Za sve i za sve. Astrolab - nevjerovatan "kompjuter" drevnih Sferni astrolab

Ovaj drevni instrument, nastao prije više od dvije hiljade godina, kada su ljudi vjerovali da je Zemlja centar svemira. Astrolab se ponekad naziva prvim kompjuterom. Bez sumnje, ovaj uređaj sa najdubljom misterijom i ljepotom

Prvi astrolab pojavio se u Ancient Greece. Vitruvije, u svom pisanju "Deset knjiga o arhitekturi", govoreći o astronomskom instrumentu zvanom "pauk", kaže da ga je "izmislio astronom Eudoks, a drugi kažu Apolonije". Jedan od glavnih delova ovog instrumenta bio je bubanj, gde je iscrtano nebo sa zodijačkim krugom.

Stereografska projekcija opisana je u 2. veku nove ere. e. Klaudije Ptolomej u svom Planisferiumu. Međutim, sam Ptolomej je još jedan instrument, armilarnu sferu, nazvao "astrolabon". Konačni oblik astrolaba razvijen je u 4. veku pre nove ere. n. e. Tako je u Aleksandriji, skoro tri stotine godina nakon Ptolomeja, matematičarka i filozof Hipatija bila osuđena od strane kršćanskog društva u sotonskim ritualima, uključujući, između ostalog, korištenje astrolaba. Bila je pretučena, silovana i pogubljena 415. godine. Njen učenik, Teon Aleksandrijski, ostavio je kopije beleški o upotrebi astrolaba.

Nakon smrti Hipatije, Evropa je "izgubila" astrolab nakon pada Rimskog carstva. Većina starogrčkog znanja je izgubljena u zapadna evropa, čije je stanovništvo s velikom sumnjom gledalo na starogrčku (a samim tim i ateističku) tehnologiju. Međutim, sljedbenici islama su ga pažljivo čuvali, a korištenje astrolaba od strane njih potvrđuju mnoge činjenice. Bez Španije i njene islamske religije, renesansa nikada ne bi došla. Većina pronađenih drevnih grčkih tekstova prevedena je na arapski. Kasnije su prevedeni na latinski, a zatim je astrolab ponovo uveden velikoj većini Evropljana.

Naučnici islamskog istoka usavršili su astrolab i počeli ga koristiti ne samo za određivanje vremena i dužine dana i noći, već i za izvođenje nekih matematičkih proračuna i za astrološka predviđanja. Postoji mnogo djela srednjovjekovnih islamskih autora o razni dizajni i upotreba astrolaba.
Takve su knjige al-Khwarizmija, al-Astrulabija, al-Zarkalija, al-Sijizija, al-Farghanija, al-Sufija, al-Birunija, Nasira ad-Dina at-Tusija i drugih.

Od 12. veka astrolabi su postali poznati u zapadnoj Evropi, gde su prvo koristili arapske instrumente, a kasnije su počeli da izrađuju svoje po arapskim uzorima. U 16. veku počele su da se prave na osnovu sopstvenih proračuna kako bi se koristile u evropskim geografskim širinama.

Astrolab je dostigao vrhunac popularnosti u Evropi tokom renesanse, u 15.-16. veku, uz armilarnu sferu, bio je jedno od glavnih oruđa astronomskog obrazovanja.

Poznavanje astronomije smatralo se osnovom obrazovanja, a sposobnost korištenja astrolaba bila je stvar prestiža i znak odgovarajućeg obrazovanja. Evropski gospodari, kao i njihovi arapski prethodnici, plaćali su velika pažnja umjetnički dizajn, tako da su astrolabi postali modni i kolekcionarski predmet na kraljevskim dvorovima.

Bilo bi besmisleno opisivati tačno kako astrolab radi – najbolje je da ga vidite svojim očima.

Shuttle astrolab.

Kako je pisao al-Biruni, uređaj ovog astrolaba, koji je izumio al-Sijizi, potiče "iz uvjerenja nekih ljudi da uređeno kretanje Univerzuma pripada Zemlji, a ne nebeskoj sferi." Na njegovom timpanonu prikazani su ekliptika i zvijezde, a na pokretnom dijelu horizont i almucantarata.

Na slici je arapski astrolab iz 1090. godine, iz zbirke Nacionalnog muzeja Amerike

Savršen astrolab. U ovom astrolabu, koji je izmislio al-Sagani, centar projekcije nije sjeverni pol svijeta, već proizvoljna tačka na nebeskoj sferi. U ovom slučaju, glavni krugovi sfere se na timpanonu više ne prikazuju kao krugovi i prave linije, već kao krugovi i konusni dijelovi.

Univerzalni astrolab. U ovom astrolabu, koji je izmislio al-Zarkali, jedna od tačaka ekvinocija uzeta je kao centar projekcije. U ovom slučaju, nebeski ekvator i ekliptika su prikazani na timpanonu pravim linijama. Timpanon ovog astrolaba, za razliku od običnih astrolaba, pogodan je za bilo koju geografsku širinu. Funkcije pauka običnog astrolaba ovdje se obavljaju pomoću ravnala koji rotira oko središta timpanona i naziva se "pokretni horizont".

Sferni astrolab. Nebeska sfera je u ovom astrolabu predstavljena kao sfera, a njen pauk je takođe sferičan.

Promatrački astrolab. Ovaj astrolab je kombinacija armilarne sfere i običnog astrolaba ugrađenog u prsten koji predstavlja meridijan.

Linearni astrolab. Ovaj astrolab, koji je izmislio Šaraf ad-Din at-Tusi, je štap sa nekoliko ljuskica, na koji su pričvršćene niti.

Marine astrolab. Ovaj uređaj, koji su izmislili portugalski majstori početkom 15. veka, je čisto posmatrački uređaj i nije namenjen za analogne proračune.

Na fotografiji Astrolab-kvadrant, 1325

Moderne enciklopedije kažu da je ovaj uređaj dizajniran da odredi geografsku širinu nekog mjesta. Zapravo, funkcije astrolaba su mnogo raznolikije: s pravom se može nazvati kompjuterom srednjovjekovnog astrologa. Tačan broj najvjerovatnije niko neće moći imenovati funkcije astrolaba, jer različite vrste astrolabi mogli da izvode različite vrste radi. Još u 10. stoljeću arapski učenjak al-Sufi napisao je detaljnu raspravu koja se sastojala od 386 poglavlja, u kojoj je naveo 1000 načina korištenja astrolaba. Možda je malo preterao, ali ne mnogo. Uostalom, uz pomoć ovog jedinstvenog alata bilo je moguće:

preračunati ekliptičke koordinate zvijezda ili Sunca u horizontalne (tj. odrediti njihove visine i azimute);
uz pomoć posmatranja zvijezda i Sunca kroz poseban nišan, odrediti geografsku širinu mjesta, smjerove do različitih gradova (uglavnom za izračunavanje smjera do Meke), odrediti doba dana, odrediti siderično vrijeme;
odrediti trenutke izlaska i zalaska sunca svjetiljki, tj. početak i kraj dana, kao i trenuci izlaska zvijezda, a ako je bilo efemerida, onda i planeta; odrediti uzlazne i zalazeće stepene ekliptike, tj. ascendent i descendent, grade kuće horoskopa;

odredite geografsku širinu područja mjerenjem visine Sunca u podne ili visine zvijezda na vrhuncu (nisam siguran da li se to često radilo, jer je korištenje astrolaba u tu svrhu kao pucanje iz topa na vrapce );
rješavanje čisto zemaljskih problema, kao što je mjerenje dubine bunara ili visine zemaljskog objekta; i također izračunati trigonometrijske funkcije (sinus, kosinus, tangenta, kotangens).
napraviti transformacije između tri koordinatna sistema - ekvatorijalnog (desna ascenzija i deklinacija), ekliptike (dužina, širina) i horizontalnog (azimut, visina) i još mnogo, mnogo više...

Tako je uređen tradicionalni planisferski astrolab, obično napravljen od mesinga.

Kućište je najčešće imalo debljinu od oko 6 mm i prečnik od 15 - 20 cm (za najveće astrolabe - do 50 cm). Iako su se često sretali čvrstiji instrumenti prečnika 30-40 cm, poznat je džinovski primerak od 85 cm, i obrnuto, minijaturne džepne verzije imaju samo 8 cm u prečniku. Činjenica je da je njegova točnost direktno ovisila o veličini astrolaba.

Fotografija prikazuje primjer kako sastaviti jednostavan astrolab.

Na fotografiji, prečnik astrolaba Mahmuda ibn Shawke al-Baghdadija 1294-1295 je 96 mm. Iz zbirke Nacionalnog pomorskog muzeja u Londonu

Za vrijeme procvata arapskog svijeta vrijeme se danju mjerilo sunčanim, a noću vodenim ili pješčanim satom. Astrolab je omogućio pomirenje ovih satova. Da biste to učinili, bilo je potrebno posmatrati visinu Sunca tokom dana, a noću - jednu od sjajnih zvijezda označenih na "pauku" astrolaba. Zanimljiv uređaj zasnovan na istom astrolabu, koji se može nazvati prototipom mehaničkog sata, razvio je poznati arapski naučnik Al-Biruni. Predložio je dijagram astrolaba koji se automatski pokazao međusobnog dogovora Sunce i Mjesec, tj. lunarna faza. Alat je imao dupli trup, unutar kojeg su bili fiksirani zupčanici. Ako rotirate eksterni disk određenom brzinom, mogli biste primijetiti promjenu u prozoru lunarne faze. Kasnije su se pojavili astrolabi, opremljeni zupčanicima, koji su simulirali kretanje planetarnih sfera. Istina, u to vrijeme nije bilo pouzdanih mehanički pogon, tako da je uređaj u potpunosti implementiran samo u srednjovjekovne Evrope kada su izmišljeni pogoni sa utezima i oprugama. I prvi mehanički satovi, često montiran na kulama katedrale u evropi, dugo vremena napravljene u obliku astrolaba.

I to nije iznenađujuće - uostalom, složeni arapski astrolabi pretvorili su se u prava umjetnička djela. Pokazivači zvijezda nisu izgledali samo igle, već spirale i kovrče u obliku listova. Alat je bio optočen po obodu drago kamenje a ponekad i zlatom i srebrom. A sve zato što je često sa astrolabom pred strašnim očima nekog vezira ili šaha nastupao dvorski astrolog. Odličan alat dao je težinu predviđanjima astrologa, a od toga je ovisila ne samo sudbina samog prediktora, već i razvoj astronomije, koja se češće naziva jednostavno naukom o zvijezdama.

Na slici je perzijski astrolab iz 1223

Incident koji se navodno dogodio Biruni ušao je u legendu. Jednog dana, podmukli vladar je odlučio da se obračuna sa neprijatnim naučnikom i tražio je od njega odgovor na pitanje: "Sa kojih će vrata - severnih ili južnih, izaći iz dvorane?" Nakon niza manipulacija sa astrolabom, snalažljivi Biruni je odgovorio da će preseći nova vrata. Ispostavilo se da je odgovor tačan. Ali najčešće su vladari bili velikodušni prema svojim dvorskim astrolozima, izdvajajući novac za izgradnju opservatorija, za stvaranje svih vrsta zijsa - tablica efemerida. Sve je to dovelo, doduše, do malog, ali ipak napretka u astronomiji.

Danas su u modi stvari koje je obilježilo vrijeme: antikviteti, razni proizvodi in i retro. Poseban šik interijeru, zasnovanom na takvom dekoru, daju alati i uređaji koji su danas izgubili na aktuelnosti, ali unose određenu boju i stvaraju atmosferu. To uključuje, na primjer, gramofon ili lijevano željezo. Međutim, nećemo govoriti o ovim prilično uobičajenim jedinicama. Fokus članka je odgovor na pitanje šta su astrolabi. Ovi drevni instrumenti također uživaju u renesansi kao dio retro ili steampunk stilova.

Multi alat

Astrolab, čije fotografije daju malu predstavu o upotrebi subjekta za osobu koja nije povezana s astronomijom, jednostavno je lijepa i neobičan instrument. Međutim, ima vrlo specifičnu funkciju. Izumljen je uređaj za mjerenje udaljenosti od Zemljine površine do zvijezda i planeta, koji su se potom koristili za orijentaciju na tlu, određivanje koordinata, kao i za astrološka predviđanja. Uz pomoć drevnog astronomskog instrumenta bilo je moguće izračunati koje će zvijezde biti kada Sunce zađe ili izađe, koliko je sati.

Porijeklo

Već u drugom veku pre nove ere naučnici su znali šta su astrolabi. Alat se pojavio na teritoriji antičke Grčke, gdje je dopunjavan i donekle modificiran tijekom nekoliko stoljeća. Astrolab, čija se fotografija može naći u članku, doveo je u ovaj oblik Teon Aleksandrijski u 4. vijeku prije nove ere. n. e.

Uprkos svom grčkom porijeklu, astrolab duguje mnogo Arapima. Bez njih, najvjerovatnije, takav alat ne bi došao do nas.

Crkveni progon

Srednji vijek nije bio najplodnije vrijeme za razvoj nauke u Evropi. Sve ovozemaljsko, na ovaj ili onaj način pokušavajući objasniti svijet bez pribjegavanja konceptu Boga, proglašeno je lažnim i opasnim. Nakon smrti Rimskog carstva, astrolab je vekovima bio zaboravljen na Zapadu. U isto vrijeme, novi krug historije uređaja započeo je u ogromnim arapskim zemljama, gdje su naučnici proširili njegove mogućnosti.

Ažuriraj

Istočni majstori su sami prilagodili razumijevanje onoga što su astrolabi. Sada su se ovi alati koristili ne samo za astronomske proračune, orijentaciju na tlu i računanje vremena. Arapski astrolabi omogućili su složene matematičke proračune, predviđanje sudbine sa zvijezda.

Na prostranstvima Perzije, Indije i drugih zemalja stvorene su mnoge knjige koje sadrže opis strukture i upotrebe instrumenta u različite svrhe. Svi istaknuti naučnici su imali ovaj uređaj. I tada, i kasnije, već u Evropi, nauka o zvijezdama bila je cijenjena kao osnova svakog znanja, a astrolab je bio simbol mudrosti. Svaki astrolog koji je služio kao savjetnik na sultanovom dvoru znao je da koristi instrument.

Uređaj

Dizajn astrolaba sastojao se od nekoliko dijelova. Osnova je krug od mesinga ili bakra sa obodom po ivici, rupom i prstenom za vješanje u sredini. Potonji je pomogao da se uređaj pravilno postavi u odnosu na liniju horizonta. Oznake su se nalazile duž cijelog obima - skala sa podjelama, stepenima ili satima na njoj. Ovdje se često zapažao položaj velikih gradova.

Na osnovu astrolaba postavljen je takozvani timpanon - disk sa stereografskom projekcijom zvjezdanog neba. Označavao je nebeski pol, sjeverni pol i zenitnu tačku azimutskim krugovima. Bilo je nekoliko timpanona za različita područja. Svaki se razlikovao po posebnostima položaja zenitne tačke i linije horizonta, koje vrijede na datoj geografskoj širini.

Na vrhu diska sa projekcijom neba postavljena je rešetka, zbog specifičnosti strukture nazvana je "pauk". Opremljen je pokazivačima koji su pomogli u određivanju lokacije.Strelice su često bile napravljene u obliku elegantnih listova ili kovrča, što je činilo čitavu strukturu ne samo funkcionalnom, već i

Opet u Evropi

Zapad je kroz vekove ponovo saznao šta su astrolabi, zahvaljujući proučavanju radova istočnjačkih naučnika. Evropljani su počeli da koriste arapske instrumente, a zatim da prave svoje. Nove kopije također su ukrašene na način orijentalnih pandana. Astrolabi su ubrzo postali istaknuti primjerci u zbirkama plemstva.

Danas je ovaj uređaj simbol misterija: astrolab se u glavama ljudi češće povezuje s predviđanjima astrologa nego s istraživanjima astronoma. Na primjer, uređaj može biti povezan s imenom koje mnogi sada znaju - Astrolabe je dao ime jednoj od kompanija koje šalju sumnjiva predviđanja njegovog autorstva. Ali uprkos takvim zaokretima sudbine, alat za većinu danas je deo istorije astronomije, zanimljiv lik prošlo doba i predivan atribut.

Astrolab. Tajne i istorija drevnog izuma

Astrolab je jedan od najstarijih astronomskih instrumenata koji se pojavio u staroj Grčkoj. Ovaj drevni instrument nastao je prije više od dvije hiljade godina, kada su ljudi vjerovali da je Zemlja centar svemira.
Astrolab se ponekad naziva prvim kompjuterom. Bez sumnje, ovo je uređaj sa najdubljom misterijom i ljepotom, a sada ćemo pokušati otkriti njegove tajne.

Prvi astrolab pojavio se u staroj Grčkoj. Vitruvije, u svom pisanju "Deset knjiga o arhitekturi", govoreći o astronomskom instrumentu zvanom "pauk", kaže da ga je "izmislio astronom Eudoks, a drugi kažu Apolonije". Jedan od glavnih delova ovog instrumenta bio je bubanj, gde je iscrtano nebo sa zodijačkim krugom.

Stereografska projekcija opisana je u 2. veku nove ere. e. Klaudije Ptolomej u svom Planisferiumu. Međutim, sam Ptolomej je još jedan instrument, armilarnu sferu, nazvao "astrolabon".

Konačni oblik astrolaba razvijen je u 4. veku pre nove ere. n. e. Tako je u Aleksandriji, skoro tri stotine godina nakon Ptolomeja, matematičarka i filozof Hipatija bila osuđena od strane kršćanskog društva u sotonskim ritualima, uključujući, između ostalog, korištenje astrolaba. Pogubljena je 415. godine nove ere. Njen učenik, Teon Aleksandrijski, ostavio je kopije beleški o upotrebi astrolaba.

Nakon smrti Hipatije i nakon pada Rimskog carstva, Evropa je "izgubila" astrolab. Većina starogrčkog znanja izgubljena je u zapadnoj Evropi, čije je stanovništvo s velikom sumnjom gledalo na drevnu grčku (a samim tim i ateističku) tehnologiju. Međutim, sljedbenici islama su ga pažljivo čuvali, a korištenje astrolaba od strane njih potvrđuju mnoge činjenice. Bez Španije i njene islamske religije, renesansa nikada ne bi došla. Većina pronađenih drevnih grčkih tekstova prevedena je na arapski. Kasnije su prevedeni na latinski, a zatim je astrolab ponovo uveden velikoj većini Evropljana.

Naučnici islamskog istoka usavršili su astrolab i počeli ga koristiti ne samo za određivanje vremena i dužine dana i noći, već i za obavljanje nekih matematičkih proračuna i za astrološka predviđanja. Postoje brojni radovi srednjovjekovnih islamskih autora o različitim dizajnima i primjenama astrolaba.

Takve su knjige al-Khwarizmija, al-Astrulabija, al-Zarkalija, al-Sijizija, al-Farghanija, al-Sufija, al-Birunija, Nasira ad-Dina at-Tusija i drugih.

Astrolab je dostigao vrhunac popularnosti u Evropi tokom renesanse, u 15.-16. veku, uz armilarnu sferu, bio je jedno od glavnih oruđa astronomskog obrazovanja.

Poznavanje astronomije smatralo se osnovom obrazovanja, a sposobnost korištenja astrolaba bila je stvar prestiža i znak odgovarajućeg obrazovanja. Evropski majstori su, kao i njihovi arapski prethodnici, veliku pažnju posvetili dekoraciji, tako da su astrolabi postali modni i kolekcionarski predmet na kraljevskim dvorovima.

Bilo bi besmisleno opisivati tačno kako astrolab radi – najbolje je da ga vidite svojim očima.

Shuttle astrolab.
Kako je pisao al-Biruni, uređaj ovog astrolaba, koji je izumio al-Sijizi, potiče "iz uvjerenja nekih ljudi da uređeno kretanje Univerzuma pripada Zemlji, a ne nebeskoj sferi." Na njegovom timpanonu prikazani su ekliptika i zvijezde, a na pokretnom dijelu horizont i almucantarata.

Na slici je arapski astrolab iz 1090. godine, iz zbirke Nacionalnog muzeja Amerike.

Savršen astrolab.
U ovom astrolabu, koji je izmislio al-Sagani, centar projekcije nije sjeverni pol svijeta, već proizvoljna tačka na nebeskoj sferi. U ovom slučaju, glavni krugovi sfere se na timpanonu više ne prikazuju kao krugovi i prave linije, već kao krugovi i konusni dijelovi.

Univerzalni astrolab.
U ovom astrolabu, koji je izmislio al-Zarkali, jedna od tačaka ekvinocija uzeta je kao centar projekcije. U ovom slučaju, nebeski ekvator i ekliptika su prikazani na timpanonu pravim linijama. Timpanon ovog astrolaba, za razliku od običnih astrolaba, pogodan je za bilo koju geografsku širinu. Funkcije pauka običnog astrolaba ovdje se obavljaju pomoću ravnala koji rotira oko središta timpanona i naziva se "pokretni horizont".

Sferni astrolab.
Nebeska sfera je u ovom astrolabu predstavljena kao sfera, a njen pauk je takođe sferičan.

Promatrački astrolab.
Ovaj astrolab je kombinacija armilarne sfere i običnog astrolaba ugrađenog u prsten koji predstavlja meridijan.

Linearni astrolab.
Ovaj astrolab, koji je izmislio Šaraf ad-Din at-Tusi, je štap sa nekoliko ljuskica, na koji su pričvršćene niti.

Marine astrolab.
Ovaj uređaj, koji su izmislili portugalski majstori početkom 15. veka, je čisto posmatrački uređaj i nije namenjen za analogne proračune.

Marine astrolab.

Na slici je kvadrant astrolaba, 1325.
Moderne enciklopedije kažu da je ovaj uređaj dizajniran da odredi geografsku širinu nekog mjesta. Zapravo, funkcije astrolaba su mnogo raznolikije: s pravom se može nazvati kompjuterom srednjovjekovnog astrologa. Najvjerovatnije niko neće moći navesti tačan broj funkcija astrolaba, budući da različite vrste astrolaba mogu obavljati različite vrste posla. Još u 10. stoljeću arapski učenjak al-Sufi napisao je detaljnu raspravu koja se sastojala od 386 poglavlja, u kojoj je naveo 1000 načina korištenja astrolaba.

Možda je malo preterao, ali ne mnogo. Uostalom, uz pomoć ovog jedinstvenog alata bilo je moguće:
- preračunati ekliptičke koordinate zvijezda ili Sunca u horizontalne (tj. odrediti njihove visine i azimute);
- primenom posmatranja zvijezda i Sunca kroz poseban nišan za određivanje geografske širine mjesta, pravce ka različitim gradovima (uglavnom za izračunavanje pravca do Meke), određivanje doba dana, određivanje sideralnog vremena;
- da se odrede momenti izlaska i zalaska Sunca svetiljki, tj. početak i kraj dana, kao i trenuci izlaska zvijezda, a ako je bilo efemerida, onda i planeta; odrediti uzlazne i zalazeće stepene ekliptike, tj. ascendent i descendent, grade kuće horoskopa;

- odredi geografsku širinu područja mjerenjem visine Sunca u podne ili visine zvijezda na vrhuncu (nisam siguran da li se to često radilo, jer korištenje astrolaba u tu svrhu je kao pucanje vrapca iz top);
- rješavaju čisto zemaljske probleme, kao što je mjerenje dubine bunara ili visine zemaljskog objekta; i također izračunati trigonometrijske funkcije (sinus, kosinus, tangenta, kotangens).
- izvršite transformacije između tri koordinatna sistema - ekvatorijalnog (desna ascenzija i deklinacija), ekliptike (dužina, širina) i horizontala (azimut, visina), i još mnogo, mnogo više...

Ovako je uređen tradicionalni planisferski astrolab, obično napravljen od mesinga:

Kućište je najčešće imalo debljinu od oko 6 mm i prečnik od 15 - 20 cm (za najveće astrolabe - do 50 cm). Iako su se često sretali čvrstiji instrumenti prečnika 30-40 cm, poznat je džinovski primerak od 85 cm, i obrnuto, minijaturne džepne verzije imaju samo 8 cm u prečniku. Činjenica je da je njegova točnost direktno ovisila o veličini astrolaba.

Fotografija prikazuje primjer kako sastaviti jednostavan astrolab.

Na fotografiji, astrolab Mahmuda ibn Shawke al-Baghdadija 1294-1295 ima prečnik od 96 mm. Iz zbirke Nacionalnog pomorskog muzeja u Londonu
Za vrijeme procvata arapskog svijeta vrijeme se danju mjerilo sunčanim, a noću vodenim ili pješčanim satom. Astrolab je omogućio pomirenje ovih satova. Da biste to učinili, bilo je potrebno posmatrati visinu Sunca tokom dana, a noću - jednu od sjajnih zvijezda označenih na "pauku" astrolaba. Zanimljiv uređaj zasnovan na istom astrolabu, koji se može nazvati prototipom mehaničkog sata, razvio je poznati arapski naučnik Al-Biruni. Predložio je dijagram astrolaba koji automatski pokazuje relativni položaj Sunca i Mjeseca, tj. lunarna faza. Alat je imao dvostruko tijelo, unutar kojeg su bili pričvršćeni zupčanici. Ako rotirate vanjski disk određenom brzinom, mogli biste primijetiti promjenu mjesečevih faza u prozoru. Kasnije su se pojavili astrolabi, opremljeni zupčanicima, koji su simulirali kretanje planetarnih sfera. Istina, u to vrijeme nije bilo pouzdanog mehaničkog pogona, tako da je uređaj u potpunosti implementiran samo u srednjovjekovnoj Evropi, kada su izmišljeni pogoni težine i opruge. I prvi mehanički satovi, koji su se često postavljali na tornjeve katedrala u Evropi, dugo su se izrađivali u obliku astrolaba.

I to nije iznenađujuće - uostalom, složeni arapski astrolabi pretvorili su se u prava umjetnička djela. Pokazivači zvijezda nisu izgledali samo igle, već spirale i kovrče u obliku listova. Obim instrumenta bio je optočen dragim kamenjem, a ponekad i ukrašen zlatom i srebrom. A sve zato što je često sa astrolabom pred strašnim očima nekog vezira ili šaha nastupao dvorski astrolog. Odličan alat dao je težinu predviđanjima astrologa, a od toga je ovisila ne samo sudbina samog prediktora, već i razvoj astronomije, koja se češće naziva jednostavno naukom o zvijezdama.

Na slici je perzijski astrolab iz 1223.

Incident koji se navodno dogodio Biruni ušao je u legendu. Jednog dana, podmukli vladar je odlučio da se obračuna sa neprijatnim naučnikom i tražio je od njega odgovor na pitanje: "Sa kojih će vrata - severnih ili južnih, izaći iz dvorane?" Nakon niza manipulacija sa astrolabom, snalažljivi Biruni je odgovorio da će nova vrata biti probijena. Ispostavilo se da je odgovor tačan. Ali najčešće su vladari bili velikodušni prema svojim dvorskim astrolozima, izdvajajući novac za izgradnju opservatorija, za stvaranje svih vrsta zijsa - tablica efemerida. Sve je to dovelo, doduše, do malog, ali ipak napretka u astronomiji.

Na slici je francuski astrolab iz kasnog 16. i početka 17. veka.

Savremeni potomak astrolaba je planisfera - pokretna mapa zvjezdanog neba koja se koristi u obrazovne svrhe.

"Astrolab kao astronomski instrument: od antike do novog doba" naziv je doktorske teze koju je ovog proleća odbranio direktor Novosibirskog planetarijuma Sergej Maslikov. Jedan od članova disertacijsko vijeće, fizičar Jurij Rudoj, komentarišući ovaj rad, rekao je: „Pročitao sam dosta sažetaka u životu, ali da bi sve bilo zanimljivo, lepo i smisleno napisano, baš kao roman na nekim mestima... Bilo bi potrebno, nakon što ga malo preradite, objaviti u nekom časopisu koji trenutno čitate, kao što je U svijetu nauke ili Schrödingerova mačka. Tekst nam se takođe veoma dopao, tako da sa zadovoljstvom ispunjavamo preporuku disertacionog veća.

Prvo mjesto u ocjeni uređaja

Već sedamnaestu godinu živimo u trećem milenijumu. Ali nisu sumirani svi rezultati prošlog, drugog milenijuma. Ko će nazvati astronomski instrument koji je bio najrašireniji i najpoznatiji u tom milenijumu? Sigurno je da mnogi čitaoci već imaju spreman odgovor: teleskop. Ali on je dobio opštu primenu tek pre dvesta - dvesta pedeset godina.

Ako zakopate dublje i pokušate odrediti glavni astronomski instrument u intervalu od 1001 do 2000, onda ćete morati dati lovorike instrumentu kojeg se danas ne sjećamo mnogo. Najmanje od 8. do kraja 17., a ponegde i 19. veka, najpopularniji astronomski instrument i u Evropi i na istoku postojao je planisferski astrolab.

Posvećene su joj stotine rasprava na arapskom, latinskom i nekim drugim jezicima; umjetnici su je prikazivali na slikama, a pjesnici su komponovali pjesme o njoj. Astrolab je poklanjan kraljevima, sultanima i drugim visokim ličnostima. Obavljao je razne funkcije - sat, daljinomjer, navigator, računsku mašinu, referentnu knjigu koordinata i trigonometrijske funkcije. Hiljadu i po godina ovaj uređaj su koristili naučnici, putnici, trgovci, sveštenici, astrolozi, nastavnici i studenti.

Proširite sferu na ravan

Dakle, šta je ovaj alat? Teorija planisfernog astrolaba razvijena je još u 3. veku pre nove ere. Drevni grčki matematičar Apolonije iz Perge smislio je kako da prikaže sferu na ravnoj površini - drugim riječima, "razvije" je. Bilo koji krug nebeske sfere, na primjer, krug zodijaka, sa planisferskom projekcijom ostao je krug i na ravni. Sekunda važna imovina ova projekcija - očuvanje uglova na sferi i na ravni.

Teško je reći kada je ova prelepa teorija otelovljena u metalu, odnosno kada je napravljen prvi astrolab, ali u 4. veku nove ere takav instrument je sigurno postojao. Najvjerovatnije ga je stvorio Teon Aleksandrijski.

Njegov astrolab, kao i svi naredni, uključivao je sljedeće glavne dijelove:

kućište sa udubljenjem i ovjesom - okvir cijelog instrumenta;
timpanoni, koji predstavljaju lokalni (horizontalni) koordinatni sistem posmatrača; sadržavale su linije horizonta, meridijana, krugove jednakih visina i azimuta; svaka strana timpanona bila je namijenjena da se koristi na jednoj određenoj geografskoj širini; timpanon može biti od jedan do deset;
pauk - sistem nebeskih (ekvatorijalnih) koordinata, koji je uključivao pol svijeta, krug zodijaka, trop Jarca, ponekad krug nebeskog ekvatora i, što je najvažnije, skup zvijezda, položaj koji je fiksiran pokazivačima;
alidado sa nišanima - uređaj za posmatranje zvijezda noću i Sunca danju; ova zapažanja su bila osnova za računanje vremena i rješavanje nekih astronomskih problema.

Konstrukcija je bila pričvršćena osovinom, a osovina je fiksirana kopčom (u istočnim astrolabima se zvala "konj") ili zavrtnjem (u zapadnim instrumentima). U skladu sa ptolemejskim sistemom svijeta, Zemlja (timpan) je bila nepomična, a nebo (pauk) je bilo u pokretu.

Za korištenje uređaja, prije svega, bilo je potrebno pronaći jedan od sjajne zvezde, čiji je pokazivač bio prisutan na pauku astrolaba. Zatim pomoću alidade izmjerite visinu zvijezde. Nadalje, rotacijom pauka, pokazivač je poravnat sa linijom izmjerene visine (tražena je linija na timpanonu, koja je vidljiva u prorezu pauka). Nakon toga, moglo bi se smatrati da je na astrolabu vraćen sadašnji pogled na zvjezdano nebo. Ova konstrukcija poslužila je kao osnova za rješavanje brojnih, ne samo astronomskih, problema. Na primjer, ovaj instrument je korišten za određivanje vremena i dužine dana, matematičke proračune i astrološka predviđanja.

Jedna od misterija oko kojih se istoričari nauke sada muče je takozvani mehanizam Antikitere. Podignut je sa dna Egejskog mora u blizini ostrva Antikitera 1901. godine. U početku su odlučili da je to astrolab, ali se pokazalo da je uređaj mnogo složeniji. Mehanizam Antikythera sadržavao je 32 zupčanika i omogućio je izračunavanje najmanje 42 astronomske pojave. O tome su saznali kada su osvetlili mehanizam rendgenskim zracima. Ali što je najvažnije, napravljen je pet stotina godina prije nego što je Teon Aleksandrijski prvi opisao astrolab.

Zašto nije razvijena tehnologija za proizvodnju ovakvih uređaja? Moguće je da su Grci poznavali i jednostavniju verziju - planisferski astrolab. Ali najstariji sačuvani instrumenti datiraju iz 8.-9. stoljeća. Zašto u muzejima nema ranijih astrolaba? Možda odgovore na ova pitanja treba tražiti na dnu Egejskog mora, gdje leže stotine drevnih brodova.

Hvala arapskom istoku

Arapi su preuzeli ideju astrolaba i podigli praksu izrade i upotrebe na veoma visok nivo visoki nivo. Ovo univerzalni alat proširio se po cijelom istočnom svijetu i prodro u Evropu. Ali ne sve muslimanske tradicije bili su traženi, tako da su evropski majstori malo modificirali astrolab. Danas možemo jasno podijeliti sve sačuvane instrumente na istočne i zapadne.

Primjer orijentalnog instrumenta je veliki, lakirani drveni astrolab iz Ermitaža (Odjel za Istok). Autor je imao sreću da ga 2015. istraži zajedno sa drugim astrolabijima Ermitaža.

Njegovo tijelo i alidada su napravljeni od drveta - ovo je izuzetak od pravila. Obično su astrolabi bili napravljeni od mesinga - legure bakra i cinka, nazvane "vječnim" zbog svoje otpornosti na habanje. U ovom slučaju, majstor je izabrao drvo za izradu lagani alat gigantske veličine - promjera 435 mm. Da se koristi metal, astrolab bi bio nepodnošljiv.

Šta je majstor postigao stvaranjem uređaja tako velike veličine? Najmanje dva cilja: Želio sam poboljšati tačnost operacija i učiniti astrolab dostojnim visokog kupca. Kupac je naveden u natpisu na instrumentu: "Po uputstvu Njegove Ekselencije Age Kanbar Alija, moćnog sluge vladajućeg Khakana, da bi dobio njegovo visoko pokroviteljstvo, ovaj astrolab je napravio grešni rob Muhamed Karim." Kolege iz Teherana pomogli su da se sazna da je ovaj visokorangirani Agha Kanbar Ali bio glavni blagajnik suda.

Istorija svakog instrumenta je zanimljiva sama po sebi. Drveni astrolab napravljen je u Iranu 1720. godine, malo prije nego što je posljednji vladar Safavida, Soltan Husein I, odbio avganistansku invaziju.

Astrolab je u Rusiju došao kao trofej nakon jednog od Rusko-turski ratovi kasno XVIII - početkom XIX veka. To bi se moglo dogoditi, na primjer, kada pomorska bitka kod Atosa 1807. godine zarobljen je jedan od vodećih brodova komandanta flote Otomansko carstvo Seyita Ali.

Natpisi na ovom astrolabu su na perzijskom (uglavnom) i arapski- cela površina je prekrivena ligaturom! Majstor potpisao numeričke vrijednosti Ne brojkama, već rečima. Odnosno, tamo gdje smo više navikli vidjeti, na primjer, 21°45′, napisao je riječima: „dvadeset jedan stepen četrdeset pet minuta“. I tako je svuda.

U astronomskom smislu, najviše zanimljiv element astrolabi - njen pauk, ažurna rešetka on prednja strana. Očekivano je od mesinga. Među lišćem neobičnih biljaka, ovdje se kriju znakovi zvijezda, koji i sami liče na lišće. Autor je među najsjajnijim izbrojao 22 zvijezde.

Ovaj astrolab pomogao je u rješavanju dugogodišnje zagonetke - da se utvrdi vrijednost istočne jedinice dužine farsakh (farsang), uobičajene u srednjem vijeku. Ranije su to pokušavali da izraze u terminima "prirodnih" količina. Na primjer, udaljenost na kojoj možete vidjeti siluetu deve u pustinji je oko šest kilometara. Jasno je da pojedinačna svojstva vizije čine ovu definiciju previše netačnom. Prema drugim izvorima, u jednoj farsi čuju se zvuci bubnja u pustinji. Ili farsah je udaljenost koju jahač može jahati punom brzinom bez vožnje konja. Vrijednosti su se kretale od 5,7 do 9,4 km. Veliki drveni astrolab razjasnio je ovo pitanje.

Činjenica je da je nezamjenjiv element istočnih astrolaba bila tablica gradova s vrijednostima njihovih koordinata. Tablica je postavljena na dno kućišta, tako da se može vidjeti samo rastavljanjem astrolaba, što je i učinjeno.

Na dnu trupa pronađene su koordinate ukupno 94 grada. Za svaku od njih dat je naziv, geografsku širinu, dužinu, azimut pravca ka Meki, takozvana kibla. Odvojeno je naznačena strana horizonta, gdje tražiti kiblu. Peti, najvredniji parametar je udaljenost do Meke, mjerena u farsakhima duž tadašnjih puteva i karavanskih puteva. Prisustvo takvog parametra u astrolabu je rijetkost.

Instrument sličan našem čuva se u Britanskom muzeju u Londonu. Njegovi podaci su pročitani prije vek i po. Međutim, do sada niko nije pretpostavio izvesti tako jednostavnu radnju - uporediti ove udaljenosti s modernim, koje je lako dobiti koristeći, na primjer, internetsku uslugu google mape.

Pretpostavimo da moderni putevi ne odstupaju mnogo od drevnih karavanskih puteva. Ako je jak u nekom pravcu, statistika će to otkriti. Kao rezultat toga, utvrđena je prosječna vrijednost farsaha - 7,5 km sa prosjekom standardna devijacija 0,35 km, to je samo 5%! Uopšte nije loše, jer originalne tablice datiraju iz 14. stoljeća. Voleo bih da znam kako je u to vreme bilo moguće tako precizno meriti udaljenosti.

Radost Petra Velikog

Razumijemo bolje instrumente napravljene u Evropi: oni su najčešće ispisani Latinski. Primjer zapadnog astrolaba je instrument koji je u Nirnbergu 1614. godine napravio malo poznati majstor Georg Eyerschottel. Ovaj astrolab se takođe čuva u Ermitažu. Svojevremeno ga je koristio mladi car Petar.

Kako je pisao ruski istoričar Kostomarov, Petar je za astrolab čuo od kneza Jakova Dolgorukog i naredio mu da donese takav instrument iz inostranstva. Godine 1688. Dolgoruki je donio astrolab iz Francuske i pronašao je "ispravnu" kopiju - za geografske širine od 55 i 56 stepeni.

Sačuvane su Peterove rukom pisane bilješke o tome kako je naučio raditi s ovim uređajem:

„Kada želite da izaberete polo (to jest, kada želite da pronađete visinu štapa - CM.) i kada ćeš to uraditi i koliko stepeni... Sunce će pokazati na astrolabijum, zapisati, pa uzeti deklinaciju tog dana (deklinaciju Sunca - CM.) i izvadi (oduzmi - CM.) to od broja koji će Sunce pokazati...i izvaditi ostatak, koji ostaje iza zareza, sa 90, a ono što ostane na tom mjestu, toliko stepeni geografske širine. Odbijte zimi da smanjite i dodajte ljeti.

Majstor je napravio ovaj astrolab prema knjizi objavljenoj u istom Nirnbergu godinu dana ranije. Zanimljivo je da su 1613. godine koordinate zvijezda još uvijek preračunavane iz Ptolomejevog kataloga sastavljenog 137. godine, odnosno skoro hiljadu i po godina prije nego što je knjiga napisana. Vrijednosti geografske dužine zvijezda, autor je jednostavno dodao magnitudu precesijskog pomaka, jednaku 21°37′. I to uprkos činjenici da je 1604. Galileo već izumeo teleskop, a danski astronom Tycho Brahe još ranije, 1598. godine, sastavio je vrlo precizan katalog zvijezda!

Zabuna imena

Desilo se da je u Rusiji, pod nazivom "astrolab" više od dva veka, od 18. do početka 20. veka, bio poznat još jedan instrument. Činjenica je da je na inicijativu Petra Velikog u Rusiju dovezen geodetski uređaj koji je imao jednu svrhu - mjerenje horizontalni uglovi prilikom snimanja područja. Ogroman posao je bio pred nama - sastavljanje mapa bezgranične ruske zemlje. Za pucanje su bile potrebne stotine, a kasnije i hiljade alata.

Nakon Petrove smrti počeli su se nazivati astrolabima. Pod ovim nazivom su sačuvani u našim muzejima, iako je njihov ispravan naziv geodetski goniometrijski instrumenti, prethodnici teodolita. Stoga su Ilf i Petrov, stavljajući u usta Ostapa Bendera frazu „Samo sebe mjeri, bilo bi nešto za mjerenje“, najvjerovatnije su imali na umu geodetski astrolab. Pravi planisferski astrolabi, zaista multifunkcionalni alati, u ruskim muzejima sačuvano je samo 14 primjeraka. Najviše, devet, u Ermitažu, tri u Kunstkameri, jedan u Centralnom pomorskom muzeju i jedan u Muzeju Istoka (jedini u Moskvi).

Autor je imao sreću da ih sve drži u svojim rukama i, moram reći, taj osjećaj izaziva neopisivo. Izgleda kao da dodirnete vremeplov - nehotice budi misli o majstorima koji su stvarali ova remek-djela, o eminentnim ljudima koji ih posjeduju vekovima. I još jedno iznenađenje: koliko su složeni, sa velikim skupom funkcija, alati bili u stanju da urade u tim dalekim vremenima.

Jedan od astrolaba, iz Muzeja Orijenta, opisali smo zajedno sa stručnjakom indijskog porijekla, Rajom Sarmom. Cijeli život istražuje naučne instrumente iz grada Lahorea (Indija), gdje je nekoliko stoljeća postojala dinastija zanatlija. Naš detaljan opis moskovskog astrolaba sa Sarmom na 24 stranice ostavio je niz pitanja bez odgovora. U ovom uređaju pronađeni su elementi koje još niko nije opisao.

Umjetnost, aukcije i krađe

Mnogi muzeji širom svijeta sada su dostupni na internetu. Dakle, najveća zbirka astrolaba nalazi se u Oksfordskom muzeju nauke. 136 alata, od kojih je svaki detaljno opisan, postoje slike svih elemenata. Jedino što nedostaje su... veličine. Ili je ovo velika greška sastavljača kataloga, ili je to učinjeno namjerno.

Nedavno su se bogate arapske zemlje posvetile prikupljanju drevnih artefakata. Godine 2008. izgrađen je Muzej islamske umjetnosti u Dohi, glavnom gradu male, ali prosperitetne naftne zemlje - Katara. Arapski šeici nisu bili pohlepni: pozivali su najbolje arhitekte, kupovali vrijedne kolekcije na aukcijama, uključujući zbirku astrolaba, koju je Amerikanac Leonard Linton sakupljao dugi niz godina. Sada se u muzeju nalazi oko 40 astrolaba.

Koliko koštaju drevni alati može se suditi po rezultatima aukcija. Prodat je najskuplji astrolab Christie's 1995. za 540,5 hiljada funti (u tekućim cijenama - 1 milion 300 hiljada dolara). Ovo je osmougaoni instrument koji je napravio nemački majstor Habermel krajem 16. veka. Milion dolara je vrlo malo u poređenju sa, na primjer, slikama koje se ponekad procjenjuju na stotine miliona dolara.

Ovo nije sasvim pošteno. Neki astrolabi se s pravom mogu pripisati umjetničkim djelima. Uzmite, na primjer, njemačkog majstora iz 16. stoljeća Johanna Pretoriusa - gravure na njegovim astrolabima su dovedene do savršenstva i fasciniraju detaljima. Poput slika, antički alati privlače lopove. Godine 2004. svijet je saznao za Andersa Buriusa, šefa odjela rijetkih knjiga Kraljevske biblioteke u Štokholmu, koji je dugo krao i prodavao posebno vrijedne primjerke. Uradio je to profesionalno – iz bibliotečkih kataloga izbrisao podatke o knjigama. Burius je 1999. godine takođe ukrao astrolab iz 16. veka iz zamka Skokloster; kasnije je procijenjen na 400.000 dolara. Burius je 2004. godine bio primoran da prizna krađu, ali nije mogao da podnese sramotu i izvršio je samoubistvo.

Drugi, daleko od toga novi problem su lažne, vješto napravljene kopije originalnih instrumenata. Isti astrolab iz Moskovskog muzeja Istoka, nastao 1587. godine, kopija je više drevni astrolab Mirza Baysangur. O tome je, ne skrivajući se, rekao sam majstor.

Još gore kada savremeno delo prošla kao stara. Iz tog razloga, prije prodaje rariteta, aukcionari se obraćaju stručnjacima. Prema astrolabima, na svijetu postoji samo nekoliko takvih stručnjaka (autor se ni na koji način ne smatra jednim od njih).

Šta pametni telefon ne može

Šta nam daje proučavanje astrolaba i drugih naučnih instrumenata prošlosti? Na primjer, omogućava procjenu uloge arapskog istoka u svjetskoj nauci. U moju odbranu, doktor fizičko-matematičkih nauka Yuri Rudoy je rekao: „U našem vremenu, koje je obilježeno sukobom civilizacija, bilo bi dobro i relevantno popularizirati takva djela kako bi ljudi shvatili da evropska civilizacija mnogo duguje istočnoj. , musliman. To nisu suprotni svjetovi, naprotiv, oni se međusobno nadopunjuju.”

Takođe, po mom mišljenju, proučavanje drevnih instrumenata doprinosi ukroćenju ponosa. Divimo se dostignućima našeg doba do te mjere da vrijeme u kojem živimo počinjemo smatrati izuzetnim. I odjednom saznajemo da su prije dvije hiljade godina ljudi radili takve stvari, čiji su se analozi pojavili tek sada. Dakle, moderni pametni telefon opremljen GPS navigatorom ne obavlja sve funkcije astrolaba. Morate dodati barem daljinomjer i teodolit. A sve zajedno neće biti tako kompaktan i elegantan instrument kao astrolab.

Stoga, ostavimo po strani ponos, zamislimo samo šta će naučnici misliti o nivou današnje nauke za sto ili, strašno je pomisliti, hiljadu godina. Zastupljeni? Užas! Nakon toga počinjete se odnositi prema dostignućima dalekih predaka s mnogo većim poštovanjem.

Dodatne informacije možete pronaći na web stranici autora posvećenoj isključivo astrolabima. Autor izražava zahvalnost čelnicima i osoblju Državne Ermitaže na prilici da se upoznaju sa ovim instrumentima. Posebno se zahvaljujemo profesoru Univerziteta RUDN, doktoru fizičkih i matematičkih nauka Juriju Grigorijeviču Rudomu na energičnoj poruci za pisanje članka.