四个横截面,但导航器通常一次只使用一个,这是基于所测量的角度的高度。这些横截面被称为“横梁”,也可以测量90度的角度o, 60o, 30o,10o。9那么它是如何工作的呢?
领航员把主旗杆的一端贴在脸颊上,就在眼睛下面,观察太阳、北极星或其他明亮的星星。对方窗进行调整,使其顶部与天体对齐,底部边缘接触地平线。高度是由方窗之间的主杆与度标相匹配的点决定的。10从这里,导航员将使用图表和地图来确定他的纬度。
尾注
- 罗伯特·巴德和黛博拉·珍·华纳,编辑,科学仪器:历史百科全书(伦敦:加兰出版社,1998),159。
- 辛西娅·克拉克·诺斯罗普,世界贸易百科全书:从古代到现在:从古代到现在,第1-4卷(纽约:Routledge, 2005), 252。
- 彼得•Ifland从阿尔戈宇航员到宇航员的天文导航(马拉巴:克里格出版社,1998),第7页。
- 芽和华纳,科学仪器, 159年。
- 芽和华纳,科学仪器, 159年。
- 贝蒂,世界贸易百科全书, 251年。
- Ifland,把星星8。
- 芽和华纳,科学仪器, 159 - 160。
- Ifland,把星星7 - 8。
- 托尼·克罗利革新导航器(纽约:Sheridan House, Inc., 2004), 81。
参考书目
巴德,罗伯特,和黛博拉·珍·华纳,编辑。科学仪器:历史百科全书。伦敦:加兰出版社,1998。
克罗利,托尼。革新导航器。纽约:Sheridan House, Inc., 2004。
Ifland,彼得。从阿尔戈宇航员到宇航员的天文导航。马拉巴尔:克里格出版公司,1998年。
诺斯罗普,辛西娅克拉克,艾德。世界贸易百科全书:从古代到现在:从古代到现在,第1-4卷。纽约:Routledge出版社,2005。
画廊
- 十字旗杆,彼得·艾福兰收藏,水手博物馆,(1998)
- 横杆水平舵(由水手博物馆提供目录- 1999.0011.000001A)
- 19世纪的十字旗杆(由水手博物馆提供的目录- 1999.0011.000001A)






