Vitrine 5: Daviskwadrant (backstaff)

Bij het gebruik van de Jacobstaf liepen zeevaarders het risico hun ogen te beschadigen door rechtstreeks in de zon te kijken. Nederlandse zeevaarders experimenteerden daarom al vroeg met methoden waarbij de zon via haar schaduw werd waargenomen. Vooral in Engeland, en later ook aan boord van schepen van de Verenigde Oost-Indische Compagnie (VOC), raakte het Daviskwadrant in gebruik. Zoals de Engelse benaming backstaff aangeeft, stond de waarnemer hierbij met de rug naar de zon.
De Engelse zeevaarder John Davis (1550–1605) ontwierp de eerste versies van dit instrument, ook wel de Davis cross genoemd. In de loop van de 17de eeuw evolueerde het ontwerp tot het Daviskwadrant zoals hier afgebeeld, dat tegen het midden van die eeuw algemeen werd gebruikt.
Het Daviskwadrant bestaat uit twee gradenbogen: een kleine boog met een verdeling van 60° en een grotere boog met een verdeling van 30°. Rond lokale middag keek de gebruiker door het kijkvizier op de grote boog, via het horizonvizier, naar de horizon. Tegelijkertijd viel de schaduw van de zon, die zich achter de waarnemer bevond, via het schaduwvizier op het horizonvizier. De twee afgelezen hoeken werden bij elkaar opgeteld en gaven zo de gemeten zonnehoogte.
Na toepassing van correcties — voor de hoogte van de waarnemer boven zee, atmosferische refractie en de halve diameter van de zon — werd de zonnedeclinatie afgetrokken. Deze stond meestal vermeld op de achterzijde van de grote boog. Op die manier kon men snel en relatief nauwkeurig de breedteligging bepalen aan de hand van de middaghoogte van de zon.
Voor waarnemingen van sterren of planeten was het Daviskwadrant niet geschikt. Bovendien kon het instrument alleen worden gebruikt wanneer de zon voldoende fel scheen om een duidelijke schaduw te werpen.