Ο αστρολάβος είναι ένας καταπληκτικός «υπολογιστής» των αρχαίων. Σχεδιασμός, αρχή λειτουργίας και εφαρμογή του αστρολάβου Αρχή λειτουργίας του αστρολάβου

Στην πραγματικότητα, ο τίτλος περιλαμβάνει το όνομα ενός προγράμματος για τη δημιουργία κινούμενων χαρτών του έναστρου ουρανού, αλλά πρώτα, μια μικρή ιστορία...

Τα πρώτα αστρονομικά όργανα εμφανίστηκαν πολύ πριν από την έλευση της σύγχρονης χρονολογίας και ένα από τα πρώτα τέτοια όργανα ήταν ο «αστρολάβος». Δείτε τι λέει η Wikipedia για αυτήν:

Ο αστρολάβος είναι ένα από τα παλαιότερα αστρονομικά όργανα που εμφανίστηκαν στο Αρχαία Ελλάδα. Ο αρχαίος Έλληνας αστρονόμος Ίππαρχος (περίπου 180-190 - 125 π.Χ.) προφανώς δημιούργησε το πρωτότυπο του αστρολάβου και ο Κλαύδιος Πτολεμαίος (2ος αιώνας) κατασκεύασε και περιέγραψε τον αστρολάβο - ένα γωνιομετρικό όργανο για τον προσδιορισμό της θέσης των άστρων.

Με την πάροδο του χρόνου, η περιγραφή του αστρολάβου μετανάστευσε πρώτα στους Άραβες, οι οποίοι έκαναν τις δικές τους βελτιώσεις στο σχεδιασμό του, μετά από τους Άραβες ήρθε στην Ευρώπη και τώρα οι Ευρωπαίοι, με τη σειρά τους, έκαναν κάποιες βελτιώσεις.

Στον πυρήνα του, ο αστρολάβος είναι ένα δισδιάστατο μοντέλο της ουράνιας σφαίρας - αυτό προκύπτει από το όνομα της συσκευής. Ωστόσο, εκτός από τον αστρολάβο, ένα δισδιάστατο μοντέλο της ουράνιας σφαίρας είναι επίσης μια επίπεδη σφαίρα και ένας αστρικός χάρτης. Όλα είναι ακόμη πιο ενδιαφέροντα - είναι ο αστρολάβος που είναι ο γενάρχης της επίπεδης σφαίρας. Αν κοιτάξουμε τη ρωσική Wikipedia, μπορούμε να διαβάσουμε τα ακόλουθα σχετικά με την επιπεδόσφαιρα:

Planisphere (από το λατινικό planum - επίπεδο και το ελληνικό spháira - μπάλα) είναι μια εικόνα μιας σφαίρας σε ένα επίπεδο σε μια κανονική (πολική) στερεογραφική προβολή. Οι επιπεδόσφαιρες χρησιμοποιήθηκαν μέχρι τον 17ο αιώνα για τον προσδιορισμό των στιγμών ανατολής και δύσης των ουράνιων σωμάτων. Συνήθως ήταν ένα πλέγμα συντεταγμένων που εφαρμόζεται μεταλλικός δίσκος, γύρω από το κέντρο του οποίου περιστρεφόταν μια αλιδάδα, διευκολύνοντας τις αναγνώσεις. Με την εισαγωγή ειδικών πινάκων και νομογραμμάτων, τα επίπεδα σφαιρών έπεσαν εκτός χρήσης.

Αν πιστεύετε στη Wikipedia, τότε όλες οι επιφάνειες έχουν «εξαφανιστεί» εδώ και καιρό και μπορούν να ξεχαστούν. Στην πραγματικότητα, η ρωσική Wikipedia απλά δεν «λέει» πολλά για τις επιπεδόσφαιρες - για να πειστείτε γι 'αυτό, αρκεί να κοιτάξετε την αγγλική έκδοση της Wikipedia.

Υπάρχει και άλλη επιβεβαίωση της πλάνης των δηλώσεων του ρωσόφωνου wiki τους, αλλά για αυτό πρέπει και πάλι να επιστρέψουμε στο παρελθόν και εδώ πρέπει να παραδεχτώ ότι αυτό δεν θα είναι δυνατό για όλους.

Ξέρω σίγουρα ότι όλοι οι αναγνώστες του ιστολογίου μου σπούδασαν στο σχολείο και κάποιοι από αυτούς είχαν ένα μάθημα όπως η «Αστρονομία» στο μάθημα αποφοίτησής τους. Ακόμα κι αν αυτό το θέμα δεν διδάσκονταν στο σχολείο, αλλά ο Reader μου είναι λάτρης της αστρονομίας, τότε μπορείτε ήδη να μαντέψετε τι θα συζητηθεί στη συνέχεια - φυσικά, για έναν κινούμενο χάρτη αστεριών. Αυτός ο χάρτης χρησιμεύει για να ανακαλύψει τους χρόνους ανατολής, κορύφωσης και δύσης του ουράνιου ηλίου. Αυτός είναι ο κύριος σκοπός του. Ως δευτερεύων σκοπός, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πλοήγηση και ως αστρικό ρολόι, αλλά για αυτό θα πρέπει να κάνετε αρκετές προσπάθειες. περισσότερη δύναμηκαι γνώση παρά να προσδιορίσει το χρόνο της κορύφωσης του φωτιστικού π.χ.

Αυτή η κάρτα είναι μια πολύ απλή συσκευή, που αποτελείται από δύο μέρη - μια σταθερή κάρτα και έναν κινητό εναέριο κύκλο. Ο χάρτης εκδίδεται συνήθως με ένα μοτίβο αστεριών είτε για το βόρειο είτε για το νότιο ημισφαίριο, αλλά ο κύκλος επικάλυψης είναι, θεωρητικά, πολύ ατομικός - η αποκοπή του πρέπει να περιλαμβάνει μόνο εκείνο το τμήμα του ουρανού που είναι ορατό σε ένα συγκεκριμένο γεωγραφικό πλάτος. Κατά συνέπεια, για διαφορετικά γεωγραφικά πλάτηο εναέριος κύκλος πρέπει να είναι διαφορετικός. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κινούμενες κάρτες με διαφορετικούς κύκλους γενικής χρήσης παράγονται μαζικά - όταν αγοράζετε μια τέτοια συσκευή, δώστε προσοχή σε αυτό. Δεν χρειάζεται να το περιγράψετε με λόγια, είναι καλύτερα να κοιτάξετε αυτή τη συσκευή με τα μάτια σας - έτσι μοιάζει ένας σοβιετικός πλαστικός χάρτης με κινούμενα αστέρια:


Ο εναέριος κινητός κύκλος σε αυτή τη συσκευή είναι κατασκευασμένος με τη μορφή ημιδιαφανούς μεμβράνης με διαφανές τμήμα, το σχήμα του οποίου γίνεται λαμβάνοντας υπόψη το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής. Εδώ είναι ο ίδιος χάρτης συναρμολογημένος, μόνο μια πλάγια όψη:

Εάν αποφασίσετε να αγοράσετε αυτήν τη συσκευή αυτή τη στιγμή, τότε θα σας περιμένει μια μικρή έκπληξη - πρακτικά δεν θα τη βρείτε στα ρωσικά καταστήματα, γιατί... Η βιομηχανία μας απλά δεν τα παράγει. Όμως παράγεται από τη βιομηχανία της γειτονικής Κίνας κατόπιν αιτήματος της Ευρωπαϊκής Ένωσης και των Ηνωμένων Πολιτειών. Αλλά ακόμα δεν θα βρείτε αυτήν τη συσκευή χρησιμοποιώντας τις μηχανές αναζήτησης - την αποκαλούν διαφορετικά. Δηλαδή: planisphere! Εδώ τυπική εμφάνισηένας τέτοιος «ξένος» κινούμενος χάρτης αστεριών (δώστε προσοχή στο όνομα!):

Ωστόσο, μπορείτε να μειώσετε το κόστος αγοράς αυτής της συσκευής στο ελάχιστο - τελικά, μπορείτε να πάρετε έτοιμα μοτίβα για αυτήν στο Διαδίκτυο και στη συνέχεια να κάνετε μια μικρή χειροτεχνία. Το πιο δύσκολο πράγμα είναι να βρείτε ένα μοτίβο για έναν κύκλο επικάλυψης ειδικά για το γεωγραφικό σας πλάτος και να το ασφαλίσετε. Ευτυχώς εγώ προσωπικά ασχολήθηκα χειροκίνητη συναρμολόγησηαυτή η συσκευή και μπορώ να δώσω μερικές συμβουλές για αυτό το θέμα.

Έτσι, συμβουλή ένα - για να λάβετε τον σωστό κύκλο επικάλυψης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα Astrolabe ( Αστρολάβοςστο πρωτότυπο και αυτή είναι μια διαδικτυακή εφαρμογή) - αλλά για αυτό πρέπει να γνωρίζετε γεωγραφικές συντεταγμένεςτην τοποθεσία σας.

Συμβουλή δύο - είναι καλύτερα να κολλήσετε μια σταθερή κάρτα σε μια σταθερή βάση από λεπτό κόντρα πλακέ, χοντρό χαρτόνιή φύλλο μεθακρυλικού πολυμεθυλεστέρα. Στη συνέχεια, κάνουμε μια τρύπα στο σημείο του Ουράνιου Πόλου (μπορεί να τρυπηθεί με ένα λεπτό τρυπάνι). Χρησιμοποιώντας το μοτίβο του κύκλου επικάλυψης, πρώτα κάνουμε μια κοπή χαρτιού, μετά παίρνουμε ένα φύλλο μεθακρυλικού πολυμεθυλεστέρα και εφαρμόζουμε σημάδια πάνω του χρησιμοποιώντας αυτήν την κοπή χαρτιού εξωτερική άκρηκύκλος, κατεύθυνση βορρά-νότου, ανατολικά και δυτικά σημεία και οβάλ εγκοπή. Στη συνέχεια, κόψτε προσεκτικά όλη την περίσσεια - χρησιμοποιώντας παζλ ή λίμες βελόνας, κόψτε τον επάνω κύκλο κατά μήκος των εξωτερικών σημάνσεων. Στο προκύπτον τμήμα της συσκευής, ανοίξτε μια τρύπα στο κέντρο και στερεώστε την στο σταθερό μέρος - την κάρτα - χρησιμοποιώντας ένα μπουλόνι, δύο παξιμάδια και τρεις ροδέλες (ο επάνω κύκλος πρέπει να είναι μετακινούμενος!).

Για την πόλη Barnaul, έχω ήδη δημιουργήσει τα αντίστοιχα μοτίβα χρησιμοποιώντας τον Αστρολάβο και μπορούν να ληφθούν με τη μορφή αρχείων PDF για επακόλουθη εκτύπωση:

Ο αστρολάβος είναι ένα από τα παλαιότερα αστρονομικά όργανα, που χρονολογείται από την Αρχαία Ελλάδα. Αυτό το αρχαίο όργανο δημιουργήθηκε πριν από δύο χιλιάδες χρόνια, όταν οι άνθρωποι πίστευαν ότι η Γη ήταν το κέντρο του Σύμπαντος.

Ο αστρολάβος αποκαλείται μερικές φορές ο πρώτος υπολογιστής. Αναμφίβολα πρόκειται για μια συσκευή με το βαθύτερο μυστήριο και ομορφιά και τώρα θα προσπαθήσουμε να μάθουμε τα μυστικά της.

Ο πρώτος αστρολάβος εμφανίστηκε στην Αρχαία Ελλάδα. Ο Βιτρούβιος στο γραπτό του «Δέκα βιβλία για την αρχιτεκτονική», μιλώντας για αστρονομικό όργανο, που ονομάζεται «αράχνη», λέει ότι «εφευρέθηκε από τον αστρονόμο Εύδοξο, ενώ άλλοι λένε τον Απολλώνιο». Ένα από τα κύρια μέρη αυτού του οργάνου ήταν ένα τύμπανο, όπου σχεδιαζόταν ο ουρανός με τον ζωδιακό κύκλο.

Η στερεογραφική προβολή περιγράφηκε τον 2ο αιώνα μ.Χ. μι. Ο Κλαύδιος Πτολεμαίος στο έργο του «Planispherium». Ωστόσο, ο ίδιος ο Πτολεμαίος ονόμασε ένα άλλο όργανο "αστρολάβονα" - τη σφαίρα του οπλισμού.

Ο τελικός τύπος αστρολάβου αναπτύχθηκε τον 4ο αιώνα. n. μι. Έτσι, στην Αλεξάνδρεια, σχεδόν τριακόσια χρόνια μετά τον Πτολεμαίο, ο μαθηματικός και φιλόσοφος Υπατία καταδικάστηκε από τη χριστιανική κοινωνία για σατανικές τελετουργίες, συμπεριλαμβανομένης, μεταξύ άλλων, της χρήσης αστρολάβου. Εκτελέστηκε το 415 μ.Χ. Ο μαθητής της, Θεόν Αλεξανδρείας, άφησε πίσω του αντίγραφα σημειώσεων για τη χρήση του αστρολάβου.

Μετά τον θάνατο της Υπατίας και μετά την πτώση της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας, η Ευρώπη «έχασε» τον αστρολάβο. Το μεγαλύτερο μέρος της αρχαίας ελληνικής γνώσης χάθηκε Δυτική Ευρώπη, των οποίων ο πληθυσμός αντιμετώπιζε με μεγάλη καχυποψία την αρχαία ελληνική (και άρα άθεη) τεχνολογία. Ωστόσο, φυλασσόταν προσεκτικά από οπαδούς του Ισλάμ· η χρήση του αστρολάβου επιβεβαιώνεται από πολλά γεγονότα. Χωρίς την Ισπανία και την ισλαμική της θρησκεία, η Αναγέννηση δεν θα είχε έρθει ποτέ. Τα περισσότερα από τα αρχαία ελληνικά κείμενα που βρέθηκαν έχουν μεταφραστεί στα αραβικά. Αργότερα μεταφράστηκαν στα λατινικά και στη συνέχεια ο αστρολάβος επανέφερε στη συντριπτική πλειοψηφία των Ευρωπαίων.

Οι επιστήμονες της Ισλαμικής Ανατολής βελτίωσαν τον αστρολάβο και άρχισαν να τον χρησιμοποιούν όχι μόνο για να καθορίσουν την ώρα και τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας, αλλά και για να πραγματοποιήσουν ορισμένους μαθηματικούς υπολογισμούς και για αστρολογικές προβλέψεις. Υπάρχουν πολλά γνωστά έργα μεσαιωνικών ισλαμικών συγγραφέων σχετικά διάφορα σχέδιακαι η χρήση του αστρολάβου.

Αυτά είναι τα βιβλία των al-Khorezmi, al-Astrulabi, az-Zarqali, as-Sijizi, al-Fargani, as-Sufi, al-Biruni, Nasir ad-Din at-Tusi και άλλων.

Από τον 12ο αιώνα, οι αστρολάβοι έγιναν γνωστοί στη Δυτική Ευρώπη, όπου χρησιμοποίησαν αρχικά αραβικά όργανα και αργότερα άρχισαν να φτιάχνουν τα δικά τους σύμφωνα με αραβικά μοντέλα. Τον 16ο αιώνα άρχισαν να γίνονται με βάση τους δικούς τους υπολογισμούς προκειμένου να χρησιμοποιηθούν στα ευρωπαϊκά γεωγραφικά πλάτη.

Ο αστρολάβος έφτασε στο απόγειο της δημοτικότητάς του στην Ευρώπη κατά την Αναγέννηση, τον 15ο-16ο αιώνα· μαζί με τη σφαίρα του οπλισμού, ήταν ένα από τα κύρια εργαλεία για την αστρονομική εκπαίδευση.

Η γνώση της αστρονομίας θεωρούνταν η βάση της εκπαίδευσης και η ικανότητα χρήσης αστρολάβου ήταν θέμα κύρους και ένδειξη κατάλληλης εκπαίδευσης. Οι Ευρωπαίοι κύριοι, όπως και οι Άραβες προκάτοχοί τους, πλήρωναν μεγάλη προσοχήδιακόσμηση, έτσι ώστε οι αστρολάβοι να γίνουν αντικείμενα μόδας και συλλεκτικά αντικείμενα στις βασιλικές αυλές.

Θα ήταν άσκοπο να περιγράψουμε ακριβώς πώς λειτουργεί ο αστρολάβος - είναι καλύτερο να τον δείτε με τα μάτια σας.

Αστρολάβος σε σχήμα σαΐτας.

Όπως έγραψε ο al-Biruni, το σχέδιο αυτού του αστρολάβου, που εφευρέθηκε από τον al-Sijizi, προέρχεται «από την πεποίθηση ορισμένων ανθρώπων ότι η διατεταγμένη κίνηση του Σύμπαντος ανήκει στη Γη και όχι στην ουράνια σφαίρα». Στο τύμπανο του απεικονίζονται η εκλειπτική και τα αστέρια και στο κινητό μέρος ο ορίζοντας και οι αλμουκανταράτες.

Ο τέλειος αστρολάβος.

Σε αυτόν τον αστρολάβο, που εφευρέθηκε από τον al-Saghani, το κέντρο προβολής δεν είναι ο βόρειος πόλος του κόσμου, αλλά ένα αυθαίρετο σημείο στην ουράνια σφαίρα. Στην περίπτωση αυτή, οι κύριοι κύκλοι της σφαίρας απεικονίζονται στο τύμπανο όχι πλέον με κύκλους και ευθείες γραμμές, αλλά με κύκλους και κωνικές τομές.

Παγκόσμιος αστρολάβος.

Σε αυτόν τον αστρολάβο, που εφευρέθηκε από τον al-Zarqali, ένα από τα σημεία ισημερίας λαμβάνεται ως κέντρο σχεδιασμού. Στην περίπτωση αυτή, ο ουράνιος ισημερινός και η εκλειπτική απεικονίζονται στο τύμπανο με ευθείες γραμμές. Το τύμπανο αυτού του αστρολάβου, σε αντίθεση με το τύμπανο των συνηθισμένων αστρολάβων, είναι κατάλληλο για οποιοδήποτε γεωγραφικό πλάτος. Οι λειτουργίες της αράχνης ενός συνηθισμένου αστρολάβου εδώ εκτελούνται από έναν χάρακα που περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του τυμπάνου και ονομάζεται "κινούμενος ορίζοντας".

Σφαιρικός αστρολάβος.

Η ουράνια σφαίρα αναπαρίσταται σε αυτόν τον αστρολάβο ως σφαίρα και η αράχνη της είναι επίσης σφαιρική.

Παρατηρητικός αστρολάβος.

Αυτός ο αστρολάβος είναι ένας συνδυασμός μιας σφαίρας του βραχίονα και ενός κανονικού αστρολάβου, ενσωματωμένοι σε έναν δακτύλιο που αντιπροσωπεύει τον μεσημβρινό.

Γραμμικός αστρολάβος.

Αυτός ο αστρολάβος, που εφευρέθηκε από τον Sharaf al-Din al-Tusi, είναι μια ράβδος με πολλές κλίμακες, με κλωστές παρατήρησης συνδεδεμένες σε αυτήν.

Θαλάσσιος αστρολάβος.

Αυτή η συσκευή, που εφευρέθηκε από Πορτογάλους τεχνίτες στις αρχές του 15ου αιώνα, είναι μια καθαρά συσκευή παρατήρησης και δεν προορίζεται για αναλογικούς υπολογισμούς.

Θαλάσσιος αστρολάβος.

Οι σύγχρονες εγκυκλοπαίδειες λένε ότι αυτή η συσκευή έχει σχεδιαστεί για να προσδιορίζει το γεωγραφικό πλάτος ενός τόπου. Στην πραγματικότητα, οι λειτουργίες του αστρολάβου είναι πολύ πιο διαφορετικές: μπορεί δικαίως να ονομαστεί υπολογιστής ενός μεσαιωνικού αστρονόμου. Ακριβής αριθμόςπιθανότατα κανείς δεν μπορεί να κατονομάσει τις λειτουργίες του αστρολάβου, αφού ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙθα μπορούσε να γίνει αστρολάβος διαφορετικά είδηέργα Τον 10ο αιώνα, ο Άραβας λόγιος αλ-Σούφι έγραψε μια λεπτομερή πραγματεία αποτελούμενη από 386 κεφάλαια, στην οποία απαρίθμησε 1000 τρόπους χρήσης του αστρολάβου.

Ίσως υπερέβαλε ελαφρώς, αλλά όχι πολύ. Μετά από όλα, με τη βοήθεια αυτού του μοναδικού εργαλείου ήταν δυνατό:

Μετατρέψτε τις εκλειπτικές συντεταγμένες των άστρων ή του Ήλιου σε οριζόντιες (δηλ. προσδιορίστε τα υψόμετρα και τα αζιμούθιά τους).

Χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις των αστεριών και του Ήλιου μέσω ενός ειδικού σκοπεύτρου, προσδιορίστε το γεωγραφικό πλάτος ενός τόπου, τις κατευθύνσεις προς διαφορετικές πόλεις (κυρίως για τον υπολογισμό της κατεύθυνσης προς τη Μέκκα), τον προσδιορισμό της ώρας της ημέρας, τον προσδιορισμό του αστρονομικού χρόνου.

Προσδιορίστε τις στιγμές ανατολής και δύσης του ηλίου, δηλ. η αρχή και το τέλος της ημέρας, καθώς και οι στιγμές της ανατολής των αστεριών, και αν υπήρχαν εφημερίδες, τότε των πλανητών. να προσδιορίσετε τις μοίρες ανόδου και ρύθμισης της εκλειπτικής, δηλ. Ωροσκόπος και απόγονος, χτίστε ωροσκόπια σπίτια.

Προσδιορίστε το γεωγραφικό πλάτος μιας περιοχής μετρώντας το ύψος του Ήλιου το μεσημέρι ή τα ύψη των αστεριών στην κορύφωσή του (δεν είμαι σίγουρος αν αυτό γινόταν συχνά, αφού η χρήση αστρολάβου για αυτόν τον σκοπό είναι σαν να πυροβολείτε σπουργίτια με κανόνι )

Επίλυση καθαρά γήινων προβλημάτων, όπως η μέτρηση του βάθους ενός πηγαδιού ή του ύψους ενός γήινου αντικειμένου. και επίσης να υπολογίσετε τριγωνομετρικές συναρτήσεις(ημίτονο, συνημίτονο, εφαπτομένη, συνεφαπτομένη).

Μετατροπή μεταξύ τριών συστημάτων συντεταγμένων - ισημερινού (δεξιά ανάταση και απόκλιση), εκλειπτικό (γεωγραφικό μήκος, γεωγραφικό πλάτος) και οριζόντιο (αζιμούθιο, υψόμετρο) και πολλά, πολλά άλλα...

Έτσι κατασκευάστηκε ο παραδοσιακός πλανισφερικός αστρολάβος, συνήθως κατασκευασμένος από ορείχαλκο:

Το σώμα είχε τις περισσότερες φορές πάχος περίπου 6 mm και διάμετρο 15–20 cm (για τους μεγαλύτερους αστρολάβους ήταν μέχρι 50 cm). Αν και συχνά βρέθηκαν πιο ουσιαστικά όργανα με διάμετρο 30-40 cm, ήταν γνωστό ένα γιγάντιο δείγμα διαμέτρου 85 cm και, αντίθετα, μικροσκοπικές εκδόσεις τσέπης με διάμετρο μόλις 8 cm. Το γεγονός είναι ότι η ακρίβειά του εξαρτιόταν άμεσα από το μέγεθος του αστρολάβου.

Κατά τη διάρκεια της ακμής του αραβικού κόσμου, ο χρόνος μετρήθηκε κατά τη διάρκεια της ημέρας χρησιμοποιώντας ένα ηλιακό ρολόι και τη νύχτα χρησιμοποιώντας ένα ρολόι νερού ή άμμου. Ο αστρολάβος κατέστησε δυνατή τη συμφιλίωση αυτών των ρολογιών. Για να γίνει αυτό, ήταν απαραίτητο να παρατηρήσετε το ύψος του Ήλιου κατά τη διάρκεια της ημέρας και τη νύχτα - ένα από τα φωτεινά αστέρια, τυπωμένο στην «αράχνη» του αστρολάβου. Μια ενδιαφέρουσα συσκευή βασισμένη στον ίδιο αστρολάβο, που μπορεί να ονομαστεί πρωτότυπο μηχανικού ρολογιού, αναπτύχθηκε από τον διάσημο Άραβα επιστήμονα Al-Biruni. Πρότεινε ένα διάγραμμα αστρολάβου που έδειχνε αυτόματα αμοιβαία διευθέτησηΉλιος και Σελήνη, δηλ. σεληνιακή φάση. Το όργανο είχε διπλό σώμα, μέσα στο οποίο στερεώθηκαν τα γρανάζια. Εάν περιστρέψετε τον εξωτερικό δίσκο με μια συγκεκριμένη ταχύτητα, μπορείτε να δείτε την αλλαγή στο παράθυρο σεληνιακές φάσεις. Αργότερα εμφανίστηκαν αστρολάβοι, εξοπλισμένοι με γρανάζια που προσομοίωσαν την κίνηση των πλανητικών σφαιρών. Είναι αλήθεια ότι εκείνη την εποχή δεν υπήρχε αξιόπιστη μηχανική κίνηση, επομένως η συσκευή εφαρμόστηκε πλήρως μόνο στο μεσαιωνική Ευρώπη, όταν εφευρέθηκαν οι μηχανισμοί κίνησης βάρους και ελατηρίου. Και το πρώτο μηχανικά ρολόγια, συχνά εγκατεστημένο σε πύργους καθεδρικούς ναούςστην Ευρώπη, για πολύ καιρόκατασκευάστηκαν με τη μορφή αστρολάβων.

Και αυτό δεν προκαλεί έκπληξη - εξάλλου, οι περίπλοκοι αραβικοί αστρολάβοι έχουν μετατραπεί σε πραγματικά έργα τέχνης. Οι δείκτες αστεριών δεν έμοιαζαν μόνο με καρφίτσες, αλλά με σπείρες και μπούκλες σε σχήμα φύλλων. Η περιφέρεια του οργάνου ήταν ένθετη πολύτιμοι λίθοικαι μερικές φορές τελείωσε με χρυσό και ασήμι. Και όλα αυτά γιατί συχνά ένας αστρολόγος της αυλής εμφανιζόταν με αστρολάβο μπροστά στα απειλητικά μάτια κάποιου βεζίρη ή σάχη. Ένα εξαιρετικό όργανο έδωσε βάρος στις προβλέψεις του αστρολόγου και όχι μόνο η μοίρα του ίδιου του προγνωστικού εξαρτήθηκε από αυτό, αλλά και η ανάπτυξη της αστρονομίας, που πιο συχνά αποκαλείται τότε απλώς η επιστήμη των αστεριών.

Το περιστατικό που φέρεται να συνέβη στον Μπιρούνι έγινε θρύλος. Μια μέρα, ένας ύπουλος ηγεμόνας αποφάσισε να αντιμετωπίσει τον ανεπιθύμητο επιστήμονα και ζήτησε από αυτόν μια απάντηση στην ερώτηση: "Από ποια πόρτα - βόρεια ή νότια - θα φύγει από την αίθουσα;" Αφού έκανε μια σειρά χειρισμών με τον αστρολάβο, ο πολυμήχανος Μπιρούνι απάντησε ότι θα κοπεί νέα πόρτα. Η απάντηση αποδείχθηκε σωστή. Τις περισσότερες φορές όμως, οι ηγεμόνες ήταν γενναιόδωροι με τους αστρολόγους της αυλής τους, διέθεταν χρήματα για την κατασκευή παρατηρητηρίων και τη δημιουργία πάσης φύσεως πινάκων zijs - εφημερίς. Όλα αυτά οδήγησαν, αν και σε μικρό βαθμό, στην πρόοδο της αστρονομίας.

Ο σύγχρονος απόγονος του αστρολάβου είναι η επίπεδη σφαίρα - ένας κινητός χάρτης του έναστρου ουρανού, που χρησιμοποιείται για εκπαιδευτικούς σκοπούς.

Η αστρονομία συνδέεται στενά με τη φυσική και άλλες επιστήμες του φυσικού κύκλου (χημεία, βιολογία, γεωγραφία). Η αστρονομία χρησιμοποιεί τη φυσική γνώση για να εξηγήσει φαινόμενα και διαδικασίες που συμβαίνουν στο Σύμπαν και να δημιουργήσει αστρονομικά όργανα.

Εφευρέθηκε πριν από χιλιάδες χρόνια γωνιομετρικά όργανα (τεταρτημόριο, αστρολάβος)- τα πρώτα αστρονομικά όργανα (Εικ. 5,), με τη βοήθεια των οποίων προσδιόρισαν τη θέση των φωτιστικών στον ουρανό και την ώρα έναρξης των ουράνιων φαινομένων.

Τριακόσια χρόνια πριν, ο Ιταλός επιστήμονας Galileo χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά για αστρονομική έρευνα. τηλεσκόπιο- μια συσκευή που σας επιτρέπει να παρατηρείτε αδύναμα αντικείμενα αόρατα με γυμνό μάτι και να αυξάνετε το φαινομενικό τους μέγεθος (Εικ. 5,).

Εικόνα 5. Αρχαία αστρονομικά όργανα.

Η σύγχρονη αστρονομία χρησιμοποιεί πιο ακριβή όργανα για τη μελέτη των ουράνιων σωμάτων, όπως το διαστημόπλοιο Vega και το ραδιοτηλεσκόπιο (Εικ. 6,).

Ρύζι. 6. Σύγχρονη συσκευή για τη μελέτη των ουράνιων σωμάτων.

Από τις αναφερόμενες συσκευές και συσκευές, θα σταθούμε αναλυτικότερα στον αστρολάβο, τον οποίο αναφέραμε στην εισαγωγή. Αστρολάβοςείναι ένα αρχαίο όργανο για τον προσδιορισμό της θέσης του Ήλιου και των φωτεινών αστεριών μέσα διαφορετική ώραημέρες όλο το χρόνο. Η εφεύρεση του αστρολάβου αποδίδεται σε Έλληνες αστρονόμους που εργάζονταν τον 2ο αιώνα π.Χ. Συνήθως, οι αστρολάβοι κατασκευάζονταν από χαλκό. Διάφορα χαρακτικά της ζυγαριάς επέτρεψαν τον προσδιορισμό της θέσης των αστεριών και του Ήλιου σε διαφορετικές ώρες της ημέρας καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Μερικές φορές υπήρχαν πρόσθετες κλίμακες που παρείχαν ποικίλες πληροφορίες. Τις περισσότερες φορές, οι αστρολάβοι κατασκευάζονταν με τη μορφή εργαλεία χειρός, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της γωνίας ανύψωσης των αστεριών (για παράδειγμα, για σκοπούς πλοήγησης). Γνωρίζοντας το ύψος και ακριβής ώρα, χρησιμοποιώντας τον αστρολάβο ήταν δυνατό να προσδιοριστεί το γεωγραφικό πλάτος στο οποίο βρισκόταν το πλοίο.

Για δύο χιλιετίες, αυτό το επιστημονικό όργανο παρέμεινε ουσιαστικά αμετάβλητο. Οι πλοηγοί, ξεκινώντας από το 1480 και μέχρι τα μέσα του 18ου αιώνα, χρησιμοποίησαν έναν αστρολάβο και ειδικούς πίνακες για να καθορίσουν το γεωγραφικό πλάτος της θέσης του πλοίου. Για να μειωθεί το σφάλμα μέτρησης, η διάμετρος του αστρολάβου ήταν 13-15 cm, αλλά πολλές Άγγλοι ναυτικοίΧρησιμοποιήθηκαν πιο ακριβείς αστρολάβοι με διάμετρο έως 20 cm.

Παρεμπιπτόντως, αστρολάβοι αυτής της περιόδου (18ος αιώνας) φυλάσσονται επίσης στο Αποθεματικό του Ιστορικού και Αρχιτεκτονικού Μουσείου Tobolsk· αυτό πειστήκαμε στην εικονική εκδρομή «Από την ιστορία των εφευρέσεων» κατά τη διάρκεια ενός μαθήματος φυσικής.

Για να κάνετε μετρήσεις στην αρχαιότητα χρησιμοποιώντας έναν αστρολάβο, ήταν απαραίτητο να τον δείξετε στον ήλιο ή το αστέρι. Έχοντας καταγράψει τη διαφορά στις μετρήσεις μεταξύ της κατεύθυνσης προς ουράνιο σώμακαι ορίζοντα, και, γνωρίζοντας επίσης την τοπική ώρα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ειδικούς πίνακες για να προσδιορίσετε το γεωγραφικό πλάτος ενός τόπου. Αυτός ο κύκλος αιωρήθηκε σε ένα δακτύλιο σε κατακόρυφο επίπεδο και μέσω μιας αλιδάδας εξοπλισμένης με διόπτρες παρατηρήθηκαν αστέρια, το ύψος των οποίων μετρήθηκε στο άκρο, στο οποίο στη συνέχεια προσαρτήθηκε ένας βερνιέρος. Εάν το γεωγραφικό πλάτος ήταν γνωστό, τότε χρησιμοποιώντας τους ίδιους πίνακες ήταν δυνατό να προσδιοριστεί η τοπική ώρα με υψηλή ακρίβεια.

Εικόνα 7. Σχηματική δομή του αστρολάβου.

Η σχηματική δομή του αστρολάβου φαίνεται στο σχήμα 7.

Ο ρόλος της αράχνης εδώ παίζεται από ένα διαφανές πιάτο με έναν χάρτη του έναστρου ουρανού.

Ο αστρολάβος είναι ένα κλασικό γωνιακό όργανο. Γνωστό από την εποχή των αστρονόμων Ίππαρχου (II αι. π.Χ.) και του Πτολεμαίου (II αιώνας μ.Χ.). Η λέξη «αστρολάβος» προέρχεται από Ελληνικές λέξεις astron (αστέρι, στα λατινικά astrum) και lambanw (να παίρνω, πιάνω, στα λατινικά labium - χείλος). Αυτό δείχνει ότι στην αρχαιότητα ο αστρολάβος χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό των γωνιών στον ουρανό. Αργότερα, ο αστρολάβος έγινε το κύριο γεωδαιτικό όργανο για τη μέτρηση των γωνιών που βρίσκονται μέσα οριζόντιο επίπεδο, χάραξη παράλληλων και κάθετων γραμμών, για λήψη κάτοψης εδάφους και άλλα. Μέχρι τον 18ο αιώνα χρησίμευε επίσης για τον προσδιορισμό των γεωγραφικών πλάτους και μήκους.

Οι αστρολάβοι χρησιμοποιήθηκαν από αστρονόμους και μαθηματικούς, ναυτικούς και ταξιδιώτες, αρχιτέκτονες και οικοδόμους. Στη συνέχεια, το όργανο βελτιώθηκε από τους Άραβες και άρχισε να χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του χρόνου, της διάρκειας της ημέρας και της νύχτας και τη μέτρηση οριζόντιες γωνίεςστην επιφάνεια της Γης, για να πραγματοποιήσει κάποιους μαθηματικούς υπολογισμούς ακόμα και για αστρολογικές προβλέψεις. Για τη δημιουργία τους, απαιτήθηκαν επαρκώς ανεπτυγμένες γνώσεις στον τομέα των μαθηματικών (τριγωνομετρία, υπολογισμός σφαιρικών ουράνιων συντεταγμένων) και της αστρονομίας (καθορισμός των ουράνιων συντεταγμένων των μόνιμων αστεριών, υπολογισμός της κίνησης του Ήλιου και της Σελήνης) και αυτές οι επιστήμες ήταν που αναπτύχθηκε εντατικά στον αραβικό κόσμο. Στην ακμή του Αραβικό ΧαλιφάτοΤον 9ο - 11ο αιώνα διαδόθηκαν ευρέως οι αστρολάβοι. Με τη μορφή που γνωρίζουμε, ο αστρολάβος σχηματίστηκε στην Ανατολή τον 9ο - 11ο αιώνα. και μετά έγινε πιο διαδεδομένος εκεί. Τον 11ο αιώνα συσκευές εμφανίζονται στην Ισπανία και στη συνέχεια σε άλλες χώρες της Δυτικής Ευρώπης. Αρχικά, εδώ χρησιμοποιήθηκαν αραβικά όργανα. Αργότερα άρχισαν να γίνονται σύμφωνα με αραβικά σχέδια σε ευρωπαϊκά εργαστήρια. Αν στην Ανατολή τα όργανα φυλάσσονταν σε μικρές θήκες και αποτελούσαν μέρος ενός ταξιδιωτικού κοστουμιού απλοί άνθρωποι, τότε στην Ευρώπη οι αστρολάβοι θεωρούνταν από την αρχή ακριβά όργανα, που παράγονταν μόνο για την ελίτ. Η απαιτούμενη ακρίβεια στη χάραξη γραμμών σύνθετων διαμορφώσεων, η δυσκολία κατασκευής και η ιδιόμορφη ομορφιά αυτών των οργάνων έγιναν η αιτία για το υψηλό κόστος και την ελκυστικότητά τους για τους Ευρωπαίους κυρίαρχους. Η παραγωγή τους ξεκίνησε στις βασιλικές αυλές. Έχοντας γίνει αντικείμενο μόδας, οι συσκευές αγοράστηκαν στο ίδιο επίπεδο με τα κοσμήματα. Ένας από τους καλύτερους κατασκευαστές εργαλείων εκείνης της εποχής ήταν ο Φλαμανδός δάσκαλος Gualterus Arsenius (1530-1580). Οι αστρολάβοι του διακρίνονταν από την ακρίβεια των προβολών τους στο επίπεδο των ουράνιων συντεταγμένων, τις κλίμακες και την κομψότητα των μορφών, έτσι ο Ισπανός βασιλιάς Φίλιππος Β' διέταξε την παραγωγή τους από αυτόν. Για πολλούς από αυτούς, οι αστρολάβοι απαιτούνταν κυρίως ως αστρολογικά όργανα, αλλά αργότερα, λόγω της ομορφιάς και του υψηλού κόστους τους, αποτιμήθηκαν στο ίδιο επίπεδο με τα κοσμήματα. Επομένως, ένα από αυτά, κατασκευασμένο από τον Γ. Αρσένιο το 1568 και που κάποτε ανήκε στον Αυστριακό διοικητή του Τριακονταετούς Πολέμου (1618-1648) Άλμπρεχτ Βάλενσταϊν, εμφανίστηκε τον 19ο αιώνα με τη Μεγάλη Δούκισσα Έλενα Παβλόβνα. Αυτόν τον αστρολάβο τον παρουσίασε ως δώρο Δημόσια βιβλιοθήκη. Τώρα είναι γνωστοί μόνο 21 αστρολάβοι που δημιούργησε ο Γ. Αρσένιος. Το μοναδικό αντίγραφο στη Ρωσία φυλάσσεται στο Μουσείο M.V. Lomonosov.
Ο αστρολάβος αποτελείται από πολλά μέρη από ορείχαλκο. Το κύριο μέρος είναι ένα στρογγυλό μέρος με ψηλή πλευρά (ονομαζόταν «βάση», «μάνα» ή «πλάκα») με μια μικρή στρογγυλή τρύπα στο κέντρο και ένα κρεμαστό δακτύλιο για ακριβή προσανατολισμό της συσκευής σε σχέση με τον ορίζοντα . Σε αυτή την «πλάκα» τοποθετούνται τρεις επίπεδοι στρογγυλοί δίσκοι - τύμπανα, επίσης με τρύπες στο κέντρο τους, και αυτός που αντιστοιχεί στο γεωγραφικό πλάτος της τοποθεσίας παρατήρησης τοποθετείται από πάνω. Το γεγονός είναι ότι στην επιφάνεια καθενός από τα τύμπανα υπάρχουν προβολές στο επίπεδο των γραμμών του ουράνιου πλέγματος συντεταγμένων (στερεογραφική προβολή). ουράνιοι μεσημβρινοί, ισημερινός, ουράνιοι πόλοι, περιορίζεται από γραμμήορίζοντας. Η θέση των προβολών του ουράνιου πόλου και του πλέγματος των ουράνιων συντεταγμένων θα είναι διαφορετική για διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη της τοποθεσίας παρατήρησης, επομένως κάθε ένα από τα τύμπανα έχει μια προβολή του ουράνιου πλέγματος συντεταγμένων για ένα από τα γεωγραφικά πλάτη - 51°, 51°15 και 52°. Στο άνω τύμπανο υπάρχει ένα στρογγυλό πλέγμα με 45 καμπύλα βέλη, τα άκρα των οποίων υποδεικνύουν τη θέση των 45 φωτεινότερων αστεριών του βόρειου ημισφαιρίου σε προβολή στο επίπεδο του ισημερινού της γης. Ο ζωδιακός κύκλος υποδεικνύεται επίσης στο πλέγμα. Όλα συγκρατούνται από έναν άξονα που διέρχεται από τις κεντρικές οπές των αναφερόμενων τμημάτων. Η γραμμή παρατήρησης συνδέεται με τον ίδιο άξονα, ο οποίος ονομάζεται παραδοσιακά ο αραβικός όρος "alidada". Επάνω μέροςΟ κύριος δίσκος και στις δύο πλευρές του δαχτυλιδιού είναι διακοσμημένος με τις μορφές του Φάουν και του Φάουν, που στην αρχαία μυθολογία συνδέονταν με το δώρο της πρόβλεψης. Ο αστρολάβος χρησιμοποιήθηκε παλαιότερα αρχές XVIIIαιώνα, έως ότου αντικαταστάθηκε από ένα πιο ακριβές όργανο - το εξάντο (sextant).

Σήμερα, πράγματα που σημαδεύονται από τον χρόνο είναι στη μόδα: αντίκες, διάφορα προϊόντασε και ρετρό. Μια ιδιαίτερη κομψότητα στο εσωτερικό που βασίζεται σε μια τέτοια διακόσμηση δίνουν εργαλεία και συσκευές, που έχουν χάσει πλέον τη συνάφειά τους, αλλά προσθέτουν μια συγκεκριμένη γεύση και δημιουργούν μια ατμόσφαιρα. Αυτά περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, ένα γραμμόφωνο ή ένα χυτοσίδηρο. Ωστόσο, δεν θα μιλήσουμε για αυτές τις αρκετά κοινές μονάδες. Το επίκεντρο του άρθρου είναι η απάντηση στο ερώτημα τι είναι οι αστρολάβοι. Αυτά τα αρχαία όργανα βιώνουν επίσης τώρα μια αναγέννηση ως χαρακτηριστικά στυλ με ρετρό ή steampunk κλίση.

Πολυλειτουργικό εργαλείο

Ο αστρολάβος, οι φωτογραφίες του οποίου δίνουν μια μικρή ιδέα για τη χρήση του αντικειμένου για ένα άτομο που δεν σχετίζεται με την αστρονομία, είναι απλά όμορφος και ασυνήθιστο όργανο. Ωστόσο, έχει μια πολύ συγκεκριμένη λειτουργία. Εφευρέθηκε μια συσκευή για τη μέτρηση των αποστάσεων από την επιφάνεια της Γης έως τα αστέρια και τους πλανήτες, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν για τον προσανατολισμό, τον προσδιορισμό των συντεταγμένων, αλλά και τις αστρολογικές προβλέψεις. Με τη βοήθεια ενός αρχαίου αστρονομικού οργάνου, ήταν δυνατό να υπολογιστεί ποια αστέρια θα ήταν εκεί όταν ο Ήλιος θα δύει ή θα ανατέλλει και τι ώρα ήταν.

Προέλευση

Ήδη από τον δεύτερο αιώνα π.Χ., οι επιστήμονες γνώριζαν τι ήταν οι αστρολάβοι. Το όργανο εμφανίστηκε στην επικράτεια της Αρχαίας Ελλάδας, όπου συμπληρώθηκε και κάπως τροποποιήθηκε κατά τη διάρκεια αρκετών αιώνων. Ο αστρολάβος, φωτογραφία του οποίου μπορείτε να βρείτε στο άρθρο, έφερε σε αυτή τη μορφή ο Θέων ο Αλεξανδρινός τον 4ο αιώνα. n. μι.

Παρά την ελληνική του καταγωγή, ο αστρολάβος χρωστάει πολλά στους Άραβες. Αν δεν ήταν αυτοί, πιθανότατα, ένα τέτοιο όργανο δεν θα είχε φτάσει σε εμάς.

Διωγμός της Εκκλησίας

Ο Μεσαίωνας δεν ήταν η πιο γόνιμη εποχή για την ανάπτυξη της επιστήμης στην Ευρώπη. Κάθε τι εγκόσμιο, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο προσπαθώντας να εξηγήσει τον κόσμο χωρίς να αναφέρεται στην έννοια του Θεού, κηρύχθηκε ψευδές και επικίνδυνο. Μετά το θάνατο της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας, ο αστρολάβος ξεχάστηκε για αιώνες στη Δύση. Ταυτόχρονα, ένας νέος γύρος ιστορίας για τη συσκευή ξεκίνησε στην απεραντοσύνη των αραβικών χωρών, όπου οι επιστήμονες επέκτειναν τις δυνατότητές της.

Εκσυγχρονίζω

Οι ανατολικοί δάσκαλοι έκαναν τις δικές τους προσαρμογές στην κατανόηση του τι είναι οι αστρολάβοι. Τώρα αυτά τα όργανα χρησιμοποιήθηκαν όχι μόνο για αστρονομικούς υπολογισμούς, τον προσανατολισμό του εδάφους και τον υπολογισμό του χρόνου. Οι Άραβες αστρολάβοι κατέστησαν δυνατό να κάνουν πολύπλοκους μαθηματικούς υπολογισμούς και να προβλέψουν τη μοίρα χρησιμοποιώντας τα αστέρια.

Στην απεραντοσύνη της Περσίας, της Ινδίας και άλλων χωρών, δημιουργήθηκαν πολλά βιβλία που περιείχαν μια περιγραφή της δομής και της χρήσης του οργάνου για διάφορους σκοπούς. Όλοι οι επιφανείς επιστήμονες είχαν αυτή τη συσκευή. Τόσο τότε όσο και αργότερα, ήδη στην Ευρώπη, η επιστήμη των άστρων ήταν σεβαστή ως η βάση κάθε γνώσης και ο αστρολάβος ήταν σύμβολο σοφίας. Κάθε αστρολόγος που υπηρετούσε ως σύμβουλος στην αυλή του Σουλτάνου ήξερε να χρησιμοποιεί το όργανο.

Συσκευή

Το σχέδιο του αστρολάβου αποτελούνταν από πολλά μέρη. Η βάση είναι ένας κύκλος από ορείχαλκο ή χαλκό με ένα χείλος γύρω από την άκρη, μια τρύπα και ένα κρεμαστό δαχτυλίδι στη μέση. Το τελευταίο βοήθησε στη σωστή τοποθέτηση της συσκευής σε σχέση με τη γραμμή του ορίζοντα. Σε όλο το μήκος του κύκλου υπήρχαν σημάδια - μια κλίμακα με διαιρέσεις, μοίρες ή ώρες τυπωμένες πάνω της. Η κατάσταση των μεγάλων πόλεων παρατηρήθηκε επίσης συχνά.

Στη βάση του αστρολάβου τοποθετήθηκε το λεγόμενο τύμπανο, ένας δίσκος με στερεογραφική προβολή του έναστρου ουρανού. Ο ουράνιος πόλος, ο βόρειος πόλος και το σημείο ζενίθ με αζιμουθιακούς κύκλους σημειώθηκαν πάνω του. Υπήρχαν πολλά τύμπανα για διαφορετικές περιοχές. Το καθένα διακρίνονταν από τις ιδιαιτερότητες της θέσης του σημείου ζενίθ και της γραμμής του ορίζοντα, που ίσχυαν σε ένα δεδομένο γεωγραφικό πλάτος.

Στην κορυφή του δίσκου τοποθετήθηκε ένα πλέγμα με προβολή του ουρανού, το οποίο, λόγω των δομικών του χαρακτηριστικών, ονομαζόταν «αράχνη». Ήταν εξοπλισμένο με δείκτες που βοηθούσαν στον προσδιορισμό της τοποθεσίας. Τα βέλη κατασκευάζονταν συχνά με τη μορφή κομψών φύλλων ή μπούκλες, καθιστώντας ολόκληρη τη δομή όχι μόνο βολική από λειτουργική άποψη, αλλά και

Πίσω στην Ευρώπη

Αιώνες αργότερα, η Δύση έμαθε ξανά τι είναι οι αστρολάβοι, χάρη στη μελέτη των εργασιών των επιστημόνων της Ανατολής. Οι Ευρωπαίοι άρχισαν να χρησιμοποιούν αραβικά όργανα και στη συνέχεια έφτιαξαν τα δικά τους. Νέα παραδείγματα διακοσμήθηκαν επίσης με τον τρόπο των ανατολικών ομολόγων τους. Σύντομα, οι αστρολάβοι έγιναν εντυπωσιακά δείγματα στις συλλογές των ευγενών.

Σήμερα αυτή η συσκευή είναι σύμβολο μυστηρίων: ο αστρολάβος συνδέεται συχνότερα στο μυαλό των ανθρώπων με τις προβλέψεις των αστρολόγων παρά με την έρευνα των αστρονόμων. Για παράδειγμα, η συσκευή μπορεί να συσχετίζεται με ένα όνομα που πολλοί άνθρωποι γνωρίζουν τώρα - η Astrolabe έδωσε το όνομα σε μια από τις εταιρείες που στέλνουν αμφίβολες προβλέψεις για την ιδιότητά της. Αλλά παρά τις τέτοιες ανατροπές της μοίρας, το όργανο για τους περισσότερους σήμερα είναι μέρος της ιστορίας της αστρονομίας, ενδιαφέρον σύμβολομια περασμένη εποχή και μια όμορφη ιδιότητα.

1 Δεκεμβρίου 2011

Αυτό το αρχαίο όργανο δημιουργήθηκε πριν από δύο χιλιάδες χρόνια, όταν οι άνθρωποι πίστευαν ότι η Γη ήταν το κέντρο του Σύμπαντος. Ο αστρολάβος αποκαλείται μερικές φορές ο πρώτος υπολογιστής. Αναμφίβολα πρόκειται για μια συσκευή με το βαθύτερο μυστήριο και ομορφιά

Ο πρώτος αστρολάβος εμφανίστηκε στην Αρχαία Ελλάδα. Ο Βιτρούβιος, στο γραπτό του «Δέκα βιβλία για την αρχιτεκτονική», μιλώντας για ένα αστρονομικό όργανο που ονομάζεται «αράχνη», λέει ότι «εφευρέθηκε από τον αστρονόμο Εύδοξο, ενώ άλλοι λένε τον Απολλώνιο». Ένα από τα κύρια μέρη αυτού του οργάνου ήταν ένα τύμπανο, όπου σχεδιαζόταν ο ουρανός με τον ζωδιακό κύκλο.

Η στερεογραφική προβολή περιγράφηκε τον 2ο αιώνα μ.Χ. μι. Ο Κλαύδιος Πτολεμαίος στο έργο του «Planispherium». Ωστόσο, ο ίδιος ο Πτολεμαίος ονόμασε ένα άλλο όργανο "αστρολάβονα" - τη σφαίρα του οπλισμού. Ο τελικός τύπος αστρολάβου αναπτύχθηκε τον 4ο αιώνα. n. μι. Έτσι, στην Αλεξάνδρεια, σχεδόν τριακόσια χρόνια μετά τον Πτολεμαίο, ο μαθηματικός και φιλόσοφος Υπατία καταδικάστηκε από τη χριστιανική κοινωνία για σατανικές τελετουργίες, συμπεριλαμβανομένης, μεταξύ άλλων, της χρήσης αστρολάβου. Ξυλοκοπήθηκε, βιάστηκε και εκτελέστηκε το 415 μ.Χ. Ο μαθητής της, Θεόν Αλεξανδρείας, άφησε πίσω του αντίγραφα σημειώσεων για τη χρήση του αστρολάβου.

Μετά τον θάνατο της Υπατίας, η Ευρώπη «έχασε» τον αστρολάβο μετά την πτώση της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας. Το μεγαλύτερο μέρος της αρχαίας ελληνικής γνώσης χάθηκε στη Δυτική Ευρώπη, της οποίας ο πληθυσμός αντιμετώπιζε την αρχαία ελληνική (και επομένως άθεη) τεχνολογία με μεγάλη καχυποψία. Ωστόσο, φυλασσόταν προσεκτικά από οπαδούς του Ισλάμ· η χρήση του αστρολάβου επιβεβαιώνεται από πολλά γεγονότα. Χωρίς την Ισπανία και την ισλαμική της θρησκεία, η Αναγέννηση δεν θα είχε έρθει ποτέ. Τα περισσότερα από τα αρχαία ελληνικά κείμενα που βρέθηκαν έχουν μεταφραστεί στα αραβικά. Αργότερα μεταφράστηκαν στα λατινικά και στη συνέχεια ο αστρολάβος επανέφερε στη συντριπτική πλειοψηφία των Ευρωπαίων.

Οι επιστήμονες της Ισλαμικής Ανατολής βελτίωσαν τον αστρολάβο και άρχισαν να τον χρησιμοποιούν όχι μόνο για να καθορίσουν την ώρα και τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας, αλλά και για να πραγματοποιήσουν ορισμένους μαθηματικούς υπολογισμούς και για αστρολογικές προβλέψεις. Υπάρχουν πολλά έργα μεσαιωνικών ισλαμικών συγγραφέων σχετικά με διάφορα σχέδια και χρήσεις του αστρολάβου.
Αυτά είναι τα βιβλία των al-Khorezmi, al-Astrulabi, az-Zarqa, al-Sijizi, al-Fargani, al-Sufi, al-Biruni, Nasir ad-Din at-Tusi και άλλων.

Από τον 12ο αιώνα, οι αστρολάβοι έγιναν γνωστοί στη Δυτική Ευρώπη, όπου χρησιμοποίησαν αρχικά αραβικά όργανα και αργότερα άρχισαν να φτιάχνουν τα δικά τους σύμφωνα με αραβικά μοντέλα. Τον 16ο αιώνα άρχισαν να γίνονται με βάση τους δικούς τους υπολογισμούς προκειμένου να χρησιμοποιηθούν στα ευρωπαϊκά γεωγραφικά πλάτη.

Ο αστρολάβος έφτασε στο απόγειο της δημοτικότητάς του στην Ευρώπη κατά την Αναγέννηση, τον 15ο-16ο αιώνα· μαζί με τη σφαίρα του οπλισμού, ήταν ένα από τα κύρια εργαλεία για την αστρονομική εκπαίδευση.

Η γνώση της αστρονομίας θεωρούνταν η βάση της εκπαίδευσης και η ικανότητα χρήσης αστρολάβου ήταν θέμα κύρους και ένδειξη κατάλληλης εκπαίδευσης. Οι Ευρωπαίοι τεχνίτες, όπως και οι Άραβες προκάτοχοί τους, έδιναν μεγάλη προσοχή στο καλλιτεχνικό σχέδιο, έτσι ώστε οι αστρολάβοι να γίνουν αντικείμενα μόδας και συλλεκτικά αντικείμενα στις βασιλικές αυλές.

Θα ήταν άσκοπο να περιγράψουμε πώς ακριβώς λειτουργεί ο αστρολάβος - είναι καλύτερο να τον δείτε με τα μάτια σας.

Αστρολάβος σε σχήμα σαΐτας.

Όπως έγραψε ο al-Biruni, το σχέδιο αυτού του αστρολάβου, που εφευρέθηκε από τον al-Sijizi, προέρχεται «από την πεποίθηση ορισμένων ανθρώπων ότι η διατεταγμένη κίνηση του Σύμπαντος ανήκει στη Γη και όχι στην ουράνια σφαίρα». Στο τύμπανο του εικονίζονται η εκλειπτική και τα αστέρια και στο κινητό μέρος ο ορίζοντας και η αλμουκανταράτα.

Στη φωτογραφία είναι ένας αραβικός αστρολάβος 1090, από τη συλλογή του Εθνικού Μουσείου της Αμερικής

Ο τέλειος αστρολάβος.Σε αυτόν τον αστρολάβο, που εφευρέθηκε από τον al-Saghani, το κέντρο προβολής δεν είναι ο βόρειος πόλος του κόσμου, αλλά ένα αυθαίρετο σημείο στην ουράνια σφαίρα. Στην περίπτωση αυτή, οι κύριοι κύκλοι της σφαίρας απεικονίζονται στο τύμπανο όχι πλέον με κύκλους και ευθείες γραμμές, αλλά με κύκλους και κωνικές τομές.

Παγκόσμιος αστρολάβος.Σε αυτόν τον αστρολάβο, που εφευρέθηκε από τον al-Zarqali, ένα από τα σημεία ισημερίας λαμβάνεται ως κέντρο σχεδιασμού. Στην περίπτωση αυτή, ο ουράνιος ισημερινός και η εκλειπτική απεικονίζονται στο τύμπανο με ευθείες γραμμές. Το τύμπανο αυτού του αστρολάβου, σε αντίθεση με το τύμπανο των συνηθισμένων αστρολάβων, είναι κατάλληλο για οποιοδήποτε γεωγραφικό πλάτος. Οι λειτουργίες της αράχνης ενός συνηθισμένου αστρολάβου εδώ εκτελούνται από έναν χάρακα που περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του τυμπάνου και ονομάζεται "κινούμενος ορίζοντας".

Σφαιρικός αστρολάβος.Η ουράνια σφαίρα αναπαρίσταται σε αυτόν τον αστρολάβο ως σφαίρα και η αράχνη της είναι επίσης σφαιρική.

Παρατηρητικός αστρολάβος.Αυτός ο αστρολάβος είναι ένας συνδυασμός μιας σφαίρας του βραχίονα και ενός κανονικού αστρολάβου, ενσωματωμένοι σε έναν δακτύλιο που αντιπροσωπεύει τον μεσημβρινό.

Γραμμικός αστρολάβος.Αυτός ο αστρολάβος, που εφευρέθηκε από τον Sharaf al-Din al-Tusi, είναι μια ράβδος με πολλές κλίμακες, με κλωστές παρατήρησης συνδεδεμένες σε αυτήν.

Θαλάσσιος αστρολάβος.Αυτή η συσκευή, που εφευρέθηκε από Πορτογάλους τεχνίτες στις αρχές του 15ου αιώνα, είναι μια καθαρά συσκευή παρατήρησης και δεν προορίζεται για αναλογικούς υπολογισμούς.

ναυτικό αστρολάβο.

Στη φωτογραφία, Astrolabe-quadrant, 1325g

Οι σύγχρονες εγκυκλοπαίδειες λένε ότι αυτή η συσκευή έχει σχεδιαστεί για να προσδιορίζει το γεωγραφικό πλάτος ενός τόπου. Στην πραγματικότητα, οι λειτουργίες του αστρολάβου είναι πολύ πιο διαφορετικές: μπορεί δικαίως να ονομαστεί υπολογιστής ενός μεσαιωνικού αστρονόμου. Πιθανότατα, κανείς δεν θα μπορέσει να ονομάσει τον ακριβή αριθμό των λειτουργιών του αστρολάβου, αφού διαφορετικοί τύποι αστρολάβων θα μπορούσαν να εκτελέσουν διαφορετικούς τύπους εργασίας. Τον 10ο αιώνα, ο Άραβας λόγιος αλ-Σούφι έγραψε μια λεπτομερή πραγματεία αποτελούμενη από 386 κεφάλαια, στην οποία απαρίθμησε 1000 τρόπους χρήσης του αστρολάβου. Ίσως υπερέβαλε ελαφρώς, αλλά όχι πολύ. Μετά από όλα, με τη βοήθεια αυτού του μοναδικού εργαλείου ήταν δυνατό:

• Υπολογίστε εκ νέου τις εκλειπτικές συντεταγμένες των άστρων ή του Ήλιου σε οριζόντιες (δηλ. προσδιορίστε τα υψόμετρα και τα αζιμούθιά τους).
• χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις των αστεριών και του Ήλιου μέσω ενός ειδικού σκοπεύτρου, προσδιορίστε το γεωγραφικό πλάτος ενός τόπου, κατευθύνσεις προς διαφορετικές πόλεις (κυρίως για τον υπολογισμό της κατεύθυνσης προς τη Μέκκα), προσδιορίστε την ώρα της ημέρας, προσδιορίστε τον αστρικό χρόνο.
• προσδιορίστε τις στιγμές ανατολής και δύσης του ηλίου, δηλ. η αρχή και το τέλος της ημέρας, καθώς και οι στιγμές της ανατολής των αστεριών, και αν υπήρχαν εφημερίδες, τότε των πλανητών. να προσδιορίσετε τις μοίρες ανόδου και ρύθμισης της εκλειπτικής, δηλ. Ωροσκόπος και απόγονος, χτίστε ωροσκόπια σπίτια.

• προσδιορίστε το γεωγραφικό πλάτος μιας περιοχής μετρώντας το ύψος του Ήλιου το μεσημέρι ή τα ύψη των αστεριών στην κορύφωσή του (δεν είμαι σίγουρος αν αυτό γινόταν συχνά, καθώς η χρήση αστρολάβου για αυτόν τον σκοπό θυμίζει τη ρίψη σπουργιτιών από κανόνι);
• επίλυση καθαρά γήινων προβλημάτων, όπως η μέτρηση του βάθους ενός πηγαδιού ή του ύψους ενός γήινου αντικειμένου. και επίσης να υπολογίσετε τριγωνομετρικές συναρτήσεις (ημίτονο, συνημίτονο, εφαπτομένες, συνεφαπτομένες).
• πραγματοποιήστε μετασχηματισμούς μεταξύ τριών συστημάτων συντεταγμένων - ισημερινού (δεξιά ανάληψη και απόκλιση), εκλειπτικό (γεωγραφικό μήκος, γεωγραφικό πλάτος) και οριζόντιο (αζιμούθιο, υψόμετρο) και πολλά, πολλά άλλα...

Έτσι κατασκευαζόταν ο παραδοσιακός πλανισφερικός αστρολάβος, συνήθως από ορείχαλκο.

Το σώμα είχε συχνότερα πάχος περίπου 6 mm και διάμετρο 15 - 20 cm (για τους μεγαλύτερους αστρολάβους - έως 50 cm). Αν και συχνά βρέθηκαν πιο ουσιαστικά όργανα με διάμετρο 30-40 cm, ήταν γνωστό ένα γιγάντιο δείγμα διαμέτρου 85 cm και, αντίθετα, μικροσκοπικές εκδόσεις τσέπης με διάμετρο μόλις 8 cm. Το γεγονός είναι ότι η ακρίβειά του εξαρτιόταν άμεσα από το μέγεθος του αστρολάβου.

Η φωτογραφία δείχνει ένα παράδειγμα για το πώς να συναρμολογήσετε έναν απλό αστρολάβο.

ΣΤΗ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ Αστρολάβος του Mahmud ibn Shawka al-Baghdadi 1294-1295 διάμετρος - 96 mm. Από τη συλλογή του Εθνικού Ναυτικού Μουσείου, Λονδίνο

Κατά τη διάρκεια της ακμής του αραβικού κόσμου, ο χρόνος μετρήθηκε κατά τη διάρκεια της ημέρας χρησιμοποιώντας ένα ηλιακό ρολόι και τη νύχτα χρησιμοποιώντας ένα ρολόι νερού ή άμμου. Ο αστρολάβος κατέστησε δυνατή τη συμφιλίωση αυτών των ρολογιών. Για να γίνει αυτό, ήταν απαραίτητο να παρατηρήσετε το ύψος του Ήλιου κατά τη διάρκεια της ημέρας και τη νύχτα - ένα από τα φωτεινά αστέρια που σημειώθηκαν στην "αράχνη" του αστρολάβου. Μια ενδιαφέρουσα συσκευή βασισμένη στον ίδιο αστρολάβο, που μπορεί να ονομαστεί πρωτότυπο μηχανικού ρολογιού, αναπτύχθηκε από τον διάσημο Άραβα επιστήμονα Al-Biruni. Πρότεινε ένα διάγραμμα αστρολάβου που έδειχνε αυτόματα τις σχετικές θέσεις του Ήλιου και της Σελήνης, δηλ. σεληνιακή φάση. Το εργαλείο είχε διπλό σώμα, στο εσωτερικό του οποίου ήταν στερεωμένα γρανάζια. Εάν ο εξωτερικός δίσκος περιστρεφόταν με μια ορισμένη ταχύτητα, η αλλαγή στις σεληνιακές φάσεις μπορούσε να παρατηρηθεί στο παράθυρο. Αργότερα εμφανίστηκαν αστρολάβοι, εξοπλισμένοι με γρανάζια που προσομοίωσαν την κίνηση των πλανητικών σφαιρών. Είναι αλήθεια ότι εκείνη την εποχή δεν υπήρχε αξιόπιστη μηχανική κίνηση, επομένως η συσκευή υλοποιήθηκε πλήρως μόνο στη μεσαιωνική Ευρώπη, όταν εφευρέθηκαν οι δίσκοι βάρους και ελατηρίου. Και τα πρώτα μηχανικά ρολόγια, που εγκαθίστανται συχνά στους πύργους των καθεδρικών ναών στην Ευρώπη, κατασκευάζονταν με τη μορφή αστρολάβων για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Και αυτό δεν προκαλεί έκπληξη - εξάλλου, οι περίπλοκοι αραβικοί αστρολάβοι έχουν μετατραπεί σε πραγματικά έργα τέχνης. Οι δείκτες αστεριών δεν έμοιαζαν μόνο με καρφίτσες, αλλά με σπείρες και μπούκλες σε σχήμα φύλλων. Η περιφέρεια του οργάνου ήταν ένθετη με πολύτιμους λίθους και μερικές φορές στολισμένη με χρυσό και ασήμι. Και όλα αυτά γιατί συχνά ένας αστρολόγος της αυλής εμφανιζόταν με αστρολάβο μπροστά στα απειλητικά μάτια κάποιου βεζίρη ή σάχη. Ένα εξαιρετικό όργανο έδωσε βάρος στις προβλέψεις του αστρολόγου και όχι μόνο η μοίρα του ίδιου του προγνωστικού εξαρτήθηκε από αυτό, αλλά και η ανάπτυξη της αστρονομίας, που πιο συχνά αποκαλείται τότε απλώς η επιστήμη των αστεριών.

Στη φωτογραφία είναι ένας Πέρσης αστρολάβος του 1223

Το περιστατικό που φέρεται να συνέβη στον Μπιρούνι έγινε θρύλος. Μια μέρα, ένας ύπουλος ηγεμόνας αποφάσισε να αντιμετωπίσει έναν ανεπιθύμητο επιστήμονα και ζήτησε από αυτόν μια απάντηση στην ερώτηση: "Από ποια πόρτα - βόρεια ή νότια - θα φύγει από την αίθουσα;" Αφού έκανε μια σειρά χειρισμών με τον αστρολάβο, ο πολυμήχανος Μπιρούνι απάντησε ότι θα έκοβαν μια νέα πόρτα. Η απάντηση αποδείχθηκε σωστή. Τις περισσότερες φορές όμως, οι ηγεμόνες ήταν γενναιόδωροι με τους αστρολόγους της αυλής τους, διέθεταν χρήματα για την κατασκευή παρατηρητηρίων και τη δημιουργία πάσης φύσεως πινάκων zijs - εφημερίς. Όλα αυτά οδήγησαν, αν και σε μικρό βαθμό, στην πρόοδο της αστρονομίας.

Στη φωτογραφία είναι ένας Γάλλος αστρολάβος από τα τέλη του 16ου - αρχές του 17ου αιώνα.

Ο σύγχρονος απόγονος του αστρολάβου είναι η επίπεδη σφαίρα - ένας κινητός χάρτης του έναστρου ουρανού, που χρησιμοποιείται για εκπαιδευτικούς σκοπούς.

Αυτό το αστρονομικό όργανο έχει κάνει ένα τόσο μακρύ ταξίδι στους αιώνες, χωρίς να χάσει τη μαγική του γοητεία στην εποχή μας των υπολογιστών και των ισχυρών τηλεσκοπίων.