آلة السدس البحري Sextant

أغسطس 24, 2025

151 5 دقائق

آلة السدس البحري Sextant

آلة السدس البحري أو الـ Sextant هي واحدة من أهم الأدوات الملاحية التي أحدثت ثورة في عالم البحر. فقد مكّنت البحارة من تحديد مواقعهم بدقة اعتماداً على قياسات فلكية، قبل ظهور أنظمة الملاحة الحديثة مثل GPS. وحتى اليوم، ما زالت هذه الآلة تحتفظ بمكانتها التعليمية والعملية كأداة احتياطية عند فقدان الأجهزة الإلكترونية.

تاريخ السدس البحري :

ظهر السدس لأول مرة في أوائل القرن الثامن عشر (حوالي عام 1731م) على يد العالم الإنجليزي جون هادلي John Hadley والعالم الأمريكي توماس غودفري Thomas Godfrey، حيث طورا الفكرة بشكل متزامن تقريباً.

جاء تطويره بعد أجهزة أقدم مثل الأسترو لاب Astrolabe و الربع Quadrant، التي كانت تُستخدم منذ القرون الوسطى.

تميز السدس بالدقة العالية لأنه يعتمد على الانعكاسات البصرية، مما جعله الأداة الأساسية للملاحة البحرية لقرون.

مكونات السدس البحري:

آلة السدس البحري Sextant — مكونات السدس البحري

يتكون السدس من عدة أجزاء رئيسية:

1. القوس (Arc): وهو الجزء المنحني المتدرج يشكل سدس الدائرة (60°) ومنه جاء اسم الآلة.

2. المؤشر (Index arm): ذراع متحرك يحمل مرآة صغيرة ويُستخدم لقياس الزوايا.

3. المرآتان (Mirrors):

-مرآة المؤشر (Index mirror): مثبتة على الذراع المتحرك.

-المرآة الأفقية (Horizon mirror): نصفها فضي يعكس الصورة والنصف الآخر شفاف لرؤية الأفق.

4. التلسكوب (Telescope): لتكبير الرؤية وتوضيح الهدف السماوي.

5. الفلاتر (Filters): لتقليل شدة الضوء عند رصد الشمس.

6. الميكرومتر (Micrometer drum): لضبط القراءات بدقة حتى أجزاء الدرجات.

أهمية السدس البحري :

مكّن البحارة من عبور المحيطات بأمان ودقة، خاصة في رحلات الاستكشاف الكبرى.

يعتبر أداة احتياطية أساسية حتى في السفن الحديثة، في حالة فشل الأجهزة الإلكترونية.

ما زال يُدرّس في الأكاديميات البحرية كجزء من علم الملاحة الفلكية Celestial Navigation.

طريقة استخدام السدس واستخراج الموقع (شرح عملي مفصّل):

1) تجهيز ما قبل الرصد

تصحيح الخطأ الصفري (Index Error):

صفِّر السدس بجعل الأفق متطابقاً عند قراءة 0°.

إذا ظهر عند التطابق قراءة موجبة ⇒ الخطأ On the arc وتصحيحه يُطرَح.

إذا ظهر قراءة سالبة ⇒ الخطأ Off the arc وتصحيحه يُضاف.

(سنرمز لتصحيح الخطأ بـ IC).

ارتفاع العين (Height of eye): ستحتاجه لحساب تصحيح الغاطس/الانغماس – Dip. تقريباً:

\text{Dip (بالدقائق)} \approx 1.76 \times \sqrt{\text{ارتفاع العين بالمتر}}

اختيار المرشّحات (Filters): ضروري عند رصد الشمس لحماية العين.

سَكينة الأفق: كلما كان البحر هادئاً والرؤية واضحة زادت دقة القياس.

—

2) خطوات الرصد (الشمس/القمر/نجم/كوكب)

1. وجِّه التلسكوب نحو الأفق عبر نصف المرآة الشفّاف (Horizon mirror).

2. حرّك ذراع المؤشّر (Index arm) حتى تُحضِر صورة الجِرم السماوي منعكسة من المرآة إلى خط الأفق.

3. طابقة الصورة مع الأفق:

للشمس: احرص أن يكون الحافّة السفلية (Lower Limb) ملامسة للأفق.

“أرجِح” السدس قليلاً يميناً/يساراً (Swing) للتأكد أن التماسّ على أقرب نقطة من القرص (تلافي خطأ الميل).

4. ثبِّت الذراع واقرأ الزاوية المقاسة Hs (Sextant Altitude) بالدقائق.

5. سجِّل الوقت UTC بدقة لحظة القراءة.

—

3) تحويل القراءة Hs إلى الارتفاع المرصود Ho (التصحيحات)

ابدأ من Hs ثم انجز التصحيحات بهذا الترتيب:

1. تصحيح المؤشر (IC): يُضاف أو يُطرح حسب نوع الخطأ (كما أعلاه).

2. تصحيح الغاطس – Dip: يُطرَح دائماً (لأن الأفق المرئي أدنى من الحقيقي).

\text{Ha} = \text{Hs} \pm \text{IC} – \text{Dip}

الانكسار الجوي (Refraction) – يُطرَح.

نصف القطر الظاهري (Semi-diameter, SD) – للشمس/القمر:

رصد الحافة السفلية ⇒ يُضاف SD.

رصد الحافة العليا ⇒ يُطرَح SD.

اختلاف المنظر في الارتفاع (Parallax in Altitude, PA) – مهم جداً للقمر (يُضاف عادة).

(جداول الـ Almanac تُعطيك “تصحيح الارتفاع” جاهزاً بحسب Ha ونوع الجرم).

\text{Ho} = \text{Ha} + \text{(تصحيح الارتفاع من الجداول)}

> ملاحظة: للدقّة العالية، القمر يحتاج عناية أكبر بسبب الـ Parallax الكبير مقارنة بالشمس والنجوم.

—

4) استخراج خط العرض من عبور الزوال (Meridian Passage – LAN)

هذه أبسط طريقة للحصول على Latitude:

1. راقب ارتفاع الشمس قرب الظهر المحلي حتى يبلغ أقصى ارتفاع (Meridian Altitude).

2. حوّل القراءة إلى Ho كما في الخطوة (3).

3. من الـ Almanac خُذ الميل (Declination, δ) للشمس في تلك اللحظة.

4. طبِّق القاعدة:

إذا كان اسم δ نفس اسم خط العرض (كلاهما N أو كلاهما S):

\varphi = 90^\circ – \text{Ho} + \delta

\varphi = 90^\circ – \text{Ho} – \delta

مثال سريع:

Ho للشمس عند الزوال = ، والميل δ = (شمالي).

النتيجة (نفس الاسم – شمالي):

\varphi = 90^\circ – 79^\circ 30′ + 10^\circ 20′ = 20^\circ 50′ \text{ N}

> هذه الطريقة تعطي خط العرض فقط. لتحديد خط الطول تحتاج لطرق أخرى (اعتماد الوقت/طريقة الاعتراض).

—

5) استخراج الموقع بطريقة الاعتراض (Marcq St. Hilaire – Intercept)

هذه الطريقة تعطيك خط موضع LOP؛ بتقاطع خطَّين (أو أكثر) تحصل على Fix.

المدخلات: Ho (من الرصد)، UTC، تقديرك الجاري DR (خط سير)، والـ Nautical Almanac + جداول التخفيض HO 229 أو HO 249.

الخطوات

1. من الـ Almanac خُذ للزمن المسجَّل:

GHA (خط الطول السماوي) وDeclination δ للجِرم.

2. احسب LHA (زاوية السمت المحلية):

غرباً موجب:

شرقاً سالب:

3. اختر موقعاً مفترضاً AP قريباً من DR (عادة قرب درجة صحيحة لخط العرض والطول لتسهيل الجداول).

4. من HO 229/HO 249 (أو آلة حاسبة فلكية) استخرج:

الارتفاع المحسوب Hc

اتجاه السمت Zn (من الـ AP و LHA و δ).

5. احسب الاعتراض a:

a = \text{Ho} – \text{Hc} \quad (\text{بالدقائق} = \text{أميال بحرية})

إذا ⇒ بعيداً عن الجِرم (Away).

6. على الخريطة:

من AP ارسم خطاً باتجاه Zn.

على هذا الاتجاه ضع مسافة |a| ميل بحري نحو/بعيداً حسب الإشارة.

ارسم خطاً عمودياً هناك ⇒ هذا هو LOP.

7. كرّر الرصد مع جِرم آخر (أو بعد زمن لجِرم واحد مع Running Fix) لتحصل على تقاطع خطَّين ⇒ Fix.

مثال رقمي موجز:

بعد التصحيحات وجدت Ho = .

من الجداول لـ AP نفسه خرج Hc = وZn = .

إذن ⇒ 5.5 ميل بحري بعيداً (Away) على خط السمت ، ثم ارسم LOP عمودياً هناك.

> تذكير: كل دقيقة قوسية = ميل بحري واحد على سطح الأرض.

—

6) أخطاء شائعة ونصائح ذهبية

Swing Test دائماً عند الشمس للتأكد من تماسّ الحافة السفلى مع الأفق بأقرب نقطة.

لا تنس علامة IC (طرح/جمع)؛ خطأ شائع يغيّر النتيجة أميالاً.

الوقت بالدقيقة والثانية مهم للنجوم والكواكب.

Dip يعتمد على ارتفاع عينك؛ قدِّره بدقة (سطح الجسر ≠ سطح البحر).

القمر: لا تهمل Parallax الكبير؛ استخدم جدول التصحيح الخاص به.

استخدم HO 249 (سهل للنجوم/الكواكب) أو HO 229 (بحري كلاسيكي)، أو برامج موثوقة للتخفيض لكن احتفظ باليدوي كخطة بديلة.

لخط الطول بدقّة أفضل مع الشمس استخدم طريقة Sun-Run-Sun (قبل وبعد LAN) أو اجمع خطي موضع متباعدين بالسمت ≥ 30°.

—

خاتمة

آلة السدس البحري ليست مجرد أداة قديمة، بل هي رمز لذكاء الإنسان البحري وقدرته على تحدي المجهول. ورغم التطور الهائل في تكنولوجيا الملاحة، يبقى السدس شاهدًا على حقبة من أعظم إنجازات الملاحة في التاريخ.

…….

آلة السدس البحري Sextant

المصادر :

كتب ومراجع ورقية