Астролябия - это древний астрономический инструмент. Что такое астролябия? (10 фото) Смотреть что такое "астролябия" в других словарях
Астролябия - один из старейших астрономических инструментов, появившийся в Древней Греции. Этот старинный инструмент сотворен более двух тысячелетий тому назад, когда люди полагали, что Земля – это центр Вселенной.
Астролябию иногда называют самым первым компьютером. Несомненно, это устройство с глубочайшей загадочностью и красотой, и мы сейчас постараемся узнать его секреты.
Первая астролябия появилась в Древней Греции. Витрувий в своём писании «Десять книг об архитектуре», рассказывая про астрономический инструмент, называемый «пауком», говорит, что его «изобрёл астроном Евдокс, а иные говорят - Аполлоний». Одной из основных частей этого инструмента являлся барабан, где было нарисовано небо с зодиакальным кругом.
Стереографическую проекцию описал во II веке н. э. Клавдий Птолемей в сочинении «Планисферий». Впрочем, «астролабоном» сам Птолемей называл другой инструмент -армиллярную сферу.
Окончательный вид астролябии был разработан в IV в. н. э. Так, в Александрии, почти через три сотни лет после Птолемея, математик и философ Гипатия была осуждена христианским обществом в сатанистских ритуалах, включающих, помимо всего прочего, использование астролябии. Она была казнена в 415 году н.э. Ее ученик, Теон Александрийский, оставил после себя копии заметок по использованию астролябии.
После смерти Гипатии и после падения Римской Империи Европа "потеряла" астролябию. Большинство древнегреческих познаний было утрачено в Западной Европе, население которой относилось к древнегреческой (а, следовательно, атеистской) технологии с большим подозрением. Однако ее бережно охраняли приверженцы ислама, использование астролябии ими подтверждается многими фактами. Без Испании и ее исламской религии Ренессанс никогда бы не наступил. Большинство найденных древнегреческих текстов были переведены на арабский. Позже их перевели на латинский, и тогда астролябия была вновь представлена подавляющему большинству европейцев.
Учёные исламского Востока усовершенствовали астролябию и стали применять её не только для определения времени и продолжительности дня и ночи, но также для осуществления некоторых математических вычислений и для астрологических предсказаний. Известно немало сочинений средневековых исламских авторов о различных конструкциях и применении астролябии.
Таковы книги ал-Хорезми, ал-Аструлаби, аз-Заркали, ас-Сиджизи, ал-Фаргани, ас-Суфи, ал-Бируни, Насир ад-Дина ат-Туси и др.
С XII века астролябии становятся известны в Западной Европе, где вначале использовали арабские инструменты, а позднее стали изготовлять свои по арабским образцам. В XVI веке их стали делать на основе собственных расчётов, чтобы применять в европейских широтах.
Пика своей популярности в Европе астролябия достигла в эпоху Возрождения, в XV-XVI столетиях, она наряду с армиллярной сферой была одним из основных инструментальных средств астрономического образования.
Знание астрономии считалось основой образования, а умение пользоваться астролябией было делом престижа и знаком соответствующей образованности. Европейские мастера, подобно своим предшественникам арабам, уделяли большое внимание художественному оформлению, так что астролябии стали предметом моды и коллекционирования при королевских дворах.
Точно описывать процесс работы астролябии было бы бессмысленно – лучше всего, если вы увидите это собственными глазами.
Челнообразная астролябия.
Как писал ал-Бируни, устройство этой астролябии, изобретённой ас-Сиджизи, происходит «из убеждения некоторых людей в том, что упорядоченное движение Вселенной принадлежит Земле, а не небесной сфере». На её тимпане изображаются эклиптика и звёзды, а на подвижной части - горизонт и альмукантараты.
На фото Арабская астролябия 1090г, из собрания National Museum of American.
Совершенная астролябия.
В этой астролябии, изобретённой ас-Сагани, за центр проектирования принимается не северный полюс мира, а произвольная точка небесной сферы. В этом случае основные круги сферы изображаются на тимпане уже не кругами и прямыми линиями, но кругами и коническими сечениями.
Универсальная астролябия.
В этой астролябии, изобретённой аз-Заркали, за центр проектирования взята одна из точек равноденствия. В этом случае небесный экватор и эклиптика изображаются на тимпане прямыми линиями. Тимпан этой астролябии, в отличие от тимпанов обычных астролябий, пригоден для любой широты. Функции паука обычной астролябии здесь выполняет линейка, вращающаяся вокруг центра тимпана и называемая «подвижным горизонтом».
Сферическая астролябия.
Небесная сфера представлена в этой астролябии в виде сферы, и её паук также имеет сферическую форму.
Наблюдательная астролябия.
Эта астролябия представляет собой комбинацию армиллярной сферы и обычной астролябии, встроенной в кольцо, изображающее меридиан.
Линейная астролябия.
Эта астролябия, изобретённая Шараф ад-Дином ат-Туси, представляет собой стержень с несколькими шкалами, с прикреплёнными к нему визирными нитями.
Морская астролябия.
Это устройство, изобретённое португальскими мастерами в начале XV века, представляет собой чисто наблюдательный прибор и не предназначено для произведения аналоговых вычислений.
Морская астролябия.
На фото астролябия-квадрант, 1325 г.
В современных энциклопедиях говорится, что этот прибор предназначен для определения широты места. На самом деле функции астролябии гораздо разнообразнее: ее с полным правом можно назвать компьютером средневекового звездочета. Точного числа функции астролябии скорее всего не сможет назвать никто, поскольку разные типы астролябий могли выполнять различные виды работ. Еще в Х веке арабский ученый ас-Суфи написал подробный трактат, состоящий из 386 глав, в которых он перечислил 1000 способов применения астролябии.
Возможно, он слегка преувеличил, но, не намного. Ведь с помощью этого уникального инструмента было возможно:
Пересчитывать эклиптические координаты звезд или Солнца в горизонтальные (т.е. определять их высоты и азимуты);
С помощью наблюдений звезд и Солнца через специальный визир определять широту места, направления на разные города (в основном для вычисления направления на Мекку), определять время суток, определять звездное время;
Определять моменты восхода и захода светил, т.е. начала и окончания дня, а также моментов восхода звезд, а если имелись эфемериды, то и планет; определять восходящие и заходящие градусы эклиптики, т.е. асцендент и десцендент, строить дома гороскопа;
Определять широту местности с помощью измерения высоты Солнца в полдень или высот звезд в кульминации (не уверен, что это делалось часто, поскольку применение астролябии для этой цели напоминает стрельбу из пушки по воробьям);
Решать чисто земные задачи, типа измерения глубины колодца или высоты земного предмета; а также вычислять тригонометрические функции (синусы, косинусы, тангенсы, котангенсы).
Делать преобразования между тремя системами координат - экваториальными (прямое восхождение и склонение), эклиптическими (долгота, широта) и горизонтальными (азимут, высота), и многое-многое другое…
Вот как была устроена традиционная планисферная астролябия, обычно изготавливавшаяся из латуни:
Корпус чаще всего имел толщину около 6 мм и диаметр 15 – 20 см (у самых крупных астролябий – до 50 см). Хотя, нередко встречались и более солидные инструменты 30-40 см диаметром, известен гигантский экземпляр в 85 см, и наоборот, миниатюрные карманные версии всего 8 см диаметром. Дело в том, что от размера астролябии напрямую зависела и ее точность.
На фото пример того, как собрать простейшую астролябию.
На фото Астролябия работы Mahmud ibn Shawka al-Baghdadi 1294-1295 диаметр - 96 мм. Из собрания National Maritime Museum, London
Во времена расцвета арабского мира время днем измерялось с помощью солнечных часов, а ночью - водяных или песочных. Астролябия позволяла производить сверку этих часов. Для этого необходимо было днем наблюдать высоту Солнца, а ночью - одну из ярких звезд, нанесенных на "пауке" астролябии. Интересное устройство на основе все той же астролябии, которое можно назвать прототипом механических часов, было разработано известным арабским ученым Аль-Бируни. Он предложил схему астролябии, которая автоматически показывала взаимное расположение Солнца и Луны, т.е. лунную фазу. Инструмент имел двойной корпус, внутри которого были закреплены шестерни. Если вращать с определенной скоростью внешний диск, в окошечке можно было наблюдать смену лунных фаз. Позднее появились астролябии, снабженные шестеренками, которые моделировали движение планетных сфер. Правда, в то время не было надежного механического привода, поэтому устройство было в полной мере реализовано только в средневековой Европе, когда были изобретены гиревой и пружинный приводы. А первые механические часы, часто устанавливаемые на башнях кафедральных соборов в Европе, долгое время делались в виде астролябий.
И это неудивительно – ведь сложные арабские астролябии превратились в настоящие произведения искусства. Указатели звезд выглядели не просто штырьками, а спиралями и завитками в форме листьев. По окружности инструмент инкрустировался драгоценными камнями и иногда отделывался золотом и серебром. А все потому, что зачастую с астролябией пред грозными очами какого-нибудь визиря или шаха выступал придворный звездочет. Прекрасный инструмент придавал вес предсказаниям астролога, а от этого зависела не только судьба самого предсказателя, но и развитие астрономии, чаще называемой тогда просто наукой о звездах.
На фото Персидская астролябия 1223 г.
Легендой стал случай, якобы произошедший с Бируни. Однажды коварный правитель решил разделаться с неугодным ученым и потребовал от него ответа на вопрос: "Из какой двери - северной или южной он выйдет из зала?" Проделав ряд манипуляций с астролябией, находчивый Бируни ответил, что будет прорублена новая дверь. Ответ оказался верным. Но чаще всего правители были щедры к своим придворным астрологам, выделяя деньги на постройки обсерваторий, на создание всевозможных зиджей - таблиц эфемерид. Все это вело хоть и к небольшому, но все же прогрессу астрономии.
На фото Французская астролябия конца 16 - начала 17 веков.
Современным потомком астролябии является планисфера - подвижная карта звёздного неба, используемая в учебных целях.
Опубликовано: Апрель 25, 2011 в 01:05
Этот древний инструмент изобрели более двух тысяч лет назад — в эпоху, когда люди считали Землю центром Вселенной. Астролябию часто называют первым компьютером, но как бы спорно не звучало это утверждение, несомненным остается тот факт, что сей инструмент окружает аура таинственности и мистической красоты.
2. Так для чего же предназначалась астролябия и как она помогала нашим предкам? Во-первых, она позволяла высчитывать такие величины, как время – по положению солнца и звезд на небе. Как и в случае с компьютером, вы вводите информацию и на выходе получаете результат. Обычно астролябии изготовляли из латуни, и они были около 15 сантиметров в диаметре. Но как можно видеть на фотографиях, встречались и более крупные образцы.
3. На лицевой стороне рисовалось звездное небо, а на нем 20 самых ярких звезд. Первый вопрос, который приходит в голову: если древние считали, что Земля находится в центре Вселенной, могли ли правильно работать эти устройства? Ведь на самом деле Земля вращается вокруг Солнца. Наши предки, тем не менее, знали относительные размеры Земли и Солнца и приблизительное расстояние между ними. А основываясь только на том, что мы можем видеть, между гео и гелиоцентрическими системами нет разницы, по крайней мере, с точки зрения математики.
4. Подвижные детали устанавливались напротив делений времени суток и даты, и на лицевой стороне инструмента показывалось соответствующая этому моменту карта неба. Какой в этом смысл? С помощью астролябии решалось множество астрономических проблем. Самая простая это, конечно, определение времени. Также люди могли вычислить время восхода и захода Солнца. Кроме того, прибор позволял определять направление; так астролябия была бесценным «компасом» для мусульманских ученых, которые направлялись в Мекку.
5. До позднего Средневековья астролябия являлась одним из основных инструментов астрономии. За несколько веков изобрели множество астролябий, но наиболее распространена планисферическая, в которой небесная сфера проецируется на плоскость экватора. О принципах такой проекции говорили еще за 150 лет до Рождества Христова, однако, считается, что первый прибор создали намного позже. В действительности, то, что мы называем астролябией, уже было на службе у астрономов к 400 году.
6. Астролябия, как и многое другое, пришла из древней Греции. Известно, что греки изучали проекции астролябии еще за две сотни лет до нашей эры. Теория впоследствии была изложена Гиппократом, который родился в Никеа, что в Малой Азии. Какая связь с Грецией? Все свои исследования он проводил на острове Родос (Греция), там же написал множество работ по тригонометрии.
7. Но когда теория обрела физическое воплощение? Когда впервые человек взял в руки астролябию? Первое упоминание об устройстве, напоминающем астролябию, встречается у Марка Витрувия Полиона, который умер в 26 году до нашей эры. Он описывает часы в Александрии, у которых был вращающийся диск с изображением звезд. Может, это была прародительница астролябии?
8. Хотя этому и нет прямых доказательств, но Клавдий Птолемей (умер в 168г. н.э.) в своих рукописях (из его библиотеки в Александрии) упоминает некое устройство, очень похожее на то, о котором мы сейчас говорим. А так как он многое написал о геометрии системы Земля-Солнце, которая является основой работы астролябии, справедливо было бы предположить, что он связан и с ее созданием. Большинство историков от астрономии считают год 150 н.э. датой появления первой астролябии.
9. Времена меняются. И вот спустя три столетия (и вновь в Александрии) христианская община города обвиняет в поклонении сатане Гипатию – женщину, которая занималась изучением математики и философии. Среди прочих предметов для ее «ритуалов» упоминается и астролябия… Толпа набросилась на нее среди бела дня, ее изнасиловали и казнили. Случилось это в 415 году от Рождества Христова. Ее ученик, Теон Александрийский, оставил множество записей об использовании астролябии. Однако ее применение на западе попало под запрет почти на тысячу лет.
10. Интересно, что после гибели Гипатии, Запад окончательно потерял астролябию, когда пала Римская империя, и для Европы наступили Темные века (ранее средневековье). Многое потеряно было из древнегреческой науки для Западной Европы. Ее обитатели стали относиться к эллинистическим – языческим - технологиям с большим подозрением. Однако они сохранились в исламском мире, где найдено множество свидетельств их использования и развития.
11. В Европу астролябию вернули мавры Андалусии. Возможно, без испанских арабов эпоха Ренессанса никогда бы и не наступила. Честно говоря, знания арабской Андалусии в двенадцатом веке распространились по всей Европе. И многие западные умы стекались в такие города как Кордоба, которые они считали центрами «утерянного знания». Греческие тексты, которые уже невозможно было найти в Европе, существовали в таких местах на арабском. Там книги перевели на латынь, и астролябия вновь предстала перед европейской публикой.
12. И хотя эти устройства в середине семнадцатого века были заменены на более совершенные приборы, астролябия используется и по сей день – в основном для преподавания астрономии. И не только потому, что представляет большую историческую ценность, ее еще используют по назначению. И все же сейчас астролябия, по большому счету, это красивый и загадочный инструмент древних астрономов.
Вообще-то в заголовок вынесено название программы для создания подвижных карт звездного неба, но сначала немного истории...
Первые астрономические приборы появились задолго до наступления современного летоисчисления и одним из первых таких приборов была «астролябия». Вот что говорится о ней в Википедии :
Астролябия — один из старейших астрономических инструментов, появившийся в Древней Греции. Древнегреческий астроном Гиппарх (ок. 180-190 — 125 до н. э.), по-видимому, создал прообраз астролябии, а Клавдий Птолемей (II век) построил и описал астролабон — угломерный инструмент для определения положения звёзд.
С течением времени описание астролябии сначала перекочевало к арабам, которые внесли в её конструкцию свои усовершенствования, потом от арабов она попала в Европу и теперь уже европейцы внесли в свою очередь некоторые усовершенствования.
По сути своей астролябия является двухмерной моделью небесной сферы — это следует из названия прибора. Однако кроме астролябии двухмерной моделью небесной сферы также являются планисфера и звездная карта. Все даже намного интереснее — именно астролябия является прародительницей планисферы. Если заглянуть в русскую Википедию, то мы там можем прочитать о планисфере следующее:
Планисфера (от лат. planum — плоскость и греч. spháira — шар) — изображение сферы на плоскости в нормальной (полярной) стереографической проекции. Планисферы употреблялись вплоть до 17 века для определения моментов восхода и захода небесных светил. Обычно представляли собой координатную сетку, нанесённую на металлический диск, около центра которого вращалась облегчавшая отсчёты алидада. С введением специальных таблиц и номограмм планисферы вышли из употребления.
Если верить Википедии, то все планисферы давно уже «вымерли» и о них можно забыть. На самом деле русская Википедия попросту многого не «договаривает» о планисферах — чтобы убедиться в этом достаточно на англоязычную версию Википедии.
Есть и другое подтверждения ошибочности утверждений их русскоязычной вики, но для этого снова нужно вернуться в прошлое и тут я должен признать, что это будет возможно далеко не всем.
Я точно знаю, что все читатели моего блога учились в школе и у некоторых из них был в выпускном классе такой предмет, как «Астрономия». Даже если этого предмета в школе не было, но мой Читатель является любителем астрономии, то вы уже можете догадаться о чем пойдет речь дальше — конечно же о подвижной карте звездного неба . Данная карта служит для того, чтобы выяснить времена восхода, кульминации и захода светил небесной сферы. Это ее основное назначение. В качестве побочного назначения её можно использовать для навигации и в качестве звездных часов, но для этого уже прийдется приложить несколько больше сил и знаний, чем для определения времени кульминации светила, к примеру.
Эта карта представляет из себя весьма простой прибор, состоящий из двух частей — неподвижной карты и подвижного накладного круга. Карта обычно выпускается со звездным рисунком либо для северного полушария, либо для южного, а вот накладной круг по идее весьма индивидуален — в его вырез должен попадать только тот участок неба, который виден на определенной широте. Соответственно, для разных широт накладной круг должен быть разным. Именно поэтому серийно производятся подвижные карты с разными накладными кругами — когда будете приобретать такой прибор, то обратите на это внимание. Да что там описывать словами, лучше посмотрите на этот прибор своими глазами — вот как выглядит советская пластиковая подвижная карта звездного неба:
Накладной подвижный круг на этом приборе выполнен в виде полупрозрачной пленки с прозрачным участком, форма которого выполнена с учетом широты местности. Вот эта же карта в сборе, только вид сбоку:
Если вы решите приобрести этот прибор в нынешнее время, то вас будет ждать небольшой сюрприз — в российских магазинах вы его практически не найдете, т.к. наша промышленность попросту их не выпускает. Зато выпускает промышленность соседнего Китая по заказу Евросоюза и США. Но вы все равно не найдете этот прибор с помощью поисковых машин — называется он у них по-другому. А именно: планисфера! Вот типичный вид такой вот «забугорной» подвижной карты звездного неба (обратите внимание на название!):
Однако можно свести расходы по приобретению данного прибора к минимуму — ведь в интернете можно взять готовые выкройки это него и потом уже немного порукадельничать. Самое сложное — найти выкройку накладного круга именно для вашей широты и закрепить ее. К счастью, я лично баловался ручной сборкой этого прибора и могу дать пару советов на этот счет.
Итак, совет первый — для получения правильного накладного круга можно воспользоваться программой «Астролябия » (Astrolabe в оригинале и это веб-приложение) — но для этого нужно знать географические координаты вашего населенного пункта.
Совет второй — неподвижную карту лучше наклеить на прочное основание из тонкой фанеры, плотного картона или листа полиметилметакрилата . Далее в точке Полюса мира проделываем отверстие (его можно просверлить тонким сверлом). По выкройке накладного круга сначала делаем бумажную вырезку, потом берем лист полиметилметакрилата и по этой бумажной вырезке наносим на него отметки внешнего края круга, направление север—юг, точки востока и запада и овал выреза. Далее аккуратно обрезаем все лишнее — при помощи лобзика или надфилей выпиливаете накладной круг по внешней разметке. В получившейся части прибора просверливаете в центре отверстие и скрепляете его с неподвижной частью — картой — при помощи болта, двух гаек и трех шайб (накладной круг должен быть подвижным!).
Для города Барнаула соответствующие выкройки я уже сгенерировал при помощи Астролябии и их можно взять в виде PDF -файлов для последующей распечатки:
Секреты и история древнего изобретения. АстролябияАстролябия — один из старейших астрономических инструментов, появившийся в Древней Греции. Этот старинный инструмент сотворен более двух тысячелетий тому назад, когда люди полагали, что Земля - это центр Вселенной.
Астролябию иногда называют самым первым компьютером. Несомненно, это устройство с глубочайшей загадочностью и красотой, и мы сейчас постараемся узнать его секреты.
Первая астролябия появилась в Древней Греции. Витрувий в своём писании «Десять книг об архитектуре», рассказывая про астрономический инструмент, называемый «пауком», говорит, что его «изобрёл астроном Евдокс, а иные говорят — Аполлоний». Одной из основных частей этого инструмента являлся барабан, где было нарисовано небо с зодиакальным кругом.
Стереографическую проекцию описал во II веке н. э. Клавдий Птолемей в сочинении «Планисферий». Впрочем, «астролабоном» сам Птолемей называл другой инструмент —армиллярную сферу.
Окончательный вид астролябии был разработан в IV в. н. э. Так, в Александрии, почти через три сотни лет после Птолемея, математик и философ Гипатия была осуждена христианским обществом в сатанистских ритуалах, включающих, помимо всего прочего, использование астролябии. Она была казнена в 415 году н.э. Ее ученик, Теон Александрийский, оставил после себя копии заметок по использованию астролябии.
После смерти Гипатии и после падения Римской Империи Европа «потеряла» астролябию. Большинство древнегреческих познаний было утрачено в Западной Европе, население которой относилось к древнегреческой (а, следовательно, атеистской) технологии с большим подозрением. Однако ее бережно охраняли приверженцы ислама, использование астролябии ими подтверждается многими фактами. Без Испании и ее исламской религии Ренессанс никогда бы не наступил. Большинство найденных древнегреческих текстов были переведены на арабский. Позже их перевели на латинский, и тогда астролябия была вновь представлена подавляющему большинству европейцев.
Учёные исламского Востока усовершенствовали астролябию и стали применять её не только для определения времени и продолжительности дня и ночи, но также для осуществления некоторых математических вычислений и для астрологических предсказаний. Известно немало сочинений средневековых исламских авторов о различных конструкциях и применении астролябии.
Таковы книги ал-Хорезми, ал-Аструлаби, аз-Заркали, ас-Сиджизи, ал-Фаргани, ас-Суфи, ал-Бируни, Насир ад-Дина ат-Туси и др.
С XII века астролябии становятся известны в Западной Европе, где вначале использовали арабские инструменты, а позднее стали изготовлять свои по арабским образцам. В XVI веке их стали делать на основе собственных расчётов, чтобы применять в европейских широтах.
Пика своей популярности в Европе астролябия достигла в эпоху Возрождения, в XV—XVI столетиях, она наряду с армиллярной сферой была одним из основных инструментальных средств астрономического образования.
Знание астрономии считалось основой образования, а умение пользоваться астролябией было делом престижа и знаком соответствующей образованности. Европейские мастера, подобно своим предшественникам арабам, уделяли большое внимание художественному оформлению, так что астролябии стали предметом моды и коллекционирования при королевских дворах.
Точно описывать процесс работы астролябии было бы бессмысленно - лучше всего, если вы увидите это собственными глазами.
Челнообразная астролябия.
Как писал ал-Бируни, устройство этой астролябии, изобретённой ас-Сиджизи, происходит «из убеждения некоторых людей в том, что упорядоченное движение Вселенной принадлежит Земле, а не небесной сфере». На её тимпане изображаются эклиптика и звёзды, а на подвижной части — горизонт и альмукантараты.
На фото Арабская астролябия 1090г, из собрания National Museum of American.
Совершенная астролябия.
В этой астролябии, изобретённой ас-Сагани, за центр проектирования принимается не северный полюс мира, а произвольная точка небесной сферы. В этом случае основные круги сферы изображаются на тимпане уже не кругами и прямыми линиями, но кругами и коническими сечениями.
Астролябия. Секреты и история древнего изобретенияУниверсальная астролябия.
В этой астролябии, изобретённой аз-Заркали, за центр проектирования взята одна из точек равноденствия. В этом случае небесный экватор и эклиптика изображаются на тимпане прямыми линиями. Тимпан этой астролябии, в отличие от тимпанов обычных астролябий, пригоден для любой широты. Функции паука обычной астролябии здесь выполняет линейка, вращающаяся вокруг центра тимпана и называемая «подвижным горизонтом».
Сферическая астролябия.
Небесная сфера представлена в этой астролябии в виде сферы, и её паук также имеет сферическую форму.
Наблюдательная астролябия.
Эта астролябия представляет собой комбинацию армиллярной сферы и обычной астролябии, встроенной в кольцо, изображающее меридиан.
Линейная астролябия.
Эта астролябия, изобретённая Шараф ад-Дином ат-Туси, представляет собой стержень с несколькими шкалами, с прикреплёнными к нему визирными нитями.
Морская астролябия.
Это устройство, изобретённое португальскими мастерами в начале XV века, представляет собой чисто наблюдательный прибор и не предназначено для произведения аналоговых вычислений.
Морская астролябия.
На фото астролябия-квадрант, 1325 г.
В современных энциклопедиях говорится, что этот прибор предназначен для определения широты места. На самом деле функции астролябии гораздо разнообразнее: ее с полным правом можно назвать компьютером средневекового звездочета. Точного числа функции астролябии скорее всего не сможет назвать никто, поскольку разные типы астролябий могли выполнять различные виды работ. Еще в Х веке арабский ученый ас-Суфи написал подробный трактат, состоящий из 386 глав, в которых он перечислил 1000 способов применения астролябии.
Возможно, он слегка преувеличил, но, не намного. Ведь с помощью этого уникального инструмента было возможно:
— пересчитывать эклиптические координаты звезд или Солнца в горизонтальные (т.е. определять их высоты и азимуты);
— с помощью наблюдений звезд и Солнца через специальный визир определять широту места, направления на разные города (в основном для вычисления направления на Мекку), определять время суток, определять звездное время;
— определять моменты восхода и захода светил, т.е. начала и окончания дня, а также моментов восхода звезд, а если имелись эфемериды, то и планет; определять восходящие и заходящие градусы эклиптики, т.е. асцендент и десцендент, строить дома гороскопа;
— определять широту местности с помощью измерения высоты Солнца в полдень или высот звезд в кульминации (не уверен, что это делалось часто, поскольку применение астролябии для этой цели напоминает стрельбу из пушки по воробьям);
— решать чисто земные задачи, типа измерения глубины колодца или высоты земного предмета; а также вычислять тригонометрические функции (синусы, косинусы, тангенсы, котангенсы).
— делать преобразования между тремя системами координат — экваториальными (прямое восхождение и склонение), эклиптическими (долгота, широта) и горизонтальными (азимут, высота), и многое-многое другое…Вот как была устроена традиционная планисферная астролябия, обычно изготавливавшаяся из латуни:
Корпус чаще всего имел толщину около 6 мм и диаметр 15 - 20 см (у самых крупных астролябий - до 50 см). Хотя, нередко встречались и более солидные инструменты 30-40 см диаметром, известен гигантский экземпляр в 85 см, и наоборот, миниатюрные карманные версии всего 8 см диаметром. Дело в том, что от размера астролябии напрямую зависела и ее точность.
На фото пример того, как собрать простейшую астролябию.
На фото Астролябия работы Mahmud ibn Shawka al-Baghdadi 1294-1295 диаметр — 96 мм. Из собрания National Maritime Museum, London
Во времена расцвета арабского мира время днем измерялось с помощью солнечных часов, а ночью — водяных или песочных. Астролябия позволяла производить сверку этих часов. Для этого необходимо было днем наблюдать высоту Солнца, а ночью — одну из ярких звезд, нанесенных на «пауке» астролябии. Интересное устройство на основе все той же астролябии, которое можно назвать прототипом механических часов, было разработано известным арабским ученым Аль-Бируни. Он предложил схему астролябии, которая автоматически показывала взаимное расположение Солнца и Луны, т.е. лунную фазу. Инструмент имел двойной корпус, внутри которого были закреплены шестерни. Если вращать с определенной скоростью внешний диск, в окошечке можно было наблюдать смену лунных фаз. Позднее появились астролябии, снабженные шестеренками, которые моделировали движение планетных сфер. Правда, в то время не было надежного механического привода, поэтому устройство было в полной мере реализовано только в средневековой Европе, когда были изобретены гиревой и пружинный приводы. А первые механические часы, часто устанавливаемые на башнях кафедральных соборов в Европе, долгое время делались в виде астролябий.
И это неудивительно - ведь сложные арабские астролябии превратились в настоящие произведения искусства. Указатели звезд выглядели не просто штырьками, а спиралями и завитками в форме листьев. По окружности инструмент инкрустировался драгоценными камнями и иногда отделывался золотом и серебром. А все потому, что зачастую с астролябией пред грозными очами какого-нибудь визиря или шаха выступал придворный звездочет. Прекрасный инструмент придавал вес предсказаниям астролога, а от этого зависела не только судьба самого предсказателя, но и развитие астрономии, чаще называемой тогда просто наукой о звездах.
На фото Персидская астролябия 1223 г.
Легендой стал случай, якобы произошедший с Бируни. Однажды коварный правитель решил разделаться с неугодным ученым и потребовал от него ответа на вопрос: «Из какой двери — северной или южной он выйдет из зала?» Проделав ряд манипуляций с астролябией, находчивый Бируни ответил, что будет прорублена новая дверь. Ответ оказался верным. Но чаще всего правители были щедры к своим придворным астрологам, выделяя деньги на постройки обсерваторий, на создание всевозможных зиджей — таблиц эфемерид. Все это вело хоть и к небольшому, но все же прогрессу астрономии.
На фото Французская астролябия конца 16 — начала 17 веков.
Современным потомком астролябии является планисфера — подвижная карта звёздного неба, используемая в учебных целях.
Астролябия – один из первых инструментов, с помощью которого определяли высоту Солнца или звезд, а по ним – координаты точки на поверхности земли.
Как устроена астролябия
В древние времена астролябию называли еще «пауком». Она действительно напоминает паука. Основа ее – круг с высоким бортиком, внутри которого вкладывается диск с нанесенными в стереографической проекции линиями небесной сферы и точками. В центре диска строятся концентрические окружности – полюс мира, небесный экватор, северный и южный . Обозначен на диске небесный меридиан, параллели и азимутальные круги. Для нивелирования применяется подвесное кольцо. «Паук» представляет собой круглую решетку с нанесенными на нее самыми яркими звездами, зодиакальным кругом. Зодиакальный круг имеет шкалу. Все детали соединены вместе осью.Высота Солнца определялась с помощью линейки, которая называется «алидада». Затем наблюдатель поворачивал «паука», чтобы нужные точки на эклиптике и на малом круге, который носит название «альмукантарат», совпали. Благодаря этому действию на внешней стороне прибора получалась стереографическая проекция неба в данный момент.
Родом из античности
Первая астролябия появилась в Древней Греции. Соответственно, из древнегреческого языка пришло и ее название, в буквальном переводе означающее «тот, кто берет звезды». Одно из первых подробных описаний этого инструмента приводит Витрувий в книге об архитектуре. Он же указывает имя изобретателя – Евдокс, он же Аполлоний Пергский. Инструмент, который Евдокс, представлял собой барабан с изображенным на нем звездным небом.В ту эпоху было несколько видов подобных инструментов, они еще не совсем были похожи на астролябии более поздних эпох. В своем более или менее современном виде этот инструмент был сделан Теоном. Это произошло уже в нашу эру, в четвертом веке. К той же эпохе относятся трактаты об этом инструменте. Астролябия служила инструментом для определения времени.
Из Греции прибор попал на Восток. Арабские ученые использовали его не только для астрономических, но и для математических целей. В Западной Европе во времена крестоносцев использовались арабские астролябии. Затем европейцы начали сами делать такие инструменты. Появились и научные труды. Один из трактатов написал великий английский Джеффри Чосер.
Загрузка...
