作：鐵太郎
| １.六分儀って､なに? |
| 六分儀とは､簡単に言うと角度を測る器具です｡英語で､｢sextant｣と言います｡ 六分儀は､普通の使い方ですと､水平線から空の天体への角度を測るために使われます｡空の天体とは､太陽､月､星などです｡また、寝かせて水平角を測定したりすることもできます｡ また、山の高さを測定したりするのにも使われますが、特別な使い方としてはこの応用で、他の船の水平線からマストの頂点までの高さを測定して、おおよその距離を測ることもできます。 この器具は､角度を非常に精密に測定できます｡条件が良ければ、だいたい､20分､つまり180分の1度ぐらいの精度で測定できます｡この角度はどのくらいかと言いますと､1メートル離れて0.1ミリぐらい開いた程度の角度です｡ １７世紀の昔にそんな精密技術があったのか、と疑われる人もいると思われますが、このくらいの器具ですと、精密金属加工技術それ自体については、コストの問題さえ解決すれば、あまり変わりません。 |
| ２.六分儀って､どういうもの? | |
| 図１ | |
| 筆者の持っている、ミニ六分儀（インテリアのおもちゃ）で説明します（図１、２）。 外形は、おおむね円を6等分したぐらいの形をしています｡だから､六分儀です｡四分儀とか、八分儀とかも存在しますが、とりあえず割愛。 小さな望遠鏡がついていますね｡これを覗きますと､望遠鏡のまっすぐ正面と､ミラーによって斜め上も見ることができます｡つまり､片眼で角度のついた二つのものを同時に見ることがでるのです｡ |
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| 図２ | |
覗き込みますと、わかりますか？ 筆者の六分儀ですと、最初のミラーの左半分は素通しで、そのまままっすぐ正面が見えます。 右半分は、ミラーをもう一つ経由して、別な角度を見ることができるのです。 |
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３.六分儀って､なぜ必要なの? 季節が春分の時の真昼に､赤道上にいる時と､北極にいる時を考えましょう｡
赤道上では､太陽は真上にあり､水平線からの角度は90度です｡北極では､太陽は水平線に半分隠れています｡(細かい誤差は無視！) 赤道上では緯度は 0度､北極では緯度90度です｡
ロンドンは約北緯51度30分ですから､このときの太陽高度は38度30分になるはずです｡東京は､緯度約35度40分ですので高度は54度20分｡精度が上がれば､位置はもっと正確に出ます｡
また､南北の1分の長さは1852mですから､東京はロンドンのほぼ950分､つまり約1760km南にあることがわかります｡この1852mとは、地球の円周である約4万kmを360で割り、さらに60で割ったものにほぼ等しい距離で､1海里と呼びます｡つまり､海里とは地球の大きさから割り出された距離の単位なのですね｡
つまり、太陽や星（主に北極星）の高度を測ることによって、自分の緯度（地図上の上下）が正確にわかるわけです。
さらに精度の良い時計と、季節による太陽高度を示した資料を持っていれば、経度（つまり地図上の左右の位置）も出すことができます。
| ４.六分儀って､どう使うの? | |
| 図３ | |
| 星や太陽の高度を測るには、六分儀の原理を知らなくてはいけません。 高度を測る、と言うイメージで、高く上を見て測定するものだろうと考えるかもしれませんが、六分儀は真横に向けて構えます。 図３、４、5はそれぞれ、高度０度、４５度、９０度の時の六分儀の角度を示しています。 まず、だいたいの星（太陽）の高さを調べ、おおよそ目盛を合わせておきます。それから六分儀を取り、望遠鏡をのぞき、星が（筆者のもので言うと）右側から見えるように構えます。それから、太陽を視野に入れたまま、今度は左側に水平線が見えるところまでハンドルを回します。この、「ハンドルを回す」という動作は、機械によって違います。 |
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| 図４ | |
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| 図５ | |
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| 図６ | |
| 測定する時、太陽の光や海面のきらめきなどがありますので、それを避けるためにミラー用にインデックス・フィルタ、直視用にホライズン・フィルタが付いています（図６）。 |
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| 図７ | |
さて、めでたく星と水平線が同時に視野に入った状態が、図７です。 ここからが忍耐と熟練。この、星と水平線をぴたり同じ高さにそろえるのです。簡単なようで、なかなか難しい。 |
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| 図８ | |
| ここでぴったり合わせたら、目盛で高度を読み取ります（図８）。 筆者の六分儀は、クォーターサイズのインテリアですから、精度もへったくれもありませんが、一応バーニア（副尺のこと）がついていて、1/10度まで計れることになっています。 実際のものは、ウォームギアなどの高精度な微調整の送り機構が付いていて、前述しましたように条件が良ければ20"､つまり180分の1度の精度で測定できます。これは、地球のスケールで考えると、なんと約620mの精度で測定できることになります。 |
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５.六分儀って､どのくらい正確だったの? 原理的に言いますと、熟練した観測者が、きちんと手入れをされた六分儀を使うと、非常に正確な太陽高度を測れます。太陽の高さを正確に測れることが何を意味するかといいますと、船がどこにあっても、太陽が南中する時刻を正確に知ることができると言うことです。
おおよそ正午ごろに、30分ずつ時間を空けて3回から4回測定すると、太陽が描く軌道曲線が計算できます。そこから、「2回目の測定の12分後が正午だった」とわかるわけですね。そしてそのときの計算上の高度を90度から引いたものが、船のいる緯度です。
６.六分儀って､今でも使っているの? 筆者は海や船員の仕事については素人ですので､あまり偉そうなことは言えません。悪しからず｡
現在は､衛星を利用したGPSを含め､さまざまな航海用の船舶位置決め方法があり､精度の高いデータが手に入ります｡しかし､六分儀による測定は､高度な熟練はいりますが､近代的な機器がまったく使えないところでも行えます｡そのため､海運関係の基礎教養として､今も使われているそうです｡
価格は､簡単なプラスチックの練習用のもので数千円ですね｡筆者の持っているインテリア用のおもちゃも､そのぐらいのものです｡普通に測定に使えるものは､50,000〜200,000円ほどで入手できるようです... マニアのおもちゃとしては､高いでしょうか？（笑）
SailHo!