Ein Sextant ist ein optisches Gerät zur genauen Bestimmung von Winkeln.
Er hat eine Winkelskala, die ein Sechstel eines Kreises, also 60°, umfasst. Daher auch der Name Sextant. Ein ähnliches Gerät ist der Oktant, der nur ein Achtel eines Kreises, also 45°, umfasst.
Aufgrund der doppelten Spiegelung im Strahlengang können mit dem Sextanten Winkel gemessen werden, die doppelt so groß wie der Gradbogen sind, also 120°.
Aufbau des Sextanten
Sextanten bestehen aus einem Instrumententräger in Form eines Kreisausschnittes von 60°.
In der Mitte des Kreises ist die Alhidade oder der Zeigerarm drehbar befestigt. Der gemessene Winkel kann mit einem Zeigerstrich, dem Index, der Alhidade am Gradbogen abgelesen werden.
Der Indexspiegel ist am Drehpunkt auf der Alhidade senkrecht zum Instrumentenkörper montiert.
Der Horizontspiegel ist fest auf dem Instrumentenkörper befestigt und kann entweder zur Hälfte verspiegelt und zur Hälfte durchsichtig sein, also als Halbsichtspiegel, oder sowohl durchsichtig als auch reflektierend, also als Vollsichtspiegel. Dem Horizontspiegel gegenüber ist das Teleskop oder Fernrohr angebracht.
Schattengläser können zur Schonung der Augen in die Strahlengänge eingeklappt werden.
Handhabung des Sextanten
Der Sextant nutzt das Prinzip einer Doppelbildeinstellung, wobei ein Bild durch die direkte Sicht und das andere durch zweimalige Reflexion über den beweglichen Indexspiegel, früher oft “großer Spiegel” genannt, und den festen Horizontspiegel, früher oft “kleiner Spiegel” genannt, entsteht.
Da sich die Verhältnisse der Spiegelgrößen mittlerweile umgekehrt haben und meist der Horizontspiegel größer als der Indexspiegel ist, sind die Bezeichnungen Indexspiegel und Horizontspiegel vorzuziehen.
Bei der astronomischen Navigation wird das Bild eines Gestirns durch Verstellung der Alhidade bis zur Berührung mit der Kimm gebracht. Das Bild des Objektes gelangt über die Spiegel und das des Horizontes in direkter Sicht ins Fernrohr.
Um den Sextanten bei der Messung senkrecht zu halten, wird er um die Richtung des Fernrohrs gependelt. Das Gestirn beschreibt dann eine Bogenbewegung, deren tiefster Punkt auf die Kimm gesetzt wird.
Manche teuren Sextanten verfügen auch über ein Prisma, das die Kimm bei Schräghalten des Sextanten auseinanderlaufen lässt. Damit ist ein Verkanten auch ohne Pendeln leicht erkennbar.
Unterscheidungsmerkmale von Sextanten
Halbsicht- oder Vollsichtspiegel
Der traditionelle Sextant ist mit einem Halbsichtspiegel ausgestattet.
Dieser Spiegel ist senkrecht geteilt und besteht zumeist auf der rechten Hälfte aus einer verspiegelten Fläche, während die linke Hälfte durchsichtig ist. Bei einfachen Sextanten ist unter Umständen auch nur ein schmaler Spiegel montiert, an dem man seitlich vorbeisehen kann.
Bei dem Halbsichtspiegel werden Kimm und das gespiegelte Gestirn nebeneinander dargestellt.
Durch die Spiegelkante kann leicht sichergestellt werden, dass der Sextant auch senkrecht gehalten wird. Bei Dämmerungsbeobachtungen hat dieser Sextant optimale Lichtausbeute.
Gestirn und Kimm sind jedoch räumlich voneinander getrennt und es bedarf schon einiger Übung, die Richtung zum Gestirn so zu finden, dass das Gestirn genau auf die Kimm aufgesetzt werden kann.
Leichter geht es mit dem Vollsichtspiegel.
Bei diesen Modellen ist der Horizontspiegel lichtdurchlässig. Dadurch werden Kimm und Gestirn über die gesamte Breite des Spiegels gleichzeitig dargestellt. Das Gestirn kann leichter im Blickfeld gehalten werden, was die Messung vereinfacht.
Jedoch ist die Lichtausbeute durch die Lichtdurchlässigkeit des Spiegels etwas eingeschränkt, was bei Fixsternbeobachtungen in der Dämmerung zum Tragen kommen kann.
Messungen mit Vollsichtspiegel gehen leichter von der Hand und sind daher gerade von Anfängern den Halbsichtspiegeln vorzuziehen.
Schwarz oder Weiß
Der traditionelle Sextant ist in Schwarz gehalten. Weiße Sextanten sind unempfindlicher gegen Wärme, zum Beispiel in tropischen Gewässern.
Es gibt auch nichtlackierte Messingsextanten, die entweder sehr pflegeintensiv sind oder durch die Patina sehr authentisch aussehen.
Welche Farbe der Wunschsextant haben soll, bleibt den Vorlieben des Käufers überlassen.
Spiegelgröße
Die Spiegelgrößen von Sextanten sind ein direktes Indiz für die Qualität des Instruments.
Große Index- und Horizontspiegel sind zu bevorzugen, da sie mehr Licht durchlassen und ein größeres Sichtfeld bieten. Somit ist die Gefahr, ein “eingefangenes” Gestirn zu verlieren, gering.
Indexspiegel sind meist rechteckig und haben bei professionellen Sextanten eine Größe von etwa 58 x 40 mm. Der meist runde Horizontspiegel hat einen Durchmesser von etwa 58 mm. Andere Spiegelformen sind ebenfalls üblich. Bei kleineren Yachtmodellen ist ein Spiegel durchschnittlich 50 mm groß.
Instrumentenkörper
Instrumentenkörper können aus verschiedenen Materialien hergestellt sein.
Professionelle Sextanten sind meist aus lackiertem Messing gefertigt.
Einfachere Modelle sind hingegen aus Aluminium gefertigt, was sich in einem deutlich geringeren Gewicht niederschlägt.
Es sind auch Übungsmodelle aus Kunststoff und sogar aus Pappe erhältlich.
Die Größe des Instrumentenkörpers wird üblicherweise im Radius des Gradbogens angegeben.
Professionelle Sextanten haben einen Radius von 165 mm, also 6,5 inch, und werden auch als “full sized” bezeichnet. Die einfacheren Yachtmodelle begnügen sich meist mit 153 mm, also 6 inch.
In jedem Fall gilt: Je größer der Rahmen, desto genauer die Messung.
Gewicht
Je nach Material des Instrumentenkörpers variiert auch das Gewicht des Instrumentes.
Aluminiumsextanten bringen es auf etwa 1 bis 1,5 kg Gesamtgewicht, während Messingsextanten etwa das Doppelte auf die Waage bringen.
Je schwerer der Sextant, desto besser lässt er sich ruhig halten. Gleichzeitig wird die Messung anstrengender, gerade wenn das Gestirn erst aufgesucht werden muss und dann einige Zeit benötigt wird, um eine genaue Messung herzustellen.
Leichtere Aluminiumsextanten lassen sich bequemer eine ganze Weile halten, sind jedoch nicht so gut zu fixieren.
Mit noch leichteren Modellen aus Kunststoff wird eine genaue Messung schnell zum Glücksspiel.