Квадрант (від лат.quadrans — одна чверть) — прилад для вимірювання кутів до 90°. Різні версії цього приладу можна використовувати для обчислення різних показників, таких як підвищення небесного тіла над горизонтом, широта, точний час доби та кут нахилу об'єкта, зокрема ствола гармати чи міномета. Перші збережені згадки про його використання відомі з часів стародавній Індії, під час описаних в Рігведах спостереженнях Ріші Атрі за сонячним затемненням. Згодом Птолемей запропонував квадрант як спрощений варіант астролябії. Пізніше середньовічні мусульманські астрономи створили декілька різних варіацій інструменту. Настінні квадранти були важливими астрономічними інструментами в європейських обсерваторіях XVIII сторіччя, започаткувавши використання сферичної астрономії.
Термін квадрант, що дослівно означає одну чверть, походить від того, що ранні версії інструменту були виготовлені шляхом відповідної адаптації астролябії. Квадрант сконцентрував функції астролябії в площі, що становила одну чверть розміру диску астролябії, таким чином фактично це була чверть астролябії.
Історія
Птолемей вимірює висоту небесного тіла за допомогою квадранта (гравюра 1564 року)
За часів Рігведи в стародавній Індії квадранти під назвою «туріям» використовувалися для вимірювання часу великого сонячного затемнення. Використання «туріяма» для спостереження сонячного затемнення Ріші Атрі описано в п'ятій мандалі Рігведи, швидше за все, між 1 500 і 1 000 роками до н.е.
Ранні відомості про квадрант також містяться в Альгаместі давньогрецького математика, географа та астронома Клавдія Птолемея, що був написаний близько 150 року нашої ери. Птолемей описав прилад, який міг вимірювати висоту полуденного сонця, проектуючи тінь від кілка на градуйовану дугу з 90 градусів. Цей квадрант відрізнявся від пізніших версій інструменту, оскільки він був більшим і складався з кількох рухомих частин. Прилад Птолемея був похідною спрощеною версією від астролябії і головною метою цього рудиментарного пристрою було вимірювання меридіанного кута Сонця.
Мусульманські середньовічні астрономи вдосконалили ці ідеї та побудували квадранти по всьому Близькому Сходу, зокрема в обсерваторіях таких міст, як Мараге, Рей і Самарканд. Спочатку ці квадранти зазвичай були дуже великими і стаціонарними, хоча їх можна було повертати в будь-якому напрямку, щоб вимірювати як висоту, так і азимут для будь-якого небесного тіла. Ісламські астрономи досягли значного прогресу в астрономічній теорії та точності спостережень і протягом середньовіччя та пізніших часів розробили принаймні чотири типи квадрантів. Перший з них, синусний квадрант, був винайдений Мухаммадом ібн Мусою аль-Хорезмі в IX столітті в Будинку мудрості в Багдаді:128. Іншими типами були універсальний квадрант, часовий квадрант і квадрант-астролябія.
Великий каркасний квадрант у Пекінській стародавній обсерваторії. Він був побудований в 1673 році.
У середні віки знання про ці інструменти поширилися в Європі. У XIII столітті вирішальну роль у подальшому розвитку квадранта відіграв єврейський астроном Яків бен Махір ібн Тіббон. Він був досвідченим астрономом і написав кілька трактатів на цю тему, включаючи впливову книгу, в якій було докладно описано, як побудувати та використовувати вдосконалену версію квадранта. Квадрант, який він винайшов, став відомий як новий квадрант (novus quadrans). Цей пристрій був революційним, оскільки це був перший квадрант, який не включав багато рухомих частин і, отже, міг бути набагато меншим і більш портативним.
Трактати Тіббона були перекладені з івриту на латинь і через кілька років вдосконалені французьким ученим Пітером Найтінгейлом. Завдяки перекладу латиною Тіббон, або Профацій Юдей, як його називали в латинському перекладі, став впливовим іменем в європейській астрономії. Його новий квадрант базувався на ідеї, що стереографічна проекція, яка є головною властивістю планісферної астролябії, все ще може працювати, якщо усі складові астролябії розміщені в єдиному квадранті. Результатом став пристрій, який був набагато дешевшим, простішим у використанні та більш портативним, ніж стандартна астролябія. Робота Тіббона була дуже популярна і вплинула на Коперника, Христофора Клавія та Еразма Рейнгольда, а його трактат згадується в «Божественній комедії»Данте.
Оскільки квадрант став меншим і, отже, більш портативним, незабаром стала очевидною його цінність для морської навігації. Перше задокументоване використання квадранта в морі приписується португальському мореплавцю Діогу Гомішу в 1461 році. Мореплавці за допомогою квадранта вимірювали висоту Полярної зорі, що дозволяло їм визначити широту, на якій щнаходиться їх корабель. Таке застосування квадрантів зазвичай приписують арабським мореплавцям, які торгували з узбережжям Суахілі (східне узбережжя Африки) і часто були змушені подорожуватии поза межами поля зору землі. Через те, що південніше від екватора Полярна зоря зникає, невдовзі стало більш звичною практикою заміряти в певний час висоту Сонця.
У 1618 році англійський математик Едмунд Гантер додатково удосконалив квадрант і створив прилад, який став відомий як квадрант Гантера. Цей кишеньковий квадрант став революційним, оскільки він містив проекції тропіків, екватора, горизонту та екліптики. За допомогою наперед складених таблиць цей квадрант можна було використовувати для встановлення мерідіану (широти), часу, дати, тривалості дня та ночі, часу сходу та заходу Сонця. Квадрант Гантера був надзвичайно корисним, але він мав свої недоліки через тк, що його шкала застосовувалась лише до певної широти, тому на морі використання інструменту було обмежене певними широтами .
Не існує якоїсь єдиної типології квадрантів. Прилади можливо класифікувати по технології створення, принципам використання, функціоналу тощо.
За приниципом використання і принципом орієнтації в просторі квадранти розділяються на два різних типи. Перший тип квадранта при використанні вирівнюється по горизонталі до поверні шляхом його орієнтації на горизонт. Такий квадрант залишається нерухомим при використанні і націлювання його на об'єкт здійснюється шляхом зміни кута рухомої алідади. В такому квадранті дуга зі шкалою розташовується зверху приладу і кут, на який вказує алідада, націлена на об'єкт і є кутом підвищення досліджуваного обє'кта відносно горизонта — будь то небесне тіло чи якийсь об'єкт на поверхні землі.
На картині «Сім'я Джона Бекона» Артура Девіса (1742) в куті кімнати можна побачити квадрант
Проте використання нерухомого квадранта з рухомою алідадою має свої обмеження, оскільки його неможливо використовувати, якщо дослідник не бачить горизонт через погодні умови, особливості рельєфу або знаходться в закритому приміщенні. В таких випадках використовувався квадрант, який вирівнювався не по горизонталі, а по вертикали за допомогою виска з тягарцем. У таких квадрантів немає рухомої алідади, а націлювання на об'єкт здійснюється шляхом зміни положення самої рамки квадранта, так, щоб об'єкт було видно у два отвора в його «прицілі», що розміщується не на рухомій алідаді, а безпосередньо на нерухомій рамці самого приладу. При цьому дуга зі шкалою розташовувалась знизу приладу і, оскільки висок завдяки тягарцю завжди висить вертикально до умовного «горизонту», навіть якщо сам не має можливості його побачити, то показник на шкалі, на який вказує висок при націлюванні рамки квадранта на об'єкт і є кутом підвищення цього об'єкта відносно горизонту.
За способом виготовлення квадранти можна класифікувати, як:
Настінні квадранти, що використовуються для визначення часу шляхом вимірювання висот астрономічних об'єктів. Данський астроном Тихо Браге створив один із найбільших настінних квадрантів. Щоб визначити час, він поставив поруч із квадрантом два годинники, щоб він міг ідентифікувати хвилини та секунди по відношенню до вимірювань приладу.
Великі рамкові квадранти, що використовуються для вимірювання кутових відстаней між астрономічними об'єктами.
Квадранти Девіса — компактні інструменти у рамі, що використовується навігаторами для вимірювання висоти астрономічного об'єкта над рівнем моря.
Ілюстрація наведення гармати на ціль за допомогою квадранта (1547 рік).
За призначенням і функціоналом, квадранти також можна класифікувати як:
Висотний квадрант — звичайний квадрант із прямовисною мотузкою, який використовується для визначення висоти об'єкта над рівнем моря.
Артилерійський квадрант — тип інклінометра, який використовується артилеристами для вимірювання кута нахилу гарматного чи мінометного ствола, як для перевірки правильності націлювання вогню, так і для перевірки точності калібрування пристроїв керування вогнем, встановлених на самій зброї.
Квадрант Гантера — квадрант, який використовується для визначення часу, а також тривалості дня, часу сходу і заходу Сонця, дати та меридіана за допомогою масштабів і кривих квадранта разом із відповідними таблицями. Він був винайдений Едмундом Гантером у 1623 році. Квадрант Гантера був досить простим, що дозволило його широко поширене і тривале використання в XVII і XVIII століттях. Гантер розширив основні характеристики інших квадрантів, щоб створити зручний і комплексний інструмент. Його відмінною рисою були проекції тропіків, екватора, екліптики та горизонту.
Ісламський квадрант — Кінг визначив чотири типи квадрантів, створених мусульманськими астрономами:
Часовий квадрант для широти приблизно 51,5°, як зазначено в тексті інструкції 1744 року: Щоб визначити годину дня: покладіть нитку прямо на день місяця, а потім утримуйте її, доки не просунете маленьку намистину або голівку шпильки. [вздовж нитки] спиратися на одну з ліній 12:00; тоді нехай сонце світить від погляду G до іншого в D, відвес висить на волі, намистина буде спочивати в годину дня.Синусний квадрант (араб. Rubul Mujayyab) — використовувався для вирішення тригонометричних задач і проведення астрономічних спостережень. Він був розроблений аль-Хорезмі в IX столітті в Багдаді і був поширений до XIX століття. Його визначальною особливістю є сітка, схожа на міліметровий папір з одного боку, яка поділена на шістдесят рівних інтервалів на кожній осі та оточена градуйованою дугою під кутом 90 градусів. До верхівки чотирикутника кріпився висок (шнурок з тягарцем, для розрахунку, і схилом. Такі квадранти іноді наносились на зворотну сторону астролябій.
Універсальний квадрант (shakkāzīya) — використовувався для вирішення астрономічних задач для будь-якої широти: ці квадранти мали один або два набори сіток shakkāzīya та були розроблені в XIV столітті в Сирії. Такі квадранти також наносились на зворотну сторону астролябій, наприклад на астролябію, створену Ібн аль-Сарраджем.
Часовий квадрант — використовувася для визначення часу за положенням сонця. Часовий квадрант можна було використовувати для визначення часу в рівних або нерівних (тривалість дня поділена на дванадцять) годинах. для рівних або нерівних годин на квадранті наносились різні набори шкал. Для вимірювання часу в рівних годинах часовий квадрант можна використовувати лише для однієї конкретної широти, тоді як квадрант для нерівних годин можна використовувати будь-де на основі приблизної формули. Один край квадранта мав бути вирівняний із сонцем, і після вирівнювання тягарця на виску, прикріпленому до центру квадранта, він вказував на поточний час доби. Існує приклад з європейських джерел, датований 1396 роком (Річард II). Найдавніший часовий квадрант, знайдений під час розкопок у 2013 році в ганзейському місті Зютфен (Нідерланди), датується приблизно 1300 роком, і зберігається в місцевому музеї Stedelijk в Зютфені.
Квадрант астролябії / альмукантарат — квадрант, що розвинувся з астролябії: цей квадрант позначено половиною типової пластини астролябії, оскільки обидві пластини астролябії симетричні. Висок, прикріплений до центру квадранта з тягарцем на іншому кінці, переміщався, щоб показати положення небесного тіла (сонця або зірки). Для цього на квадранті були позначені положення екліптики та зірки. Невідомо, де і коли був винайдений квадрант астролябії, але збережені зразки квадрантів астролябії мають османське або мамлюцьке походження, тоді як письмові описи квадранта астролябії відомі з єгипетських джерел XII століття та сирійських джерел XIV століття. Ці квадранти виявилися дуже популярною альтернативою астролябіям.
Геометричний квадрант — це панель у формі чверті кола, виготовлена, як правило, з дерева або латуні. Маркування на поверхні друкували на папері та наклеювали на деревину або малювали безпосередньо на поверхні. На металевих інструментах маркування гравіювали безпосередньо на металі.
Для морської навігації найперші зразки були винайдені приблизно в 1460 році. Спочатку вони зазвичай не мали шкали в градусах, а радше на них були нанесені широти найпоширеніших пунктів призначення. З використанням квадранта навігатор плив би на північ або південь, доки квадрант не вказував би, що він знаходиться на широті пункту призначення, після чого штурман повертав корабель у напрямку пункту призначення та плив до нього, зберігаючи курс на постійній широті. Після 1480 року більшість таких інструментів вже виготовлялись з градуйованою шкалою в градусах.
Вздовж одного краю квадранта розтміщували два отвори-приціли, які утворювали алідаду. Вгорі над центром дуги зі шкалою підвішували на виску тягарець.
Для того, щоб виміряти підвищення зірки, спостерігач тримаючи квадрант так, щоб площина приладу була вертикальною має навести прилад на зірку, так щоб її було видно через отвори алідади. При цьому висок завдяки тягарцю висів вертикально і вказував на показання на шкілі, нанесеній на дузі. Часто для здійснення вимірювання залучалось дві особи — одна зосереджувалася на наведенні та утриманні приладу в правильному положенні, тоді як інша в цей час знімала показання.
Точність інструменту була обмежена його розміром і впливом вітру або рухів самого спостерігача на висок. Для навігаторів під час поганої погоди, сильної качки і вітру було складно, а часто неможливо боротись з цими обмеженнями.
Сонячні спостереження
Креслення заднього оглядового квадранта. Цей інструмент використовувався на кшталт заднього посоха Якова для вимірювання висоти сонця шляхом спостереження за положенням тіні на інструменті.
З метою здійснення спостережень за Сонцем, щоб не дивитись безпосередньо на нього, до кінців алідади прикріплялись дві невеличкі лопатки. Під час вимірювання висоти Сонця, навігатори могли тримати прилад перед собою так, щоб сонце було збоку, а сам прилад направляли на сонце добиваючись того, щоб тінь з однієї лопатки повністю накривала іншу лопатки. Важливо було також подбати про те, щоб направити прилад саме на центр сонця. Цього добивались урівнянням верхнього та нижнього краю виступаючої тіні.
Квадрант заднього огляду
Для спостереженнями за Сонцем був також розроблений спеціальний тип квадранта.
При використанні такого квадранта, спостерігач наводив прилад на горизонт в протилежному від Сонця напрямку, ловлячи його через отвори нерухомих лопаток (С) і (В) на малюнку праворуч, чим досягалось горизонтальне положення інструменту. Після цього рухома лопатка (A) переводилась па градуйованій шкалі в таке положення, щоб її тінь падала на лопатку (В). Показання 90-градусної шкали, на якому зупинялась рухома лопатка і було кутом підвищення Сонця над горизонтом.
Каркасний квадрант
Для астрономічних вимірювань, зокрема визначення висотинебесних об'єктів, зазвичай використовувалися рамкові квадранти. Дуже великі каркасні квадранти бути стаціонарними, такими як настінні квадранти, тоді як менші каркасні квадранти часто були рухомими. Якщо рамковий квадрант встановлювали на основу чи п'єдестал, зберігаючи його рухомість, прилад можна було використовувати для вимірювання кутової відстані між будь-якими двома небесними об'єктами.
Декорування
У середньовіччі виробники для створення додаткового враження часто наносили у невикористаних для функціоналу приладу місцях вишукані декоративні елементи. Також на квадранти нерідко додавали символи або знаки, щоб позначити належність приладу тій чи іншій важливій особі.
Ackermann, Silke; Van Gent, Robert. Quadrant. Epact: Scientific Instruments of Medieval and Renaissance Europe. Museum of the History of Science.
King, David A. (1987). Islamic Astronomical Instruments. London: Variorum Reprints. ISBN .
O'Connor, J.J. Jacob ben Machir ibn Tibbon. Tibbon Biography. University of St. Andrews.
. Astrolabes. Архів оригіналу за 21 липня 2018.
Peter Philomena of Dacia, also known as Petrus Dacus, Petrus Danus, Peter Nightingale. Encyclopedia.com(англ.). Complete Dictionary of Scientific Biography.
Lindberg, ред. (1988). Science in the Middle Ages. Chicago, Ill. [u.a.]: Univ. of Chicago Press. ISBN .
Pedersen, Olaf (1993). Early physics and astronomy : a historical introduction. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN .
. Department of Mathematics. University of Singapore. Архів оригіналу за 6 жовтня 2018.
Gunter Quadrant. National Museum of American History. Smithsonian. Процитовано 25 квітня 2018.
Dreyer, John (2014). Tycho Brahe. Cambridge University Press. ISBN .
Davis, John (September 2011). A Medieval Gunter's Quadrant? (PDF). British Sundial Society Bulletin. 23 (iii). Процитовано 25 квітня 2018.
Clayton Bloom (9 листопада 2011). 14th century timepiece unearthed in Qld farm shed. ABC News Online. Процитовано 10 листопада 2011.
Davis, John (March 2014). The Zutphen Quadrant – A Very Early Equal-Hour Instrument Excavated in The Netherlands (PDF). British Sundial Society Bulletin. 26 (i): 36—42. Процитовано 31 травня 2018.
Fermin, B.; Kastelein, D. (2013). Het Zutphense Kwadrant. Archeologisch onderzoek in de gracht van de ringwalburg op de Houtmarkt te Zutphen [The Zutphen Quadrant. Archaeological research in the moat of the ringwalburg on the Houtmarkt in Zutphen] (нід.). Zutphen: Zutphense Archaeological Publications 80. doi:10.17026/dans-xyp-9pzw.
May, William Edward (1973). A History of Marine Navigation. Henley-on-Thames, Oxfordshire: G. T. Foulis & Co. Ltd. ISBN .
Silke Ackermann; John Cherry (1999). Richard II, John Holland and Three Medieval Quadrants. Annals of Science. 56 (1): 3—23. doi:10.1080/000337999296508.
Kvadrant vid lat quadrans odna chvert prilad dlya vimiryuvannya kutiv do 90 Rizni versiyi cogo priladu mozhna vikoristovuvati dlya obchislennya riznih pokaznikiv takih yak pidvishennya nebesnogo tila nad gorizontom shirota tochnij chas dobi ta kut nahilu ob yekta zokrema stvola garmati chi minometa Pershi zberezheni zgadki pro jogo vikoristannya vidomi z chasiv starodavnij Indiyi pid chas opisanih v Rigvedah sposterezhennyah Rishi Atri za sonyachnim zatemnennyam Zgodom Ptolemej zaproponuvav kvadrant yak sproshenij variant astrolyabiyi Piznishe serednovichni musulmanski astronomi stvorili dekilka riznih variacij instrumentu Nastinni kvadranti buli vazhlivimi astronomichnimi instrumentami v yevropejskih observatoriyah XVIII storichchya zapochatkuvavshi vikoristannya sferichnoyi astronomiyi Kvadrant Na zaminuastrolyabiya Kvadrant u Vikishovishi Kvadrant na tureckij ilyustraciyiEtimologiyaTermin kvadrant sho doslivno oznachaye odnu chvert pohodit vid togo sho ranni versiyi instrumentu buli vigotovleni shlyahom vidpovidnoyi adaptaciyi astrolyabiyi Kvadrant skoncentruvav funkciyi astrolyabiyi v ploshi sho stanovila odnu chvert rozmiru disku astrolyabiyi takim chinom faktichno ce bula chvert astrolyabiyi IstoriyaPtolemej vimiryuye visotu nebesnogo tila za dopomogoyu kvadranta gravyura 1564 roku Za chasiv Rigvedi v starodavnij Indiyi kvadranti pid nazvoyu turiyam vikoristovuvalisya dlya vimiryuvannya chasu velikogo sonyachnogo zatemnennya Vikoristannya turiyama dlya sposterezhennya sonyachnogo zatemnennya Rishi Atri opisano v p yatij mandali Rigvedi shvidshe za vse mizh 1 500 i 1 000 rokami do n e Ranni vidomosti pro kvadrant takozh mistyatsya v Algamesti davnogreckogo matematika geografa ta astronoma Klavdiya Ptolemeya sho buv napisanij blizko 150 roku nashoyi eri Ptolemej opisav prilad yakij mig vimiryuvati visotu poludennogo soncya proektuyuchi tin vid kilka na gradujovanu dugu z 90 gradusiv Cej kvadrant vidriznyavsya vid piznishih versij instrumentu oskilki vin buv bilshim i skladavsya z kilkoh ruhomih chastin Prilad Ptolemeya buv pohidnoyu sproshenoyu versiyeyu vid astrolyabiyi i golovnoyu metoyu cogo rudimentarnogo pristroyu bulo vimiryuvannya meridiannogo kuta Soncya Musulmanski serednovichni astronomi vdoskonalili ci ideyi ta pobuduvali kvadranti po vsomu Blizkomu Shodu zokrema v observatoriyah takih mist yak Marage Rej i Samarkand Spochatku ci kvadranti zazvichaj buli duzhe velikimi i stacionarnimi hocha yih mozhna bulo povertati v bud yakomu napryamku shob vimiryuvati yak visotu tak i azimut dlya bud yakogo nebesnogo tila Islamski astronomi dosyagli znachnogo progresu v astronomichnij teoriyi ta tochnosti sposterezhen i protyagom serednovichchya ta piznishih chasiv rozrobili prinajmni chotiri tipi kvadrantiv Pershij z nih sinusnij kvadrant buv vinajdenij Muhammadom ibn Musoyu al Horezmi v IX stolitti v Budinku mudrosti v Bagdadi 128 Inshimi tipami buli universalnij kvadrant chasovij kvadrant i kvadrant astrolyabiya Velikij karkasnij kvadrant u Pekinskij starodavnij observatoriyi Vin buv pobudovanij v 1673 roci U seredni viki znannya pro ci instrumenti poshirilisya v Yevropi U XIII stolitti virishalnu rol u podalshomu rozvitku kvadranta vidigrav yevrejskij astronom Yakiv ben Mahir ibn Tibbon Vin buv dosvidchenim astronomom i napisav kilka traktativ na cyu temu vklyuchayuchi vplivovu knigu v yakij bulo dokladno opisano yak pobuduvati ta vikoristovuvati vdoskonalenu versiyu kvadranta Kvadrant yakij vin vinajshov stav vidomij yak novij kvadrant novus quadrans Cej pristrij buv revolyucijnim oskilki ce buv pershij kvadrant yakij ne vklyuchav bagato ruhomih chastin i otzhe mig buti nabagato menshim i bilsh portativnim Traktati Tibbona buli perekladeni z ivritu na latin i cherez kilka rokiv vdoskonaleni francuzkim uchenim Piterom Najtingejlom Zavdyaki perekladu latinoyu Tibbon abo Profacij Yudej yak jogo nazivali v latinskomu perekladi stav vplivovim imenem v yevropejskij astronomiyi Jogo novij kvadrant bazuvavsya na ideyi sho stereografichna proekciya yaka ye golovnoyu vlastivistyu planisfernoyi astrolyabiyi vse she mozhe pracyuvati yaksho usi skladovi astrolyabiyi rozmisheni v yedinomu kvadranti Rezultatom stav pristrij yakij buv nabagato deshevshim prostishim u vikoristanni ta bilsh portativnim nizh standartna astrolyabiya Robota Tibbona bula duzhe populyarna i vplinula na Kopernika Hristofora Klaviya ta Erazma Rejngolda a jogo traktat zgaduyetsya v Bozhestvennij komediyi Dante Kvadrant Yana Geveliya XVII st Oskilki kvadrant stav menshim i otzhe bilsh portativnim nezabarom stala ochevidnoyu jogo cinnist dlya morskoyi navigaciyi Pershe zadokumentovane vikoristannya kvadranta v mori pripisuyetsya portugalskomu moreplavcyu Diogu Gomishu v 1461 roci Moreplavci za dopomogoyu kvadranta vimiryuvali visotu Polyarnoyi zori sho dozvolyalo yim viznachiti shirotu na yakij shnahoditsya yih korabel Take zastosuvannya kvadrantiv zazvichaj pripisuyut arabskim moreplavcyam yaki torguvali z uzberezhzhyam Suahili shidne uzberezhzhya Afriki i chasto buli zmusheni podorozhuvatii poza mezhami polya zoru zemli Cherez te sho pivdennishe vid ekvatora Polyarna zorya znikaye nevdovzi stalo bilsh zvichnoyu praktikoyu zamiryati v pevnij chas visotu Soncya U 1618 roci anglijskij matematik Edmund Ganter dodatkovo udoskonaliv kvadrant i stvoriv prilad yakij stav vidomij yak kvadrant Gantera Cej kishenkovij kvadrant stav revolyucijnim oskilki vin mistiv proekciyi tropikiv ekvatora gorizontu ta ekliptiki Za dopomogoyu napered skladenih tablic cej kvadrant mozhna bulo vikoristovuvati dlya vstanovlennya meridianu shiroti chasu dati trivalosti dnya ta nochi chasu shodu ta zahodu Soncya Kvadrant Gantera buv nadzvichajno korisnim ale vin mav svoyi nedoliki cherez tk sho jogo shkala zastosovuvalas lishe do pevnoyi shiroti tomu na mori vikoristannya instrumentu bulo obmezhene pevnimi shirotami TipiNastinnij kvadrant Tiho Brage v Uraniborzi 1598 iz dvoma godinnikami Ne isnuye yakoyis yedinoyi tipologiyi kvadrantiv Priladi mozhlivo klasifikuvati po tehnologiyi stvorennya principam vikoristannya funkcionalu tosho Za prinicipom vikoristannya i principom oriyentaciyi v prostori kvadranti rozdilyayutsya na dva riznih tipi Pershij tip kvadranta pri vikoristanni virivnyuyetsya po gorizontali do poverni shlyahom jogo oriyentaciyi na gorizont Takij kvadrant zalishayetsya neruhomim pri vikoristanni i nacilyuvannya jogo na ob yekt zdijsnyuyetsya shlyahom zmini kuta ruhomoyi alidadi V takomu kvadranti duga zi shkaloyu roztashovuyetsya zverhu priladu i kut na yakij vkazuye alidada nacilena na ob yekt i ye kutom pidvishennya doslidzhuvanogo obye kta vidnosno gorizonta bud to nebesne tilo chi yakijs ob yekt na poverhni zemli Na kartini Sim ya Dzhona Bekona Artura Devisa 1742 v kuti kimnati mozhna pobachiti kvadrant Prote vikoristannya neruhomogo kvadranta z ruhomoyu alidadoyu maye svoyi obmezhennya oskilki jogo nemozhlivo vikoristovuvati yaksho doslidnik ne bachit gorizont cherez pogodni umovi osoblivosti relyefu abo znahodtsya v zakritomu primishenni V takih vipadkah vikoristovuvavsya kvadrant yakij virivnyuvavsya ne po gorizontali a po vertikali za dopomogoyu viska z tyagarcem U takih kvadrantiv nemaye ruhomoyi alidadi a nacilyuvannya na ob yekt zdijsnyuyetsya shlyahom zmini polozhennya samoyi ramki kvadranta tak shob ob yekt bulo vidno u dva otvora v jogo pricili sho rozmishuyetsya ne na ruhomij alidadi a bezposeredno na neruhomij ramci samogo priladu Pri comu duga zi shkaloyu roztashovuvalas znizu priladu i oskilki visok zavdyaki tyagarcyu zavzhdi visit vertikalno do umovnogo gorizontu navit yaksho sam ne maye mozhlivosti jogo pobachiti to pokaznik na shkali na yakij vkazuye visok pri nacilyuvanni ramki kvadranta na ob yekt i ye kutom pidvishennya cogo ob yekta vidnosno gorizontu Za sposobom vigotovlennya kvadranti mozhna klasifikuvati yak Nastinni kvadranti sho vikoristovuyutsya dlya viznachennya chasu shlyahom vimiryuvannya visot astronomichnih ob yektiv Danskij astronom Tiho Brage stvoriv odin iz najbilshih nastinnih kvadrantiv Shob viznachiti chas vin postaviv poruch iz kvadrantom dva godinniki shob vin mig identifikuvati hvilini ta sekundi po vidnoshennyu do vimiryuvan priladu Veliki ramkovi kvadranti sho vikoristovuyutsya dlya vimiryuvannya kutovih vidstanej mizh astronomichnimi ob yektami Geometrichni kvadranti yaki vikoristovuyut geodezisti ta navigatori Kvadranti Devisa kompaktni instrumenti u rami sho vikoristovuyetsya navigatorami dlya vimiryuvannya visoti astronomichnogo ob yekta nad rivnem morya Ilyustraciya navedennya garmati na cil za dopomogoyu kvadranta 1547 rik Za priznachennyam i funkcionalom kvadranti takozh mozhna klasifikuvati yak Visotnij kvadrant zvichajnij kvadrant iz pryamovisnoyu motuzkoyu yakij vikoristovuyetsya dlya viznachennya visoti ob yekta nad rivnem morya Artilerijskij kvadrant tip inklinometra yakij vikoristovuyetsya artileristami dlya vimiryuvannya kuta nahilu garmatnogo chi minometnogo stvola yak dlya perevirki pravilnosti nacilyuvannya vognyu tak i dlya perevirki tochnosti kalibruvannya pristroyiv keruvannya vognem vstanovlenih na samij zbroyi Kvadrant Gantera kvadrant yakij vikoristovuyetsya dlya viznachennya chasu a takozh trivalosti dnya chasu shodu i zahodu Soncya dati ta meridiana za dopomogoyu masshtabiv i krivih kvadranta razom iz vidpovidnimi tablicyami Vin buv vinajdenij Edmundom Ganterom u 1623 roci Kvadrant Gantera buv dosit prostim sho dozvolilo jogo shiroko poshirene i trivale vikoristannya v XVII i XVIII stolittyah Ganter rozshiriv osnovni harakteristiki inshih kvadrantiv shob stvoriti zruchnij i kompleksnij instrument Jogo vidminnoyu risoyu buli proekciyi tropikiv ekvatora ekliptiki ta gorizontu Islamskij kvadrant King viznachiv chotiri tipi kvadrantiv stvorenih musulmanskimi astronomami Chasovij kvadrant dlya shiroti priblizno 51 5 yak zaznacheno v teksti instrukciyi 1744 roku Shob viznachiti godinu dnya pokladit nitku pryamo na den misyacya a potim utrimujte yiyi doki ne prosunete malenku namistinu abo golivku shpilki vzdovzh nitki spiratisya na odnu z linij 12 00 todi nehaj sonce svitit vid poglyadu G do inshogo v D vidves visit na voli namistina bude spochivati v godinu dnya Sinusnij kvadrant arab Rubul Mujayyab vikoristovuvavsya dlya virishennya trigonometrichnih zadach i provedennya astronomichnih sposterezhen Vin buv rozroblenij al Horezmi v IX stolitti v Bagdadi i buv poshirenij do XIX stolittya Jogo viznachalnoyu osoblivistyu ye sitka shozha na milimetrovij papir z odnogo boku yaka podilena na shistdesyat rivnih intervaliv na kozhnij osi ta otochena gradujovanoyu dugoyu pid kutom 90 gradusiv Do verhivki chotirikutnika kripivsya visok shnurok z tyagarcem dlya rozrahunku i shilom Taki kvadranti inodi nanosilis na zvorotnu storonu astrolyabij Universalnij kvadrant shakkaziya vikoristovuvavsya dlya virishennya astronomichnih zadach dlya bud yakoyi shiroti ci kvadranti mali odin abo dva nabori sitok shakkaziya ta buli rozrobleni v XIV stolitti v Siriyi Taki kvadranti takozh nanosilis na zvorotnu storonu astrolyabij napriklad na astrolyabiyu stvorenu Ibn al Sarradzhem Chasovij kvadrant vikoristovuvasya dlya viznachennya chasu za polozhennyam soncya Chasovij kvadrant mozhna bulo vikoristovuvati dlya viznachennya chasu v rivnih abo nerivnih trivalist dnya podilena na dvanadcyat godinah dlya rivnih abo nerivnih godin na kvadranti nanosilis rizni nabori shkal Dlya vimiryuvannya chasu v rivnih godinah chasovij kvadrant mozhna vikoristovuvati lishe dlya odniyeyi konkretnoyi shiroti todi yak kvadrant dlya nerivnih godin mozhna vikoristovuvati bud de na osnovi pribliznoyi formuli Odin kraj kvadranta mav buti virivnyanij iz soncem i pislya virivnyuvannya tyagarcya na visku prikriplenomu do centru kvadranta vin vkazuvav na potochnij chas dobi Isnuye priklad z yevropejskih dzherel datovanij 1396 rokom Richard II Najdavnishij chasovij kvadrant znajdenij pid chas rozkopok u 2013 roci v ganzejskomu misti Zyutfen Niderlandi datuyetsya priblizno 1300 rokom i zberigayetsya v miscevomu muzeyi Stedelijk v Zyutfeni Kvadrant astrolyabiyi almukantarat kvadrant sho rozvinuvsya z astrolyabiyi cej kvadrant poznacheno polovinoyu tipovoyi plastini astrolyabiyi oskilki obidvi plastini astrolyabiyi simetrichni Visok prikriplenij do centru kvadranta z tyagarcem na inshomu kinci peremishavsya shob pokazati polozhennya nebesnogo tila soncya abo zirki Dlya cogo na kvadranti buli poznacheni polozhennya ekliptiki ta zirki Nevidomo de i koli buv vinajdenij kvadrant astrolyabiyi ale zberezheni zrazki kvadrantiv astrolyabiyi mayut osmanske abo mamlyucke pohodzhennya todi yak pismovi opisi kvadranta astrolyabiyi vidomi z yegipetskih dzherel XII stolittya ta sirijskih dzherel XIV stolittya Ci kvadranti viyavilisya duzhe populyarnoyu alternativoyu astrolyabiyam Geometrichnij kvadrantGeometrichnij kvadrant z viskom Geometrichnij kvadrant ce panel u formi chverti kola vigotovlena yak pravilo z dereva abo latuni Markuvannya na poverhni drukuvali na paperi ta nakleyuvali na derevinu abo malyuvali bezposeredno na poverhni Na metalevih instrumentah markuvannya graviyuvali bezposeredno na metali Dlya morskoyi navigaciyi najpershi zrazki buli vinajdeni priblizno v 1460 roci Spochatku voni zazvichaj ne mali shkali v gradusah a radshe na nih buli naneseni shiroti najposhirenishih punktiv priznachennya Z vikoristannyam kvadranta navigator pliv bi na pivnich abo pivden doki kvadrant ne vkazuvav bi sho vin znahoditsya na shiroti punktu priznachennya pislya chogo shturman povertav korabel u napryamku punktu priznachennya ta pliv do nogo zberigayuchi kurs na postijnij shiroti Pislya 1480 roku bilshist takih instrumentiv vzhe vigotovlyalis z gradujovanoyu shkaloyu v gradusah Vzdovzh odnogo krayu kvadranta roztmishuvali dva otvori pricili yaki utvoryuvali alidadu Vgori nad centrom dugi zi shkaloyu pidvishuvali na visku tyagarec Dlya togo shob vimiryati pidvishennya zirki sposterigach trimayuchi kvadrant tak shob ploshina priladu bula vertikalnoyu maye navesti prilad na zirku tak shob yiyi bulo vidno cherez otvori alidadi Pri comu visok zavdyaki tyagarcyu visiv vertikalno i vkazuvav na pokazannya na shkili nanesenij na duzi Chasto dlya zdijsnennya vimiryuvannya zaluchalos dvi osobi odna zoseredzhuvalasya na navedenni ta utrimanni priladu v pravilnomu polozhenni todi yak insha v cej chas znimala pokazannya Tochnist instrumentu bula obmezhena jogo rozmirom i vplivom vitru abo ruhiv samogo sposterigacha na visok Dlya navigatoriv pid chas poganoyi pogodi silnoyi kachki i vitru bulo skladno a chasto nemozhlivo borotis z cimi obmezhennyami Sonyachni sposterezhennya Kreslennya zadnogo oglyadovogo kvadranta Cej instrument vikoristovuvavsya na kshtalt zadnogo posoha Yakova dlya vimiryuvannya visoti soncya shlyahom sposterezhennya za polozhennyam tini na instrumenti Z metoyu zdijsnennya sposterezhen za Soncem shob ne divitis bezposeredno na nogo do kinciv alidadi prikriplyalis dvi nevelichki lopatki Pid chas vimiryuvannya visoti Soncya navigatori mogli trimati prilad pered soboyu tak shob sonce bulo zboku a sam prilad napravlyali na sonce dobivayuchis togo shob tin z odniyeyi lopatki povnistyu nakrivala inshu lopatki Vazhlivo bulo takozh podbati pro te shob napraviti prilad same na centr soncya Cogo dobivalis urivnyannyam verhnogo ta nizhnogo krayu vistupayuchoyi tini Kvadrant zadnogo oglyadu Dlya sposterezhennyami za Soncem buv takozh rozroblenij specialnij tip kvadranta Pri vikoristanni takogo kvadranta sposterigach navodiv prilad na gorizont v protilezhnomu vid Soncya napryamku lovlyachi jogo cherez otvori neruhomih lopatok S i V na malyunku pravoruch chim dosyagalos gorizontalne polozhennya instrumentu Pislya cogo ruhoma lopatka A perevodilas pa gradujovanij shkali v take polozhennya shob yiyi tin padala na lopatku V Pokazannya 90 gradusnoyi shkali na yakomu zupinyalas ruhoma lopatka i bulo kutom pidvishennya Soncya nad gorizontom Karkasnij kvadrantDlya astronomichnih vimiryuvan zokrema viznachennya visoti nebesnih ob yektiv zazvichaj vikoristovuvalisya ramkovi kvadranti Duzhe veliki karkasni kvadranti buti stacionarnimi takimi yak nastinni kvadranti todi yak menshi karkasni kvadranti chasto buli ruhomimi Yaksho ramkovij kvadrant vstanovlyuvali na osnovu chi p yedestal zberigayuchi jogo ruhomist prilad mozhna bulo vikoristovuvati dlya vimiryuvannya kutovoyi vidstani mizh bud yakimi dvoma nebesnimi ob yektami DekoruvannyaU serednovichchi virobniki dlya stvorennya dodatkovogo vrazhennya chasto nanosili u nevikoristanih dlya funkcionalu priladu miscyah vishukani dekorativni elementi Takozh na kvadranti neridko dodavali simvoli abo znaki shob poznachiti nalezhnist priladu tij chi inshij vazhlivij osobi Div takozhKutomir Sekstant Morska astrolyabiya Astrolyabiya Astronomichni instrumentiPrimitkiG V Raghava Rau 1949 Scripture of the Heavens Ananda Press s 8 University of Calcutta 1924 Journal of the Department of Science Volume 6 University of Calcutta Dept of Science s 57 King Henry C 2003 The History of the Telescope Dover Publications ISBN 978 0 486 43265 6 Witzel 2019 s 11 Ackermann Silke Van Gent Robert Quadrant Epact Scientific Instruments of Medieval and Renaissance Europe Museum of the History of Science King David A 1987 Islamic Astronomical Instruments London Variorum Reprints ISBN 0860782018 O Connor J J Jacob ben Machir ibn Tibbon Tibbon Biography University of St Andrews Astrolabes Arhiv originalu za 21 lipnya 2018 Peter Philomena of Dacia also known as Petrus Dacus Petrus Danus Peter Nightingale Encyclopedia com angl Complete Dictionary of Scientific Biography Lindberg red 1988 Science in the Middle Ages Chicago Ill u a Univ of Chicago Press ISBN 0226482332 Pedersen Olaf 1993 Early physics and astronomy a historical introduction Cambridge Cambridge University Press ISBN 0521408997 Department of Mathematics University of Singapore Arhiv originalu za 6 zhovtnya 2018 Gunter Quadrant National Museum of American History Smithsonian Procitovano 25 kvitnya 2018 Dreyer John 2014 Tycho Brahe Cambridge University Press ISBN 978 1 108 06871 0 Turner Gerard L E 1980 Antique Scientific Instruments Blandford Press Ltd ISBN 0 7137 1068 3 Davis John September 2011 A Medieval Gunter s Quadrant PDF British Sundial Society Bulletin 23 iii Procitovano 25 kvitnya 2018 Clayton Bloom 9 listopada 2011 14th century timepiece unearthed in Qld farm shed ABC News Online Procitovano 10 listopada 2011 Davis John March 2014 The Zutphen Quadrant A Very Early Equal Hour Instrument Excavated in The Netherlands PDF British Sundial Society Bulletin 26 i 36 42 Procitovano 31 travnya 2018 Fermin B Kastelein D 2013 Het Zutphense Kwadrant Archeologisch onderzoek in de gracht van de ringwalburg op de Houtmarkt te Zutphen The Zutphen Quadrant Archaeological research in the moat of the ringwalburg on the Houtmarkt in Zutphen nid Zutphen Zutphense Archaeological Publications 80 doi 10 17026 dans xyp 9pzw May William Edward 1973 A History of Marine Navigation Henley on Thames Oxfordshire G T Foulis amp Co Ltd ISBN 0 85429 143 1 Silke Ackermann John Cherry 1999 Richard II John Holland and Three Medieval Quadrants Annals of Science 56 1 3 23 doi 10 1080 000337999296508 PosilannyaStattya pro kvadrant Gantera PDF Kvadrant Gantera Simulyaciya kvadranta Gantera potribna Java Robochij kvadrant u formi moneti Richard II 1396 chasovij kvadrant zobrazhennya spinka zi stolikami speredu z kutami godinnikaDzherelaMaurice Daumas Scientific Instruments of the Seventeenth and Eighteenth Centuries and Their Makers Portman Books London 1989 ISBN 978 0 7134 0727 3
Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Квадрант у Вікісховищі
