Mes1-8 - Sextant
Fonction
Mesurer des angles ; instrument de navigation, il contribue à faire le point par la mesure des « hauteurs » (sur l’horizon) des astres comme l’étoile polaire, le soleil... d’où le calcul de la latitude. En escadre, la mesure d’une dimension angulaire d’un navire, de type et dimensions linéaires connus, permet le calcul de sa distance.
Étymologie : du latin sextans antis, sixième partie de... (ici du cercle) car il comporte un limbe couvrant 60 degrés.
Description
Un miroir M1 reçoit la lumière d’un objet lointain A (bord inférieur du soleil, par exemple), la renvoie sur un miroir M2 qui la réfléchit vers une lunette L ou un œilleton, ce qui est le cas pour l'objet du musée. L et M2 sont fixés sur un même support qui comprend également un limbe gradué sur 60 degrés. M1 peut tourner autour d’un axe perpendiculaire au plan du cercle gradué et passant par le centre du cercle ; M1 est solidaire d’une alidade qui présente un vernier près des graduations du limbe et permet la mesure de la rotation de M1.
Le miroir M2 est semi-transparent. La lunette L, dont l’axe est à 45 degrés du plan du miroir M2 peut donc observer deux objets lointains : l’objet A (soleil par exemple) par réflexions sur M1 et M2, et l’objet B (l’horizon par exemple) par transmission à travers M2.
On part d’une position de l’alidade telle que M1 et M2 soient parallèles. Si α est l’angle des deux directions de A et B, il suffit d’une rotation ß = α /2 de M1, donc de l’alidade pour amener l’image de A (bord inférieur du soleil) en coïncidence avec l’image de B (horizon).
Cette rotation α /2, obtenue par déplacement lent de l’alidade (vis micrométrique), est mesurée sur le limbe gradué. Pour l’examen du Soleil, sans danger pour l'œil, des filtres sont disposés sur le trajet de la lumière.
Histoire
« Le sextant a été imaginé par Newton en 1700 et décrit dans une lettre à Halley, retrouvée dans les papiers de celui-ci et qui a été publiée en 1742 dans les Transactions philosophiques » (Jamin).
Le sextant fut décrit en 1731 par le mathématicien anglais John Hadley (1682-1744), membre de la Société Royale de Londres (1717). On lui en attribue l’invention. Il perfectionna aussi le télescope de Gregory (mais les américains revendiquent l’invention pour Thomas Godfrey (1704-1749)).
Le sextant remplaça l’octant (limbe s’étendant sur un huitième de cercle qui fonctionnait sur un principe semblable.
Il faudrait aussi citer la contribution de Jean Charles Borda (1733-1799) qui écrivit Description et usage du cercle à réflexion (1778).
