Посох Якова

Для более точного измерения углов, нежели угломер "своими руками", можно изготовить простой и удобный прибор, некогда служивший нашим предкам. Это так называемый "посох Якова" – прибор, бывший в широком употреблении у мореплавателей до 18 века, – до того времени, пока его постепенно не вытеснили более удобные и точные угломеры.

Посох Якова — один из первых инструментов для астрономических наблюдений, служащий для измерения углов. Используется в астрономии, навигации и геодезии. В навигации инструмент называется поперечным жезлом и используется для определения широты судна путём измерения высоты Полярной звезды или Солнца. В наше время название "посох Якова" применяется в основном применительно к инструменту для геодезии.

Происхождение названия инструмента не ясно. Некоторые ссылаются на библейского патриарха Иакова. Возможно, название произошло от сходства инструмента с Орионом, который на некоторых средневековых звёздных картах именовался Иаковом. Название поперечный жезл связывают с крестообразной формой инструмента.

Посох Якова состоит из длинной линейки в 70–100 сантиметров (АВ), по которой может скользить перпендикулярный к ней брусок СD

Посох Якова состоит из длинной линейки в 70–100 сантиметров (АВ), по которой может скользить перпендикулярный к ней брусок СD, обе части СО и ОD скользящего бруска равны между собою. Если вы желаете с помощью посоха Якова определить угловое расстояние, например, между звездами S и S', то приставляете к глазу конец А линейки (где для удобства наблюдения может быть приделана просверленная пластинка) и направляете линейку так, чтобы звезда S' была видна у конца ее B, затем двигаете поперечину СD вдоль линейки до тех пор, пока звезда S не будет видна как раз у конца С. Теперь остается лишь измерить расстояние АО, чтобы, зная длину СО, вычислить величину угла SAS'. Тангенс искомого угла равен соотношению CO/AO: вычисляете по теореме Пифагора длину АС, а затем находите угол, синус которого равен CO/AC.

Для чего же нужна другая половина поперечины, которую имеет посох Якова? На тот случай, когда измеряемый угол слишком велик, так что его не удается измерить сейчас указанным путем. Тогда на звезду S' направляют не линейку АB, а прямую АD, подвигая поперечину так, чтобы ее конец С пришелся в то же время у звезды S. Найти величину угла SAS' вычислением или построением, конечно, не составит труда.

Расчеты или построения можно выполнить заранее, изготовляя посох Якова, чтобы при каждом измерении не приходилось их делать, и обозначить результаты на линейке АВ: тогда, направив посох Якова на звезды, вы прочитываете лишь показание, записанное у точки О, – это и есть величина измеряемого угла.

Инструменты