Ein Sextant ist im Prinzip nichts anderes als ein sehr genaues Winkelmessinstrument. Er wird dazu gebraucht, um den Winkel zwischen dem Horizont (der Seemann nennt ihn Kimm) und einem Gestirn zu messen. Bei Sonne und Mond wird dabei zwischen Ober- und Unterrand unterschieden. Bei Planeten und Fixsternen, die uns sowieso nur als kleiner Punkt am Himmel erscheinen ist das unnötig.
Die Einzelteile eines Sextanten
- Lichtfilter
- Indexspiegel
- Fernrohr
- Alhidade (Zeigerarm)
- Sichtfenster mit Zeigerstrich
- Sperrklinke
- Trommel
- Limbus (Gradbogen)
- Horizontspiegel
Während einer Messung wird der Sextant mit der rechten Hand an dem Griff auf der Rückseite gehalten. Schaut man nun durch das Fernrohr sieht man sowohl ein Bild von der Kimm, als auch ein Bild von dem zu messenden Gestirn. Das Licht vom Gestirn wird von dem Indexspiegel auf den Horizontspiegel reflektiert und von diesem in das Fernrohr gespiegelt wird. Das Licht von der Kimm kann den Horizontspiegel passieren und gelangt ohne Reflektion in das Fernrohr.
Bevor wir unsere erste Messung durchführen, müssen wir mit Hilfe der Justierschrauben an den Spiegeln noch einige Fehler korrigieren, welche den Sextanten in seiner Genauigkeit beeinträchtigen.
Der Kippfehler des Indexspiegels
Der Kippfehler des Indexspiegels tritt auf, wenn der Spiegel nicht genau senkrecht auf dem Sextanten montiert ist. Um festzustellen, ob ein solcher Fehler vorliegt, reicht es aus die Alhidade etwa in die Mitte zu stellen und aus der Richtung, aus der normalerweise der Lichtstrahl vom Gestirn einfällt, in den Indexspiegel zu gucken:
In der rechten Hälfte des Indexspiegels spiegelt sich ein Ausschnitt des Gradbogens. Wenn man jetzt rechts an dem Indexspiegel vorbeischaut, sieht man ungefähr auf den Nullpunkt des Gradbogens. Wenn diese beiden Gradbogenausschnitte nahtlos ohne Stufe ineinander übergehen, liegt kein Kippfehler vor. Andernfalls muss der Indexspiegel durch Drehen der Justierschrauben in die richtige Stellung gebracht werden.
Der Indexfehler
Dieser Fehler tritt auf, wenn der Horizontspiegel nicht richtig geneigt ist. Um zu überprüfen ob ein Indexfehler vorliegt, stellt man die Alhidade auf 0° 00′. Volle Grade werden dabei durch Auskuppeln der Sperrklinke und Verschieben der Alhidade, Gradminuten durch drehen der Trommel eingestellt. Wenn wir jetzt durch das Fernrohr auf ein weit entferntes Objekt (am besten die Kimm) blicken, müsste (sofern der Horizontspiegel nur auf einer Seite verspiegelt ist) die Kimm als eine durchgehende Linie ohne Stufe erkennbar sein. Ist das nicht der Fall, muss der Horizontspiegel durch Drehen einer Justierschraube in die richtige Stellung gebracht werden. Bei einem modernen Vollsichtspiegel sieht man (sofern ein Indexfehler vorliegt) zwei Kimmlinien direkt übereinander, die es durch Justieren des Horizontspiegels in Deckung zu bringen gilt.
Der Kippfehler des Horizontspiegels
Wir müssen noch einen weiteren Fehler beheben, der auftritt wenn der Horizontspiegel nicht genau senkrecht steht. Dazu blicken wir noch einmal durch den Sextanten auf den Horizont. Die Kimm ist nach Beseitigen des Indexfehlers als durchgehende Linie zu sehen. Jetzt kippen wir den Sextanten um etwa 45° aus der Senkrechten. Wenn sich jetzt wieder eine Stufe in der Kimm befindet, müssen wir nochmal die Neigung des Horizontspiegels (dieses Mal um die andere Achse) mit der anderen Justierschraube korrigieren.
Jetzt sind alle wichtigen Fehler des Sextanten korrigiert, und wir können mit dem Messen beginnen. Es gibt noch weitere Fehler, wie den Exzentritätsfehler, der auftritt wenn der Drehpunkt der Alhidade nicht genau mit dem Mittelpunkt des Limbus zusammenfällt. Solche Fehler können jedoch nur mit speziellen Messgeräten nachgewiesen werden, und von uns nicht berücksichtigt werden.