Sextant

Sextant (eða sjöttungur) er mælitæki, einkum notað til að mæla hæð sólar eða stjörnu út á sjó. Notkun hans fólst í því að ná stjörnu niður að hafsbrún í sextantinum, en þá var hægt að reikna út þá breiddargráðu sem skipið er á.

Nafnið sextant

Nafnið sextant eða sjöttungur er dregið af því að það miðast við sjötta part úr hring eða 60 gráður. Sextant hefur stundum verið kallaður skuggsjárbaugur á íslensku.

Forsaga sextantsins

Að finna breiddina á hafi úti með því að athuga norðlægar stjörnur hefur líklega fyrst verið notað á Indlandshafi. Marco Polo lýsir slíkri aðferð um 1290. Arabar virðast einnig hafa fyrstir fundið upp krossstafinn, sem síðar var mjög notaður af Vesturlandabúum. Þessi krossstafur voru stuttar spýtur festar þvert á langa spýtu og merktar. Hornið milli stjörnunnar og sjóndeildarhringsins var síðan fundið með því, að bera spýtuna fyrir augað og færa hana til fyrir auganu, þar til hornið var fengið og lesa síðan af mælikvarðanum.

Evrópskir sjómenn tóku ekki að notfæra sér stjarnfræðilegar athuganir til að finna breiddina fyrr en á dögum Hinriks siglingafræðings, þegar kvaðranturinn varð almennt notað tæki til ákvörðunar breiddar. Þegar kvaðrant var notaður til að mæla hæð stjörnu (og þar af breiddina) horfði siglingafræðingur til hliðar yfir skipssíðuna. Lóðlína var látin hanga frá einu horni kvaðrantsins og sýndi hún hallahornið, sem lesið var af bogmynduðum mælikvarða, sem lóðlínan lá yfir.

Annað tæki svipaðrar gerðar, svonefndur stjörnumælir var einnig notaður, og var það gert af þungum málmi hringmynduðum og gráðumerktum og var á honum hreyfanlegur armur með götum til að kíkja í gegnum á stjörnuna eða sólina. Þetta tæki létu menn hanga á fingrum sér í hringum, sem komu þá í stað lóðlínunnar á kvaðrantinum.

Bæði þessi tæki var erfitt að nota á sjó, vegna hreyfinga skipsins, en með ítrekuðum athugunum mátti ná hornamælingum, sem ekki skeikaði nema hálfri gráðu eða svo. Kristófer Kólumbus notaði bæði þessi tæki á ferðum sínum, en það hefur þýtt það, að hann hefur þurft tvenns konar töflur, aðra fyrir hina reglulegu göngu sólar fyrir norðan eða sunnan miðbaug, og aðra fyrir helstu stjörnurnar.

Athuganir á sól og stjörnum varð að gera þegar sólin eða stjarnan gekk yfir hádegisbaug skipsins, svo að ekki gat verið nema um eina athugun á sólinni að ræða daglega, og einnig einungis eina athugun á hverri stjörnu í töflunni á nóttum. Þar sem miklu auðveldara var að ákveða breiddina heldur en lengdina, höfðu siglingamenn þá venju að miða við stað fyrir austan sig eða vestan á þekktri breidd og halda frá þeim stað eftir breiddarbaugnum.

Þetta var mjög örugg aðferð og notuð, þar til menn fundu betri aðferð til að ákvarða með lengdina. Þeir urðu samt fyrst að endurbæta aðferðirnar til að mæla með hæð himinhnattar.

Tilurð sextantsins

Notkun sextantsins við að mæla hæð sólar yfir sjóndeildarhringnum.

John Hadley - og um leið, þó að hvorugur vissi af hinum, Thomas Godfrey — smíðuðu fyrsta sextantinn. Sextantinn var þannig gerður að hann hentaði betur til mælinga á veltandi skipi en kvaðrantinn sem hafði verið notaður áður. En með tilkomu sextantsins var breiddarákvörðun orðin tiltölulega einfalt siglingaatriði, en lengdarákvörðunin var enn um hríð mjög ónákvæm og á löngum sjóferðum, þegar ekki sást land langtímum saman, gat skekkjan hjá skipstjóranum í ákvörðun lengdarinnar numið hundruð sjómílna.

Þessi vankunnátta í því að ákveða lengdina olli mörgum slysum, og þess vegna var það, að breska stjórnin bauð verðlaun að upphæð 20 þúsund sterlingpunda, þeim manni, sem gæti fundið aðferð til að ákveða lengdarbaug á hafi úti. Vegalengdin milli lengdarbauga er í rauninni munurinn á staðartíma og Greenwichtíma, svo að viðfangsefnið var það, að búa til klukku, sem sýndi jafnan Greenwichtíma á siglingunni með allmikilli nákvæmni. Þetta var það sem John Harrison, syni smiðs í Yorkshire, tókst að leysa, en hann fann upp skipsklukkuna.

Tengt efni