Dioptrie
Dioptria (din greacă διόπτρα, compusă din διά = „prin“ și tulpina verbală ὀπ- = „observ“, latina diŏptra) este un instrument optic folosit pentru a aliniamente urme în geodezie și în dispozitivele de orientare a unor arme și camere video . În forma sa cea mai simplă, este format dintr-o riglă cu aripi fisurate la capete care vă permit să determinați o linie de vedere (numită și linie directoare sau linie fiducială) paralelă cu marginea riglei.
Istorie
Dioptria este un instrument foarte antic. În jurul secolului I d.Hr., Heron din Alexandria , în cartea sa Περὶ διόπτρας („Pe dioptră”), descrie în detaliu un instrument format dintr-un cilindru vertical pe care se fixează un disc rotativ orizontal gradat cu ajutorul unui știft. Un dispozitiv orizontal de orientare s-a rotit pe acest disc. În partea inferioară, discul este conectat la o placă semicirculară verticală, dințată și gradată, reglabilă cu ajutorul unui șurub filetat. Întreaga structură se sprijina pe un disc care se putea roti și regla cu ajutorul axelor . În acest fel a fost posibilă măsurarea unghiurilor pe un plan orizontal. Heron menționează, de asemenea, un nivel al apei care ar putea fi montat pe discul rotativ. În acest fel, aveați o linie de vedere orizontală cu care să identificați obiecte îndepărtate situate la același nivel cu observatorul sau pentru a măsura unghiurile pe plan vertical. [1] Un astfel de instrument numit „Dioptria Heron” poate fi considerat strămoșul teodolitului modern. [2]
În secolul al II-lea d.Hr. Ptolemeu în lucrarea sa Almagest atribuie lui Hipparh din Nicea , care a trăit în secolul al II-lea î.Hr. , invenția unui instrument, pe care îl numește dioptru, pentru măsurarea diametrului soarelui și al lunii. Acest instrument, cunoscut sub numele de „Dioptria lui Hipparchus”, a fost probabil cunoscut deja anterior ca Arhimede din Siracuza , în Arenaio scrie că a folosit un instrument similar pentru a măsura diametrul Soarelui. [2]
La sfârșitul Evului Mediu, odată cu răspândirea astronomiei islamice , termenul de origine arabă alidade s-a răspândit pentru a indica cea mai simplă formă de dioptrii, constând dintr-o tijă rotativă cu două puncte de vedere la capete, folosită în multe dispozitive de indicare ale timpului. [2]
Tipuri de dioptrii
Există diferite tipuri de dioptrii, care diferă în sistemul utilizat pentru a urmări alinierea. Tipurile de bază sunt:
- repere dioptrii;
- dioptru prismatic;
- dioptrii telescopului.
- Repere dioptrii
Vederea este cel mai simplu tip de vedere. Este format dintr-o riglă metalică cu două aripioare la capete, numite pinule , dispuse perpendicular pe planul riglei. Una dintre cele două pinule, numită oculară, este echipată cu o fantă, de obicei verticală, cealaltă pinulă, numită obiectiv, are o deschidere dreptunghiulară cu un fir central așezat în mod normal la riglă. Fanta verticală a pinulei oculare și firul pinelei obiective văd un plan vertical atunci când rigla este plasată pe un plan orizontal. Acest instrument nu are o precizie mare. Precizia este mai mare prin creșterea lungimii liniei și, prin urmare, a distanței dintre pinule. În general, eroarea unghiulară, adică unghiul dintre planul determinat de dioptrii și planul real dintre punctul colimat și observator, este de aproximativ 5 '. [3]
- Dioptru prismatic
Dioptria prismei exploatează proprietățile optice ale prismei triunghiulare unghiulare drept și isoscel. Se compune dintr-o structură alungită în formă de paralelipiped cu fante verticale la ambele capete în interiorul căreia există o prismă de forma menționată anterior a cărei hipotenuză se sprijină pe baza structurii, considerată drept o linie fiducială, care ocupă jumătatea inferioară. A prismei menționate mai sus. , o rază de lumină incidentă pe prismă într-o direcție paralelă cu cea a hipotenuzei (și, prin urmare, paralelă cu baza structurii), este reflectată dincolo de prima într-o direcție paralelă cu cea a razei incidente. În acest fel, vizarea prin fante duce la alinierea imaginilor unui punct văzut prin prismă și cu același punct observat deasupra prismei. În aceste condiții, baza prismei oferă linia de încredere a punctului observat. Dioptria prismei vă permite să colimați cu o precizie mai mare decât cea simplă. [4]
- Telop de dioptrii
Dioptria telescopului este formată dintr-o linie plană, de obicei metalică, numită talpă, pe care se fixează un telescop colimator prin intermediul unui suport. Linia directoare și axa telescopului se află pe același plan vertical. Telescopul este fixat pe un știft orizontal care îi permite să se rotească pe planul menționat. Acest tip de dioptrii este utilizat cu tablete pretoriene . [5]
Utilizare
Astronomii greci au folosit Diopterul pentru a măsura poziția stelelor, atât Euclid, cât și Geminus fac referire la Diopter în lucrările lor astronomice. Pe vremea lui Ptolemeu (secolul al II-lea d.Hr.), acesta era deja învechit ca instrument astronomic, fiind înlocuit de sfera armilară .
A continuat să fie folosit ca instrument eficient de detectare. Dioptria ar fi putut fi suficient de sofisticată, de exemplu, pentru a construi un tunel prin două puncte opuse dintr-un munte. Există unele speculații că ar fi putut fi folosit pentru a construi apeductul Eupalinus . Denumit „una dintre cele mai mari realizări inginerești din vremurile străvechi”, este un tunel lung de 1.036 metri, „săpat prin Muntele Kastro de pe insula greacă Samos, în secolul al VI-lea î.Hr.”, în timpul domniei lui Polychrates. Savanții nu sunt de acord dacă dioptria a fost disponibilă atât de devreme. [6]
Diottra a fost utilizat pe scară largă în proiectele de construcție a apeductelor. Șuruburile de rotație pe diferite părți ale instrumentului au facilitat calibrarea pentru măsurători foarte precise.
Notă
- ^ Hero of Alexandria, Heronis Alexandrini opera quae supersunt omnia. Vol. III: Rationes dimetiendi et commentatio dioptrica. , Teubner, Leipzig 1903, p. 189-315.
- ^ A b c Muzeul Galileo, Creedmoor , pe catalogo.museogalileo.it, Institutul și Muzeul de Istorie a Științei. Adus de 23 martie 2020.
- ^ Enciclopedia UTET , vol. 6, Unione Tipografico Editrice Torinese, 2003, p. 431.
- ^ Felice Casorati, Unele instrumente topografice reflectorizante și proprietățile cardinale ale telescoapelor, chiar dacă nu sunt centrate , Tipografia Giuseppe Bernardoni, Milano, 1872, p. 33-34.
- ^ anul 1855 Achille Flauti, Tratat complet de topografie , Stamperia della Sirena, Napoli, p. 38-39.
- ^ Tom M. Apostol, Tunelul din Samos ( PDF ), su calteches.library.caltech.edu , caltech.edu. Adus pe 19 iunie 2011 .
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Diopter
