Il Sestante

A cosa serve

Il sestante è lo strumento di misura che viene utilizzato per rilevare l’elevazione di un oggetto celeste (cioè la sua altezza sull’orizzonte). Con l’ausilio delle tabelle delle Effemeridi (che riportano giorno per giorno coordinate ed orari di sole, pianeti e una serie di stelle) e di un orologio è possibile determinare la propria posizione con un buon livello di precisione.
L’idea alla base del funzionamento del sestante si perde nella notte dei tempi: alcuni studi fanno risalire addirittura all’antico Egitto i primi prototipi di sestante come strumento usato per misurare gli angoli. Quel che è certo però è che il sestante iniziò ad essere utilizzato come strumento per la navigazione solo verso la metà del 1700.
Il nome “sestante” deriva dalla scala graduata dello strumento che è ampia 60°, pari ad un sesto della circonferenza intera.

Il funzionamento del sestante

Il funzionamento del sestante è molto semplice: esso sfrutta il principio della “doppia riflessione”:
“se un raggio luminoso subisce una doppia riflessione, l’angolo di deviazione è il doppio dell’angolo formato dalle superfici dei due specchi”.

In questo modo con una scala graduata di 60° di ampiezza si possono misurare angoli fino a 120°.
Lo strumento è dotato di un oculare che presenta un’immagine divisa in due verticalmente:
la metà trasparente lascia intravedere l’orizzonte che si ha di fronte.
l’altra metà è riflettente (il cosiddetto “specchio fisso”) e proietta l’immagine dell’astro di cui si vuole misurare l’elevazione.

La misura si effettua muovendo l’ “alidada” (cioè il braccio mobile dello strumento), che varia l’inclinazione dello specchio mobile e di conseguenza l’angolo dell’immagine riflessa.
Allineando con precisione l’immagine dell’astro riflessa nello specchio con quella dell’orizzonte nella parte trasparente dell’oculare si può poi leggere sulla scala graduata la misura cercata.

Se ad esempio se per far collimare il sole e l’orizzonte si è dovuta spostare l’alidada di 20° allora, per via della “doppia riflessione” l’angolo di elevazione del sole sull’orizzonte in quel momento sarà di 40°.
L’alidada può essere dapprima sganciata per effettuare una regolazione grossolana in maniera veloce mentre in seconda battuta un sistema micrometrico a vite ne garantisce l’allineamento in modo estremamente preciso. L’angolo misurato potrà essere poi letto direttamente sulla scala graduata in corrispondenza della “linea di fede” dello strumento.

La struttura caratteristica del sestante lo rende particolarmente adatto al suo utilizzo in navigazione: la misura viene presa tra due punti traguardati contemporaneamente mediante lo stesso strumento, quindi se l’osservatore si muove, ad esempio a causa del rollio della barca, sia l’astro misurato sia l’orizzonte di riferimento si muoveranno insieme, rimanendo però sempre fermi reciprocamente e permettendo così di prendere in modo accurato la misura.

Esempio di utilizzo del sestante:

1 – Puntare il sestante verso l’orizzonte
2 – Premere lo sgancio e liberare l’alidada
3 – Avvicinare il sole all’orizzonte
4 – Rilasciare la leva di sgancio e regolare la posizione con il controllo fine
5 – Inclinare leggermente lo strumento per verificare il corretto allineamento
6 – Leggere il valore in corrispondenza delle linea di fede

Un interessante libro sul sestante “Il viaggio del sestante“