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Association Méridienne Atelier Le spiegelboog Construction d'un spiegelboog

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Construction d'un spiegelboog

Les éléments du spiegelboog

La traverse

La traverse est formée d'un tasseau de section rectangulaire (≈ 3 cm x 1 cm). Elle porte en son milieu un appareil de fixation dans lequel est ménagé un espace de section carrée où "le bout de l'œil" de la flèche vient s'emboîter, en butée sur la traverse.
Au milieu de l'appareil la traverse est percée d'un trou fileté adapté à une vis de calibration qui permet d'affiner la position de la flèche

De chaque côté de la traverse, trois positions, sont repérées et marquées par des taquets pour bloquer les pinnules.

L'appareil de fixation de la flèche sur la traverse

La flèche

La flèche est formée d'un tasseau de section carrée ( ≈ 2 cm) dont les deux extrémités sont distinguées par leur forme.
Le bout de l'œil (oculaire) est coupé à angle droit.
La pointe (objectif) est taillée en pyramide.
La flèche porte sur ses côtés des graduations exprimées en degrés qui permettent de mesurer la hauteur des astres.

Les graduations des degrés sur la flèche

Trois des faces de la flèche portent des graduations qui correspondent aux positions préétablies des pinnules sur la traverse. Ils sont utilisés pour des hauteurs d'astre supérieures à 12°.
Les valeurs sont lues devant l'appareil de fixation de la pinnule-miroir.

Lecture des graduations sur la flèche pour une mesure par le miroir.

La quatrième face est utilisée avec la pinnule d'ombre comme un bâton de Jacob pour des hauteurs d'astre inférieures à 12°. Cette face est graduée comme la flèche d'un bâton de Jacob.

Chaque face est associée à une position et à une seule. Un signe gravé indique la position à laquelle chacune correspond (exemple : G = grande, M = moyenne, P = petite et J = Jacob).
Voir tableau des mesures.

Schéma d'utilisation du spiegelboog

Attention

La mesure est faite sur le fond du miroir. Mais la lecture des valeurs se fait sur le devant de l'appareil de fixation de la pinnule-miroir.
La gravure sur la flèche doit tenir compte de l'écart entre le devant de l'appareil et le fond du miroir.

Le calcul des longueurs pour les graduations doit tenir compte de l'écart marqué par la flèche


Tableau des graduations

\(\large \text{L} = \dfrac{\frac{\text{d}}{2}}{\tan{\frac{\alpha}2}}\)


Les pinnules d'ombre et de visée

Les pinnules d'ombre et de visée sont fixées sur la traverse contre laquelle elles sont maintenues par un ressort en laiton.
Leurs bords sont biseautés.

La pinnule d'ombre

La pinnule d'ombre vue de dessous.

La pinnule d'ombre est utilisée avec le miroir quand la hauteur de l'astre observé est supérieure à 12°.

Quand la hauteur du corps céleste se situe en dessous de 12° le spiegelboog doit être utilisé sans miroir, comme un bâton de Jacob, pour des observations face au Soleil.
On n'utilise alors que la flèche et la pinnule qui est percée d'un trou carré de dimensions adaptées à la section de la flèche.
La largeur de la pinnule d'ombre est utilisée comme le petit marteau d'un bâton de Jacob.


La pinnule de visée

La pinnule de visée vue de dessous.

Une petite pièce de laiton articulée sur un axe et bloquée par un taquet permet de ménager sous la partie inférieure de la pinnule une fente étroite à travers laquelle l’horizon et la pinnule à miroir peuvent être vus.

La pinnule de miroir

La pinnule de miroir coulisse le long de la flèche. Elle est formée d'un petit appareil, d'une plaquette de bois façonnée sur le modèle ci-dessous et du support en laiton du miroir.
Le miroir est découpé dans une glace très fine pour éviter la réfraction.
Le support en laiton est vissé sur la plaquette pour être retiré facilement et sans risques pour le miroir si l'état du ciel ne permet pas de l'employer.
Une feuille de papier blanc est collée sur la plaque pour être utilisée par Soleil vif.
Une ligne est tracée sur le miroir et sur la feuille dans le prolongement de la face supérieure de la flèche pour aligner l'horizon.

L'appareil de fixation.

La pinnule de miroir sur la flèche





Schéma du support du miroir.


La vis de calibration est utilisée quand, par un Soleil trop vif, le miroir et son support doivent être ôtés. Dans ce cas l'image du Soleil, réfléchie sur la feuille de papier, est décalée de l'épaisseur du laiton vers la pointe de la flèche.
La vis de calibration est serrée d'un ou deux tours pour faire avancer la flèche, sur laquelle un repère est gravé.