A equipe de Jacob

Em astronomia e navegação

Na navegação, o instrumento também é chamado de seleção cruzado e foi usado para determinar ângulos, por exemplo, o ângulo entre o horizonte e o polaris ou o sol para determinar a latitude de um vaso, ou o ângulo entre a parte superior e a parte inferior de um objeto para determinar o Distância ao referido objeto Se sua altura for conhecida, ou a altura do objeto, se sua distância for conhecida, ou o ângulo horizontal entre dois locais visíveis para determinar o ponto de alguém em um mapa.

A equipe do Jacó, quando usada para observações astronômicas, também foi chamada de raio astronomicus. Com o desaparecimento da equipe cruzada, na era moderna, o nome "Jacob's Staff" é aplicado principalmente ao dispositivo usado para fornecer suporte aos instrumentos do Surveyor.

História

A origem do nome do instrumento não é certa. Alguns se referem ao patriarca bíblico Jacob, especificamente no Livro de Gênesis (Gn 32:11). Também pode levar seu nome após sua semelhança com Orion, referido pelo nome de Jacob em alguns gráficos de estrelas medievais. Outra fonte possível é a equipe do peregrino, o símbolo de St James (Jacobus em latim). O nome da equipe cruzada é simplesmente de sua forma cruciforme.

A equipe de Jacob original foi desenvolvida como um único dispositivo de pólo, no século XIV, que foi usado para fazer medições astronômicas. Foi descrito pela primeira vez pelo matemático francês-judeu Levi Ben Gerson, de Provence, em seu "Livro das Guerras do Senhor" (traduzido em latim e hebraico). Ele usou um nome hebraico para a equipe que se traduz em "revelador de profundas e profundas", enquanto o termo "funcionário de Jacó" foi usado por seus contemporâneos cristãos. Sua invenção provavelmente se deveu ao colega astrônomo francês-judeu Jacob Ben Makir, que também morava em Provence no mesmo período. A atribuição ao astrônomo austríaco do século XV Georg Purbach é menos provável, porque Purbach não nasceu até 1423. (Essas atribuições podem se referir a um instrumento diferente com o mesmo nome.) Suas origens podem ser atribuídas aos caldeus em torno de 400 aC.

Embora tenha sido bastante aceito que Ben Gerson descreveu pela primeira vez os funcionários de Jacob, o sinologista britânico Joseph Needham teoriza que o cientista chinês da dinastia Song Shen Kuo (1031-1095), em seus ensaios de pool de sonhos de 1088, descreveu uma equipe de Jacob. Shen era um antiquário interessado em objetos antigos; Depois que ele desenterrou um antigo dispositivo semelhante a uma besta do jardim de uma casa em Jiangsu, ele percebeu que tinha uma visão com uma escala graduada que poderia ser usada para medir as alturas de montanhas distantes, comparando-a à maneira como os matemáticos medem alturas usando o ângulo de direita triângulos. Ele escreveu que, quando se viu toda a amplitude de uma montanha, a distância no instrumento era longa; Ao ver uma pequena parte da encosta da montanha, a distância era curta; Isso, ele escreveu, era devido à peça cruzada que precisava ser empurrada para longe dos olhos, enquanto a graduação começou do outro lado. Needham não menciona nenhuma aplicação prática dessa observação.

Durante o Renascimento Europeu medieval, o matemático holandês e o inspetor Metius desenvolveram sua própria equipe de Jacob; O matemático holandês Gemma Frisius fez melhorias nesse instrumento. No século XV, o matemático alemão Johannes Müller (chamado Regiomontanus) tornou o instrumento popular nas medições geodésicas e astronômicas.

Construção

Na forma original da seleção cruzada, o polo ou a equipe principal foi marcada com graduação por comprimento. A peça cruzada (BC no desenho à direita), também chamada de popa ou transversal, desliza para cima e para baixo na equipe principal. Nos instrumentos mais antigos, as extremidades da popa foram cortadas diretamente. Os instrumentos mais recentes tinham acessórios de latão nas extremidades, com orifícios no bronze para observação. (Na arqueologia marinha, esses acessórios são frequentemente os únicos componentes de uma equipe cruzada que sobrevivem.)

Era comum fornecer várias transmissões, cada uma com uma gama diferente de ângulos que mediria; Três transomes eram comuns. Nos instrumentos posteriores, os transportes separados foram trocados em favor de apenas um com pinos para indicar as extremidades. Esses pinos foram montados em um dos vários pares de orifícios simetricamente localizados em ambos os lados da popa. Isso forneceu a mesma capacidade com menos peças. A popa na versão de Frisius tinha uma palheta deslizante na popa como ponto final.

Uso

O usuário coloca uma extremidade da equipe principal contra a bochecha, logo abaixo dos olhos. Avistando o horizonte no final da parte inferior da popa (ou através do orifício no encaixe de latão) [b], depois ajustando o braço cruzado no braço principal até que o sol esteja no outro extremo da popa [C C [C ], a altitude pode ser determinada lendo a posição do braço cruzado na escala da equipe principal. Esse valor foi convertido em uma medição angular, procurando o valor em uma tabela.

Staff cruzado para navegação

A versão original não foi relatada para ser usada no mar, até a era das descobertas. Seu uso foi relatado por João de Lisboa em seu tratado sobre a agulha náutica de 1514. Johannes Werner sugeriu que a equipe cruzada fosse usada no mar em 1514 e instrumentos aprimorados foram introduzidos para uso na navegação. John Dee o apresentou à Inglaterra na década de 1550. Nas versões aprimoradas, a haste foi graduada diretamente em graus. Essa variante do instrumento não é denominada corretamente a equipe de Jacob, mas é uma equipe cruzada.

A equipe cruzada era difícil de usar. Para obter resultados consistentes, o observador teve que posicionar o fim do poste precisamente contra sua bochecha. Ele teve que observar o horizonte e uma estrela em duas direções diferentes, sem mover o instrumento quando mudou o olhar de um para o outro. Além disso, as observações do sol exigiram que o navegador olhasse diretamente para o sol. Este poderia ser um exercício desconfortável e dificultou a obtenção de uma altitude precisa para o sol. Os marinheiros levaram para montar vidro defumado até as pontas das transmissões para reduzir o brilho do sol.

Como ferramenta de navegação, esse instrumento foi substituído, primeiro pelo backstaff ou quadrante, nenhum dos quais exigia que o usuário olhasse diretamente para o sol e, posteriormente, pelo octante e pelo sextante. Talvez influenciado pelos backstaff, alguns navegadores modificaram a seleção cruzada para operar mais como o primeiro. As palhetas foram adicionadas às extremidades das peças mais longas e outra até o final da equipe principal. O instrumento foi revertido de modo que a sombra da palheta superior na peça cruzada caiu na palheta no final da equipe. O navegador segurava o instrumento para ver o horizonte alinhado com a palheta inferior e a palheta no final da equipe. Ao alinhar o horizonte com a sombra do sol na palheta no final do pessoal, a elevação do sol poderia ser determinada. Isso realmente aumentou a precisão do instrumento, pois o navegador não precisava mais posicionar o fim da equipe com precisão em sua bochecha.

Outra variante da equipe cruzada foi um Spiegelboog, inventado em 1660 pelo holandês, Joost Van Breen.

Por fim, a seleção cruzada não pôde competir com os backstaff em muitos países. Em termos de manuseio, o backstaff foi considerado mais fácil de usar. No entanto, foi comprovado por vários autores que, em termos de precisão, a seleção cruzada era superior aos backstaff. Os backstaves não eram mais permitidos a bordo de navios holandeses da Índia Oriental, conforme 1731, com octantes não permitidos até 1748.

Na pesquisa

Na pesquisa, uma equipe de Jacob é uma única haste reta ou um pessoal feito de material não ferroso, pontiagudo e vestido de metal na parte inferior para penetrar no chão. Ele também possui uma base de parafuso e, ocasionalmente, uma junta de esferas na montagem e é usada para apoiar uma bússola, trânsito ou outro instrumento.

O termo equipe cruzada também pode ter um significado diferente na história da pesquisa. Enquanto a equipe cruzada astronômica foi usada na pesquisa para medir ângulos, também foram empregados dois outros dispositivos referidos como uma equipe cruzada.

Cross-head, cross-sight, surveyor's cross or cross - a drum or box shaped device mounted on a pole. It had two sets of mutually perpendicular sights. This device was used by surveyors to measure offsets. Sophisticated versions had a compass and spirit levels on the top. The French versions were frequently eight-sided rather than round.Optical square - an improved version of the cross-head, the optical square used two silvered mirrors at 45° to each other. This permitted the surveyor to see along both axes of the instrument at once.

No passado, muitos instrumentos de inspetor eram usados ​​na equipe de um Jacob. Esses incluem:

Cross-head, cross-sight, surveyor's cross or crossGraphometerCircumferentorHolland circleMiner's dialOptical squareSurveyor's sextantSurveyor's targetAbney level

Alguns dispositivos, como os alvos ópticos modernos para pesquisas baseados em laser, ainda estão em uso comum na equipe de um Jacob.

Em geologia

Na geologia, a equipe do Jacó é usada principalmente para medir as espessuras estratigráficas no campo, especialmente quando a roupa de cama não é visível ou pouco clara (por exemplo, afloramento coberto) e quando, devido à configuração de um afloramento, as espessuras aparentes e reais dos leitos, portanto, divergem dificultando o uso de uma fita métrica. Existe um certo nível de erro a ser esperado ao usar essa ferramenta, devido à falta de uma média de referência exata para medir a espessura estratigráfica. Os designs de alta precisão incluem um laser capaz de deslizar verticalmente ao longo da equipe e girar em um plano paralelo à roupa de cama.

Veja também

BackstaffCross of St JamesPilgrim's staffTacheometryAs a symbol in Scouting: 5th World Scout Jamboree

Leitura adicional

Wikimedia Commons has media related to Jacob's staff.Levi ben Gerson and the Cross Staff Revisited, Bernard R Goldstein