
Building a Cross-Staff — The Medieval Navigator's Angle-Measuring Instrument
The cross-staff (also called Jacob's staff or balestilha) is one of the simplest and most effective angle-measuring instruments ever devised — a graduated wooden staff with a sliding crosspiece that measures the angular distance between two objects, most commonly the altitude of the Sun or a star above the horizon. First described by the Provençal Jewish mathematician Levi ben Gershon in 1342, the cross-staff became the standard navigation instrument of the Age of Exploration. Columbus, Vasco da Gama, and Magellan all used cross-staffs to determine their latitude at sea. The principle is elementary trigonometry: the observer holds one end of the main staff to their eye, slides the crosspiece along the staff until one end aligns with the horizon and the other with the celestial object, and reads the angle from the graduated scale on the staff. Despite its simplicity, a well-made cross-staff can measure angles to within half a degree — accurate enough for practical ocean navigation. This blueprint builds a functional cross-staff from hardwood following medieval construction methods.
คำแนะนำ
Select and prepare the main staff timber
Select and prepare the main staff timber
วัสดุสำหรับขั้นตอนนี้:
Hardwood Block1 ชิ้นเครื่องมือที่ต้องใช้:
Block Plane
Hand SawCut a centred slot along the staff
Cut a centred slot along the staff
เครื่องมือที่ต้องใช้:
Iron Chisel
Hand SawShape the crosspiece
Shape the crosspiece
วัสดุสำหรับขั้นตอนนี้:
Hardwood Block1 ชิ้นเครื่องมือที่ต้องใช้:
Block PlaneCalculate the graduation scale
Calculate the graduation scale
Lay out the degree markings
Lay out the degree markings
เครื่องมือที่ต้องใช้:
Dividers
Diamond ScriberEngrave the graduation lines
Engrave the graduation lines
Mark the crosspiece centre
Mark the crosspiece centre
Shape the eye end of the staff
Shape the eye end of the staff
เครื่องมือที่ต้องใช้:
Sand and finish all surfaces
Sand and finish all surfaces
เครื่องมือที่ต้องใช้:
Apply a protective finish
Apply a protective finish
วัสดุสำหรับขั้นตอนนี้:
Linseed Oil1 ขวดTest the crosspiece fit
Test the crosspiece fit
วัสดุสำหรับขั้นตอนนี้:
Beeswax1 ชิ้นTake your first altitude measurement
Take your first altitude measurement
วัสดุ
3- 2 ชิ้นตัวยึดตำแหน่ง
- 1 ขวดตัวยึดตำแหน่ง
วัสดุจากพิมพ์เขียวที่เชื่อมต่อ
บลูพริ้นท์ที่เกี่ยวข้อง
บลูพริ้นท์เหล่านี้แบ่งปันความรู้ — เทคนิค วัสดุ หรือหลักการ
CC0 สาธารณสมบัติ
พิมพ์เขียวนี้เผยแพร่ภายใต้ CC0 คุณสามารถคัดลอก แก้ไข แจกจ่าย และใช้งานผลงานนี้เพื่อวัตถุประสงค์ใดก็ได้ โดยไม่ต้องขออนุญาต
สนับสนุนเมกเกอร์โดยซื้อสินค้าผ่านพิมพ์เขียวของพวกเขา ซึ่งพวกเขาจะได้รับ ค่าคอมมิชชันเมกเกอร์ ที่ผู้ขายกำหนด หรือสร้างเวอร์ชันใหม่ของพิมพ์เขียวนี้และรวมเป็นการเชื่อมต่อในพิมพ์เขียวของคุณเพื่อแบ่งรายได้