espaldera


El backstaff es un instrumento de navegación que se utilizó para medir la altitud de un cuerpo celeste , en particular el Sol o la Luna . Al observar el Sol, los usuarios mantuvieron el Sol de espaldas (de ahí el nombre) y observaron la sombra proyectada por la veleta superior en una veleta de horizonte. Fue inventado por el navegante inglés John Davis , quien lo describió en su libro Seaman's Secrets en 1594. [1]

Backstaff es el nombre que recibe cualquier instrumento que mide la altura del sol mediante la proyección de una sombra. Parece que la idea de medir la altitud del sol usando observaciones retrospectivas se originó con Thomas Harriot . [2] Muchos tipos de instrumentos evolucionaron a partir del pentagrama cruzado que se puede clasificar como backstaves. Solo el cuadrante de Davis sigue siendo dominante en la historia de los instrumentos de navegación. De hecho, el cuadrante de Davis es esencialmente sinónimo de backstaff. Sin embargo, Davis no fue ni el primero ni el último en diseñar tal instrumento y aquí también se consideran otros.

El capitán John Davis inventó una versión del asta trasera en 1594. Davis era un navegante que estaba bastante familiarizado con los instrumentos de la época, como el astrolabio de marinero , el cuadrante y el asta transversal . Reconoció los inconvenientes inherentes de cada uno y se esforzó por crear un nuevo instrumento que pudiera reducir esos problemas y aumentar la facilidad y precisión de obtener elevaciones solares .

En la Figura 1 se muestra una versión anterior del pentagrama de cuadrante . [3] Tenía un arco fijado a un bastón para que pudiera deslizarse a lo largo del bastón (la forma no es crítica, aunque se eligió la forma curva). El arco (A) se colocó de manera que proyectara su sombra sobre la veleta del horizonte.(B). El navegante miraría a lo largo del personal y observaría el horizonte a través de una rendija en la veleta del horizonte. Al deslizar el arco para que la sombra se alineara con el horizonte, se podía leer el ángulo del sol en el bastón graduado. Este era un cuadrante simple, pero no era tan preciso como uno quisiera. La precisión del instrumento depende de la longitud del bastón, pero un bastón largo hacía que el instrumento fuera más difícil de manejar. La altitud máxima que se podía medir con este instrumento era de 45°.

La siguiente versión de su cuadrante se muestra en la Figura 2 . [3] El arco en la parte superior del instrumento en la versión anterior fue reemplazado por una paleta de sombra colocada en un espejo de popa. Este espejo de popa podría moverse a lo largo de una escala graduada para indicar el ángulo de la sombra sobre el bastón. Debajo del pentagrama, se agregó un arco de 30°. El horizonte, visto a través de la veleta de la izquierda, está alineado con la sombra. La veleta de observación en el arco se mueve hasta que se alinea con la vista del horizonte. El ángulo medido es la suma del ángulo indicado por la posición del travesaño y el ángulo medido en la escala del arco.

En la Figura 3 se muestra el instrumento que ahora se identifica con Davis . [4] Esta forma evolucionó a mediados del siglo XVII. [4] El arco cuadrante se ha dividido en dos partes. El arco de radio más pequeño, con una envergadura de 60°, se montó sobre el pentagrama. El arco de mayor radio, con una luz de 30°, se montó debajo. Ambos arcos tienen un centro común. En el centro común, se montó una paleta de horizonte ranurada (B). Se colocó una veleta de sombra móvil en el arco superior para que su sombra se proyectara sobre la veleta del horizonte. Se montó una mirilla móvil en el arco inferior (C).


Cuadrante de Davis, realizado en 1765 por Johannes Van Keulen. En exhibición en el Musée national de la Marine de París.
Figura 4 – Una media cruz. Este instrumento fue contemporáneo del cuadrante de Davis y popular fuera de Inglaterra. Muestra su similitud con la primera de las versiones de Davis ( Figura 1 )
Figura 5 – El arado – un instrumento de transición con las características tanto de una barra transversal como de una barra trasera
Figura 6 : pentagrama cruzado de Thomas Hood. Aunque se llama bastón cruzado, este instrumento utiliza una veleta de sombra para proyectar una sombra sobre el instrumento para medir la altitud del sol.
Figura 7 : Cuadrante de Cole de 1748.
Figura 8 – Dibujo de un cuadrante de arco cruzado. El arco de 120° se graduó como un arco de 90°, lo que resultó en divisiones que son ligeramente mayores que su tamaño de arco nominal.