wiadomościksięgarniaprenumeratareklamakontaktRODOpolityka prywatności
Najnowsze wydarzenia z dziedziny geodezji, nawigacji satelitarnej, GIS, katastru, teledetekcji, kartografii. Nowości rynkowe, technologiczne, prawne, wydawnicze. Konferencje, targi, administracja.
blog

Instrumenty

- «« « część 3 z 4 » »»


Optyka i tokarka Ramsdena

Wiek XVII obfitował w rozliczne odkrycia związane z optyką i mające pośredni lub bezpośredni wpływ na rozwój instrumentów geodezyjnych. Thomas Harriot (1560-1621) i Willebrord Snellius odkryli prawo załamania światła, w 1637 r. René Descartes, Kartezjusz (1596-1650) podał pierwsze ilościowe wyjaśnienie zjawiska powstawania tęczy, a dwadzieścia lat później Pierre de Fermat (1601-65) odpowiedział na pytanie: dlaczego promień świetlny wybiera najkrótszą drogę optyczną.

geodezja

Johannes Kepler i Kartezjusz

W 1657 r. Marin Cureau de La Chambre (1594-1669) dyskutuje nad naturą światła w dziele pt. „La lumiére”, wkrótce (1665) Robert Hooke (1635-1703) – późniejszy szef geodezji londyńskiej, opisuje zjawisko interferencji, w 1676 r. Duńczyk Olaus Rømer (1644-1710) dokonuje pierwszego pomiaru prędkości światła zaś Francesco M. Grimaldi (1618-63) odkrywa zjawisko dyfrakcji. Wreszcie w tym samym stuleciu Izaak Newton udowadnia, że rozszczepienie widma światła białego w pryzmacie wynika z natury samego światła, a nie struktury pryzmatu, a studia nad aberracją chromatyczną prowadzą go do skonstruowania teleskopu zwierciadlanego (1671). Za tymi odkryciami poszły w kolejnych dziesięcioleciach następne. W 1733 r. Chester Moore Hall (1703-71), zbudował pierwszy achromatyczny układ soczewkowy (soczewki z różnych rodzajów szkła). Pół wieku później pomysł ten udoskonalił i opatentował inny Anglik John Dollond (1706-61). Z kolei w 1850 r. Ignazio P. Porro (1801-75) znany geodeta i optyk z Piemontu skonstruował układ pryzmatów pozwalający na odwrócenie obrazu w lunecie, rozwiązanie jakże przydatne w instrumentach geodezyjnych. W 1830 r. Brytyjczyk  Joseph Jackson Lister  (1786-1869) zajął się zagadnieniem aberracji sferycznej. To tylko pierwsze z brzegu tematy z zakresu optyki, bez wymieniania równolegle wówczas dyskutowanych zagadnień dotyczących samej natury światła.

Na rozwój instrumentów geodezyjnych znaczący wpływ miały nie tylko odkrycia w optyce, ale też w mechanice precyzyjnej i mechanice materiałowej. Jakość szkła, proces jego szlifowania, właściwości stosowanych metali oraz precyzja wykonania elementów mechanicznych odgrywają bowiem niebagatelną rolę w prawidłowym ich działaniu i zapewnieniu wysokiej dokładności pomiaru. Trudno sobie na przykład wyobrazić teodolit bez tak prozaicznego elementu, jakim jest śruba. Znana jest już od V wieku p.n.e., a za jej wynalazcę uważa się greckiego matematyka i filozofa Archytasa z Tarentum. Śruby drewniane były w powszechnym użyciu mniej więcej od I wieku p.n.e. Metalowe pojawiły się dopiero w XV stuleciu, co ciekawe otwór na śrubokręt zastosował dopiero w 1513 r. pewien niemiecki zegarmistrz. Precyzyjną śrubę (do instrumentu) należało jednak precyzyjnie wykonać, precyzyjniej niż ludzką ręką. Ślady pierwszego narzędzia (czyli tokarki), które można było do tego wykorzystać, prowadzą do Jesse Ramsdena (1735-1800), znanego angielskiego twórcy instrumentów geodezyjnych i astronomicznych, który wykonał ją prawdopodobnie już w 1770 r. Z pewnością wiadomo natomiast, że w 1773 r. skonstruował on maszynę służącą do automatycznego i precyzyjnego skalowania kół podziałowych.

 geodezja

Wielki Teodolit Jesse Ramsdena

To urządzenie stało się z kolei inspiracją dla Henry’ego Maudslaya do zaprojektowania (1797) tokarki, która wkrótce zapewniała dwa jakże istotne warunki: poza zachowaniem precyzji toczenia umożliwiała masową produkcję. Prawdziwy boom „tokarkowy” i „śrubowy” nastąpił w innej branży i poza Europą. Stało się to, gdy ruszyła masowa produkcja samochodów w fabrykach Forda.

Wracając do geodezji, przed Ramsdenem podziałki wykonywano ręcznie, co pozwalało na uzyskanie co najwyżej 3-sekundowego interwału na kole podziałowym. Wynalazek Ramsdena umożliwił 1-sekundowy podział, a przede wszystkim wyeliminował błędy ludzkie oraz zapewnił powtarzalność operacji i odpowiednią precyzję. O pozycji Ramsdena może świadczyć pewne zdarzenie z 1781 r. Wówczas to lord Bute ufundował dla obserwatorium Castlehill w Edynburgu teodolit wykonany przez wytwórnię sławnego Jeremiaha Sissona. Okazało się wtedy, iż instrument był tak źle wyskalowany, że podział należało ponownie nanieść na oba koła. Zadanie to wykonała wytwórnia Ramsdena, zdobywając nie tylko uznanie, ale i zlecenie na wykonanie nowych instrumentów. J. Ramsden zaczynał od dużego zamówienia z brytyjskiej admiralicji na dostawę sekstantów i oktantów. Przy tej okazji pojawia się postać Izaaka Newtona, który opracował (niepublikowane) teoretyczne podstawy budowy sekstantu.

 geodezja

Sekstant

Gdy około 1730 r. angielski matematyk John Hadley (1684-1744) odkrył je na nowo, okazało się, że nowy instrument jest o wiele przydatniejszy od powszechnie stosowanego do tej pory w nawigacji astrolabium. Stąd u Ramsdena zamówienie z admiralicji. W kolejnych latach jego warsztat rozrastał się, zatrudniając w końcu XVIII wieku około 50 rzemieślników.

Nie sięgając do czasów antycznych, można zauważyć, że w początkowym okresie produkcją instrumentów zajmowali się z reguły sami naukowcy (wynalazcy). Widomym tego przykładem są: Galileusz, Heweliusz, Picard czy Huygens. Coraz większy stopień skomplikowania zarówno instrumentów, jak i samego procesu ich produkcji powodował jednak, że rozwojem oprzyrządowania zaczęły zajmować się wyspecjalizowane warsztaty. Pierwsze z nich (powstałe jeszcze w XVI w.) nie bez przyczyny wywodziły się z pracowni zegarmistrzowskich. W kolejnych wiekach w poczet tych, którzy potrafili w sposób wyjątkowy połączyć najnowsze zdobycze optyki i mechaniki, wpisali się m.in.: Adams, Reichenbach, Bamberg, Zeiss, Kern, Wild. Instrumenty geodezyjne produkowane przez wytwórnie nazwane ich imieniem były synonimem niezawodności, precyzji i nowoczesności. Najlepszym tego dowodem jest wkład, jaki w rozwój tej dziedziny wnieśli ludzie reprezentujący trzy jakże odmienne dziedziny: mechanik precyzyjny – Carl Zeiss (1816-88), optyk (podstawy teoretyczne) – Ernst Abbe (1840-1905) i chemik (badania nad właściwościami szkła) – Otto Schott (1851-1935). Ta trójka stworzyła potęgę zakładów optycznych Carl Zeiss w Jenie. Ale tu wchodzimy już w wiek XX, w którym w rozwoju „instrumentarium” nastąpiły zmiany nieporównywalne z żadnymi z poprzednich.

część 3 z 4
«« « 1 2 3 4 » »»



dodaj komentarz

KOMENTARZE Komentarze są wyłącznie opiniami osób je zamieszczających i nie odzwierciedlają stanowiska redakcji Geoforum. Zabrania się zamieszczania linków i adresów stron internetowych, reklam oraz tekstów wulgarnych, oszczerczych, rasistowskich, szerzących nienawiść, zawierających groźby i innych, które mogą być sprzeczne z prawem. W przypadku niezachowania powyższych reguł oraz elementarnych zasad kultury wypowiedzi administrator zastrzega sobie prawo do kasowania całych wpisów. Użytkownik portalu Geoforum.pl ponosi wyłączną odpowiedzialność za zamieszczane przez siebie komentarze, w szczególności jest odpowiedzialny za ewentualne naruszenie praw lub dóbr osób trzecich oraz szkody wynikłe z tego tytułu.

komentarze menu_text_pl

Bolesławiec w 3D
czy wiesz, że...
© 2005-2020 Geodeta Sp. z o.o.
created by BRTSOFT

O nas

  • Właścicielem portalu Geoforum.pl jest Geodeta Sp. z o.o., wydawca miesięcznika GEODETA oraz serwisu egeodeta24.pl
  • Geoforum.pl jest portalem internetowym i obszernym kompendium wiedzy na tematy związane z geodezją, kartografią, katastrem, GIS-em, fotogrametrią i teledetekcją, nawigacją satelitarną itp. Od 2005 roku na bieżąco dostarcza informacji z powyższych dziedzin i umożliwia ich komentowanie.
  • GEODETA (Magazyn Geoinformacyjny) ukazuje się od czerwca 1995 roku i jest największym oraz najbardziej popularnym polskim miesięcznikiem prezentującym aktualne zagadnienia z zakresu: geodezji, kartografii, katastru, GIS-u, fotogrametrii i teledetekcji, nawigacji satelitarnej itp.
  • GEODETA cyfrowy to elektroniczna wersja tradycyjnego wydania miesięcznika. W serwisie egeodeta24.pl można zamawiać zarówno prenumeratę, jak i pojedynczne wydania

Zespół redakcyjny

  • Katarzyna Pakuła-Kwiecińska (redaktor naczelny)
  • Anna Wardziak (sekretarz redakcji)
  • Jerzy Przywara
  • Bożena Baranek (szefowa Działu Prenumeraty)
  • Jerzy Królikowski (redaktor prowadzący Geoforum.pl)
  • Damian Czekaj
  • Bogdan Grzechnik

Kontakt

Geodeta Sp. z o.o.
02-541 Warszawa,
ul. Narbutta 40/20
tel. (22) 849-41-63, 646-87-44
redakcja@geoforum.pl
prześlij newsa

Prenumerata
prenumerata@geoforum.pl
b.baranek@geoforum.pl
Reklama
k.kwiecinska@geoforum.pl

facebook twitter Instagram RSS