Плавающий коллиматор был одним из первых коллиматоров, широко используемых в астрономических наблюдениях. Он был изобретен английским физиком и астрономом капитаном Генри Катером около 1825 года [1].
Его коллиматор должен был заменить уровень или отвес в астрономических наблюдениях и предоставить готовый и совершенно точный метод определения положения горизонтальной или зенитной точки на краю круга или зенитного сектора. Его принцип - неизменность относительно горизонта положения, которое принимает любое тело неизменной фигуры и веса, плавающее в жидкости.
Плавающий коллиматор состоит из прямоугольного ящика, содержащего ртуть , на котором плавает чугунная масса длиной около двенадцати дюймов, шириной четыре и толщиной полдюйма, имеющей две короткие стойки или Y одинаковой высоты, отлитые за одно целое с отдых. К ним прочно прикреплен небольшой телескоп, снабженный поперечными проволоками или, что лучше, скрещенными частями тонкой балансирной пружины часов, установленными плоскими направлениями и очень точно отрегулированными в звездном фокусе предметного стекла.
Поплавок покрывается азотной кислотой, чтобы предотвратить прилипание ртути, и ему препятствуют два гладко отполированных железных штифта, выступающие с его сторон в середине его длины, которые свободно играют в вертикальных канавках полированного железа в корпусе. стороны коробки.
Когда используется этот инструмент, его помещают на небольшом расстоянии от круга, горизонтальная точка которого должна быть определена, с обеих сторон, предположим, что это север, от его центра, и телескопы круга и коллиматора настроены таким образом, чтобы взаимно смотреть на поперечные проволоки друг друга, как практиковали астрономы Гаусс и Фридрих Бессель , прежде всего грубо, пробным путем, попеременно прикладывая глаз к очкам двух инструментов; и, наконец, освещая поперечные провода коллиматора фонарем и промасленной бумагой, стараясь исключить ложный свет с помощью черного экрана, имеющего апертуру, равную апертуре коллиматора, и делая совпадение в манере астрономической наблюдение, по тонкому движению круга.
Затем считываются микроскопы на лимбе, и таким образом определяется кажущееся зенитное расстояние до точки коллимации, пересечения проводов. Затем коллиматор переносится на другую (южную) сторону круга, и соответствующее наблюдение производится без поворота круга, а просто путем движения телескопа на лимбе. Разница двух зенитных расстояний, считываемых таким образом, в два раза превышает ошибку зенитной или горизонтальной точки шкалы, а их полусумма является истинным зенитным расстоянием до точки коллимации или совмещенным наклоном оси коллимации. телескоп до горизонта.
Судя по экспериментам, подробно описанным в статье капитана Катера, прочитанной перед Королевским обществом в 1825 году, выясняется, что ошибка, которой следует опасаться при определении горизонтальной точки этим инструментом, редко может составлять полсекунды, если среднее значение четыре или четыре. нужно сделать пять наблюдений. В 151 одиночном испытании два дали ошибку только в две секунды, и одно из них было сделано с деревянным поплавком.
Рекомендации
- ^ Описание плавающего коллиматора. Капитан Генри Катер. Прочтите 13 января 1825 г. [Фил. Пер. 1825, стр. 147.]
Эта статья основана на элементе из Лондонской энциклопедии : или, Универсального словаря науки, искусства, литературы и практической механики, том 6, напечатано для Томаса Тегга, 1829 г. (электронная книга Google).