Устройство, принцип действия и применение астролябии. История науки в инстументах: Астролябия Кто привез астролябию в европу

Сегодня в моде вещи, отмеченные временем: антиквариат, различные изделия в и ретро. Особый шик интерьеру, основанному на подобном декоре, придают инструменты и приборы, теперь потерявшие свою актуальность, но вносящие определенный колорит и создающие атмосферу. К их числу относятся, например, граммофон или чугунный утюг. Однако речь пойдет не об этих довольно распространенных агрегатах. В центре внимания статьи - ответ на вопрос о том, что такое астролябии. Эти древние инструменты также сейчас переживают второе рождение в качестве атрибутов стилей с уклоном в ретро или стимпанк.

Многофункциональный инструмент

Астролябия, фото которой дают небольшое представление об использовании предмета для человека, не связанного с астрономией, — просто красивый и необычный инструмент. Однако у него есть вполне конкретная функция. Изобретался прибор для измерения расстояний от поверхности Земли до звезд и планет, которые затем применялись для ориентации на местности, определения координат, а также астрологических предсказаний. С помощью древнего астрономического инструмента можно было вычислить, какие звезды будут когда зайдет или взойдет Солнце, который час.

Происхождение

Уже во втором веке до нашей эры ученые знали, что такое астролябии. Инструмент появился на территории Древней Греции, там же он дополнялся и несколько видоизменялся на протяжении нескольких веков. Астролябия, фото которой можно найти в статье, была приведена в такой вид Теоном Александрийским в IV в. н. э.

Несмотря на греческое происхождение, астролябия многим обязана арабам. Если бы не они, скорее всего, такой инструмент не дошел бы до нас.

Гонения церкви

Средние века были не самым благодатным временем для развития наук в Европе. Все мирское, так или иначе пытающееся объяснить мир без обращения к концепции Бога, объявлялось лживым и опасным. После гибели Римской империи астролябия на века была забыта на Западе. В то же время новый виток истории для прибора начался на просторах арабских стран, где ученые расширили его возможности.

Обновление

Восточные мастера внесли свои коррективы в понимание того, что такое астролябии. Теперь эти инструменты использовались не только для астрономических вычислений, ориентации на местности и подсчета времени. Арабские астролябии позволяли делать сложные математические вычисления, предсказывать судьбу по звездам.

На просторах Персии, Индии и других стран было создано много книг, содержащих описание строения и применения инструмента для различных целей. Все видные ученые имели у себя этот прибор. И тогда, и позже, уже в Европе, наука о звездах почиталась как основа любого знания, а символом мудрости была астролябия. Как пользоваться инструментом, знал каждый астролог, служивший советником при дворе султана.

Устройство

Конструкция астролябии состояла из нескольких деталей. Основа — окружность из латуни или меди с бортиком по краю, отверстием и подвесным кольцом в середине. Последнее помогало правильно размещать прибор относительно линии горизонта. По всей длине окружности располагались метки — шкала с нанесенными на ней делениями, градусами или часами. Тут же часто было отмечено положение крупных городов.

На основу астролябии помещали так называемый тимпан — диск со стереографической проекцией звездного неба. На нем были отмечены полюс мира, северный и точка зенита с азимутальными кругами. Существовало несколько тимпанов для разных местностей. Каждый отличался особенностями положения точки зенита и линии горизонта, справедливых в данной широте.

Поверх диска с проекцией неба помещалась решетка, из-за особенностей строения получившая название «паук». Она была снабжена указателями, помогающими определить местоположение Стрелки часто делались в виде изящных листочков или завитков, отчего вся конструкция становилась не только удобной в функциональном отношении, но и доставляющей

Опять в Европе

Через века на Западе снова узнали, что такое астролябии, благодаря изучению работ восточных ученых. Европейцы стали пользоваться арабскими приборами, а затем и делать собственные. Новые экземпляры также были украшены на манер восточных аналогов. Вскоре астролябии стали яркими экземплярами коллекций дворян.

Сегодня этот прибор — символ тайн: астролябия чаще связывается в умах людей с предсказаниями астрологов, чем с исследованиями астрономов. Например, прибор может ассоциироваться с именем, которое сейчас знают многие - Астролябия дала название одной из фирм, рассылающих сомнительные предсказания ее авторства. Но несмотря на подобные повороты судьбы, инструмент для большинства на сегодняшний день — это часть истории астрономии, интересный символ прошедшей эпохи и красивый атрибут.

«Астролябия как астрономический инструмент: от Античности до Нового времени» - так называется кандидатская диссертация, которую этой весной защитил директор новосибирского планетария Сергей Масликов. Один из членов диссертационного совета, физик Юрий Рудой, комментируя эту работу, сказал: «Я за свою жизнь прочёл немало авторефератов, но чтобы так всё было интересно, красиво и содержательно написано, прямо как роман в некоторых местах... Следовало бы, немного переработав, опубликовать его в каком-то читаемом сейчас журнале, таком как „В мире науки“ или „Кот Шрёдингера“». Нам текст тоже очень понравился, так что мы с удовольствием выполняем рекомендацию диссертационного совета.

Первое место в рейтинге приборов

Уже семнадцатый год мы живём в третьем тысячелетии. Но не все итоги прошедшего, второго, тысячелетия подведены. Кто назовёт астрономический инструмент, который был наиболее широко распространён и известен в том самом, ушедшем тысячелетии? Наверняка у многих читателей уже готов ответ: телескоп. Но всеобщее применение он получил всего двести - двести пятьдесят лет назад.

Если копнуть глубже и попытаться определить главный астрономический инструмент в интервале с 1001 по 2000 год, то лавры придётся отдать прибору, о котором мы сегодня уже мало что помним. Как минимум с VIII и до конца XVII, а местами и XIX века, самым популярным астрономическим инструментом как в Европе, так и на Востоке была планисферная астролябия.

Ей посвящены сотни трактатов на арабском, латинском и некоторых других языках; художники изображали её на картинах, а поэты слагали о ней стихи. Астролябию преподносили в дар царям, султанам и прочим высокопоставленным особам. Она выполняла разные функции - часов, дальномера, навигатора, счётной машины, справочника координат и тригонометрических функций. На протяжении полутора тысяч лет этим устройством пользовались учёные, путешественники, торговцы, священнослужители, астрологи, преподаватели и студенты.

Развернуть сферу на плоскость

Так что же это за инструмент? Теория планисферной астролябии была разработана ещё в III веке до нашей эры. Древнегреческий математик Аполлоний Пергский придумал, как изобразить сферу на плоской поверхности, - иными словами, «развернуть» её. Любой круг небесной сферы, например круг зодиака, при планисферном проецировании оставался кругом и на плоскости. Второе важное свойство этой проекции - сохранение углов на сфере и на плоскости.

Трудно сказать, когда эта красивая теория была воплощена в металле, то есть когда была изготовлена первая астролябия, но в IV веке нашей эры такой прибор уже точно существовал. Создал его, скорее всего, Теон Александрийский.

Его астролябия, как и все последующие, включала следующие основные части:

• корпус с углублением и подвесом - каркас всего инструмента;
• тимпаны, представлявшие собой местную (горизонтальную) систему координат наблюдателя; они содержали линии горизонта, меридиана, круги равных высот и азимутов; каждая сторона тимпана предназначалась для использования на одной конкретной широте; тимпанов могло быть от одного до десяти;
• паук - систему небесных (экваториальных) координат, которая включала полюс мира, круг зодиака, тропик Козерога, иногда круг небесного экватора и, самое главное, набор звёзд, положение которых фиксировалось остриями-указателями;
• алидаду с визирами - приспособление для наблюдения звёзд ночью и Солнца днём; эти наблюдения были основой для вычисления времени и решения некоторых астрономических задач.

Конструкция скреплялась осью, а ось фиксировалась шплинтом (в восточных астролябиях он назывался «лошадкой») или винтом (в западных инструментах). В соответствии с птолемеевой системой мира, Земля (тимпаны) была неподвижна, а небеса (паук) находились в движении.

Чтобы воспользоваться прибором, прежде всего нужно было найти на небе одну из ярких звёзд, указатель которой присутствовал на пауке астролябии. Затем с помощью алидады измерить высоту звезды. Дальше вращением паука указатель совмещали с линией измеренной высоты (линию искали на тимпане, который виден в прорези паука). После чего можно было считать, что на астролябии восстановлен текущий вид звёздного неба. Это построение служило базисом для решения многочисленных, не только астрономических задач. Например, этот прибор использовался для определения времени и продолжительности дня, математических вычислений и астрологических предсказаний.

Одна из загадок, над которой сейчас ломают голову историки науки, - это так называемый антикитерский механизм. Он был поднят со дна Эгейского моря вблизи острова Антикитера в 1901 году. Вначале решили, что это астролябия, но прибор оказался намного сложнее. Антикитерский механизм содержал 32 шестерёнки и позволял рассчитывать не менее 42 астрономических явлений. Об этом узнали, когда просветили механизм рентгеновскими лучами. Но главное, он изготовлен за пятьсот лет до того, как Теон Александрийский впервые описал астролябию.

Почему технология изготовления таких устройств не получила развития? Не исключено, что грекам была известна и более простая версия - планисферная астролябия. Но самые древние из сохранившихся инструментов датируются VIII–IX веками. Почему в музеях нет более ранних астролябий? Возможно, ответы на эти вопросы стоит искать на дне Эгейского моря, где покоятся сотни античных кораблей.

Спасибо арабскому Востоку

Арабы подхватили идею астролябии и возвели практику её изготовления и использования на очень высокий уровень. Этот универсальный инструмент распространился по всему восточному миру и проник в Европу. Но не все мусульманские традиции были востребованы, так что европейские мастера слегка модифицировали астролябию. Сегодня мы можем чётко разделить все сохранившиеся приборы на восточные и западные.

Примером восточного инструмента может служить большая, покрытая лаком деревянная астролябия из Эрмитажа (отдел Востока). Автору посчастливилось исследовать её вместе с другими астролябиями Эрмитажа в 2015 году.

Её корпус и алидада изготовлены из дерева - это исключение из правила. Обычно астролябии делались из латуни - сплава меди и цинка, прозванного «вечным» за свою износостойкость. В данном случае мастер выбрал дерево, чтобы изготовить лёгкий инструмент гигантского размера - диаметром 435 мм. Если бы использовался металл, астролябия была бы неподъёмной.

Чего добивался мастер, создавая столь крупногабаритный прибор? Как минимум двух целей: хотел повысить точность операций и сделать астролябию достойной высокого заказчика. Заказчик поименован в надписи на инструменте: «По указанию его превосходительства Ага Канбара Али, могущественного служителя царствующего Хакана, для снискания его высокого покровительства, эта астролябия изготовлена грешным рабом Мухаммадом Каримом». Коллеги из Тегерана помогли узнать, что этот высокопоставленный Ага Канбар Али был главным казначеем двора.

История каждого инструмента интересна сама по себе. Деревянная астролябия была изготовлена в Иране в 1720 году, незадолго до того, как последнего сефевидского правителя Солтана Хусейна I смело афганское вторжение.

В Россию астролябия попала как трофей после одной из русско-турецких войн конца XVIII - начала XIX века. Это могло произойти, например, когда в ходе морского сражения близ Афона в 1807 году был захвачен один из флагманских кораблей командующего флотом Османской империи Сейита Али.

Надписи на этой астролябии выполнены на персидском (в основном) и арабском языках - вся поверхность покрыта вязью! Мастер подписал числовые значения не цифрами, а прописью. То есть там, где нам привычнее видеть, например, 21°45′, он написал словами: «двадцать один градус сорок пять минут». И так повсюду.

В астрономическом отношении самый интересный элемент астролябии - её паук, ажурная решётка на лицевой стороне. Она, как и положено, изготовлена из латуни. Среди листьев диковинных растений здесь скрываются, сами похожие на листья, указатели звёзд. Автор насчитал 22 звезды из числа наиболее ярких.

Эта астролябия помогла отгадать давнишнюю загадку - установить значение распространённой в Средние века восточной единицы длины фарсаха (фарсанга). Прежде его пытались выразить через «естественные» величины. Например, расстояние, на котором можно разглядеть силуэт верблюда в пустыне - около шести километров. Понятно, что индивидуальные свойства зрения делают это определение слишком неточным. Согласно другим источникам, звуки барабана в пустыне слышны за один фарсах. Или же фарсах - это расстояние, которое может на полной скорости проскакать всадник, не загнав лошадь. Значения колебались от 5,7 до 9,4 км. Большая деревянная астролябия внесла ясность в этот вопрос.

Дело в том, что непременным элементом восточных астролябий была таблица городов со значениями их координат. Таблица наносилась на донышко корпуса, так что увидеть её можно лишь разобрав астролябию, что и было сделано.

На дне корпуса обнаружились координаты в общей сложности 94 городов. Для каждого из них даны название, широта, долгота, азимут направления на Мекку, так называемая кибла. Отдельно указана сторона горизонта, где искать киблу. Пятый, самый ценный параметр, - это расстояние до Мекки, измеренное в фарсахах вдоль тогдашних дорог и караванных путей. Наличие такого параметра в астролябии - большая редкость.

Инструмент, похожий на наш, хранится в Британском музее в Лондоне. Его данные были прочитаны ещё полтора века назад. Однако до сих пор никто не догадался проделать такое простое действие - сравнить эти расстояния с современными, которые легко получить с помощью, например, интернет-сервиса Google Maps .

Предположим, что современные дороги не особо сильно отклоняются от древних караванных путей. Если в каком-то направлении сильно, статистика это выявит. В итоге было установлено среднее значение фарсаха - 7,5 км со средним квадратическим отклонением 0,35 км, то есть всего 5%! Совсем неплохо, ведь исходные таблицы датируются XIV веком. Хотелось бы узнать, как удавалось в те времена так точно измерять расстояния.

Радость Петра Первого

Нам лучше понятны инструменты, изготовленные в Европе: надписи на них чаще всего выполнены на латинском языке. Примером западной астролябии может служить инструмент, сделанный в 1614 году в Нюрнберге малоизвестным мастером Георгом Айершоттелем. Эта астролябия также хранится в Эрмитаже. В своё время ею пользовался юный царь Пётр.

Как писал российский историк Костомаров, Пётр услышал про астролябию от князя Якова Долгорукого и наказал ему привезти такой инструмент из-за границы. В 1688 году Долгорукий привёз из Франции астролябию, причём он нашёл «правильный» экземпляр - для широт 55 и 56 градусов.

Сохранились собственноручные записи Петра о том, как он учился работать с этим прибором:

«Когда хочешь поло избрать (то есть когда хочешь найти высоту полюса - С. М. ) и когда будешь делать и сколько градусов... Солнце покажет на астролябиум, записать, потом взять того дня деклинацию (склонение Солнца - С. М. ) и вынять (вычесть - С. М. ) оною ис того числа, что Солнце покажет... и достальное, которое осталось за выемкою, вынять из 90, и что останет по тому месту, столько и градусоф широты. Деклинацию зимой убавить и летом прибавить».

Мастер изготавливал эту астролябию по книге, изданной в том же Нюрнберге годом раньше. Интересно, что в 1613 году координаты звёзд по-прежнему пересчитывали из каталога Птолемея, составленного в 137 году, то есть почти за полторы тысячи лет до написания книги. К значениям долгот звёзд автор просто прибавлял величину прецессионного сдвига, равную 21°37′. И это несмотря на то, что в 1604 году Галилей уже изобрёл телескоп, а датский астроном Тихо Браге ещё раньше, в 1598 году, составил высокоточный каталог звёзд!

Путаница с названиями

Так уж случилось, что в России под именем «астролябия» более двух столетий, с XVIII до начала XX века, был известен другой инструмент. Дело в том, что по инициативе Петра в Россию был завезён геодезический прибор, имевший одно назначение - измерять горизонтальные углы при съёмке местности. Работа предстояла огромная - составить карты беспредельной земли русской. Инструментов для съёмки потребовались сотни, а позднее и тысячи.

Уже после смерти Петра их стали называть астролябиями. Под этим именем они и сохранились в наших музеях, хотя правильное их название - геодезические угломерные инструменты, предшественники теодолитов. Поэтому Ильф и Петров, вкладывая в уста Остапа Бендера фразу «Сама меряет, было бы что мерять», скорее всего, имели в виду геодезическую астролябию. Настоящих же планисферных астролябий, поистине многофункциональных инструментов, в российских музеях сохранилось всего 14 экземпляров. Больше всего, девять, в Эрмитаже, три в Кунсткамере, один в Центральном военно-морском музее и один в Музее Востока (единственный в Москве).

Автору посчастливилось их все подержать в руках, и, надо сказать, ощущения это вызывает непередаваемые. Похоже на прикосновение к машине времени - невольно вызывает мысли о мастерах, создавших эти шедевры, об именитых людях, владевших ими на протяжении веков. И ещё удивление: насколько сложные, с большим набором функций, инструменты умели делать в те далёкие времена.

Одну из астролябий, из Музея Востока, мы описывали вместе с экспертом индийского происхождения Раджой Сармой. Он всю жизнь исследует научные инструменты из одного только города Лахор (Индия), где несколько веков существовала династия мастеров. Наше с Сармой развёрнутое, 24-страничное, описание московской астролябии оставило ряд вопросов без ответа. В этом приборе обнаружились элементы, которые ещё никто не описывал.

Искусство, аукционы и кражи

Сейчас многие музеи мира доступны в режиме онлайн. Так, самая крупная коллекция астролябий находится в оксфордском Музее науки. 136 инструментов, каждый из которых подробно описан, есть снимки всех элементов. Не хватает только... размеров. То ли это крупный промах составителей каталога, то ли сделано намеренно.

Недавно сбором древних артефактов озаботились богатые арабские страны. В 2008 году был построен Музей исламского искусства в Дохе, столице небольшой, но процветающей нефтяной страны - Катара. Арабские шейхи не жадничали: пригласили лучших архитекторов, скупили на аукционах ценные собрания, в том числе коллекцию астролябий, которую много лет собирал американец Леонард Линтон. Сейчас в музее около 40 астролябий.

Сколько стоят древние инструменты, можно судить по результатам аукционов. Самая дорогая астролябия была продана на Christie’s в 1995 году за 540,5 тысяч фунтов стерлингов (в нынешних ценах - 1 млн 300 тысяч долларов). Это восьмигранный инструмент, изготовленный немецким мастером Хабермелем в конце XVI века. Миллион долларов - это совсем немного по сравнению, например, с произведениями живописи, которые иногда оцениваются в сотни миллионов долларов.

Это не совсем справедливо. Некоторые астролябии можно на полном основании отнести к произведениям искусства. Взять, например, немецкого мастера XVI века Иоганна Преториуса - гравюры на его астролябиях доведены до совершенства и завораживают деталями. Как и картины, старинные инструменты привлекают похитителей. В 2004 году мир узнал об Андерсе Буриусе, главе отдела редких книг Королевской библиотеки Стокгольма, который долгое время крал и продавал особо ценные экземпляры. Делал он это профессионально - вычищал информацию о книгах из библиотечных каталогов. В 1999 году Буриус также похитил из Скоклостерского замка астролябию XVI века; позже она была оценена в 400 тысяч долларов. В 2004 году Буриус вынужден был признаться в хищениях, но не перенёс позора и покончил с собой.

Другая, далеко не новая проблема - это подделки, искусно изготовленные копии оригинальных инструментов. Та же астролябия из московского Музея Востока, созданная в 1587 году, является копией более древней астролябии мирзы Байсангура. Об этом, не таясь, поведал сам мастер.

Хуже, когда современная работа выдаётся за старую. По этой причине перед продажей раритетов аукционисты обращаются к экспертам. По астролябиям таких специалистов всего несколько человек в мире (автор ни в коей мере не причисляет себя к ним).

Чего не может смартфон

Что даёт нам изучение астролябий и других научных инструментов прошлого? Например, позволяет оценить роль арабского Востока в мировой науке. На моей защите доктор физико-математических наук Юрий Рудой сказал: «В наше время, которое проходит под знаком столкновения цивилизаций, как было бы хорошо и актуально популяризировать такие работы, чтобы люди поняли, что европейская цивилизация очень многим обязана восточной, мусульманской. Это не противоположные миры, наоборот, они взаимно дополняют друг друга».

А ещё, на мой взгляд, изучение древних инструментов способствует укрощению гордыни. Мы до такой степени восхищаемся достижениями своего века, что начинаем считать время, в которое живём, исключительным. И вдруг узнаём, что две тысячи лет назад люди делали такие вещи, аналоги которых появились только сейчас. Так, современный смартфон, снабжённый GPS-навигатором, выполняет далеко не все функции астролябии. Нужно добавить как минимум дальномер и теодолит. И всё вместе это не будет таким компактным и изящным инструментом, как астролябия.

Поэтому, отринув гордыню, давайте просто представим, что будут думать об уровне сегодняшней науки учёные через сто или, страшно подумать, тысячу лет. Представили? Ужас! После этого начинаешь с гораздо большим уважением относиться к достижениям далёких предков.

Дополнительную информацию можно найти на сайте автора, посвящённом исключительно астролябиям. Автор выражает признательность руководителям и сотрудникам Государственного Эрмитажа за возможность ознакомиться с этими инструментами. Отдельное спасибо профессору РУДН, доктору физико-математических наук Юрию Григорьевичу Рудому за энергичный посыл к написанию статьи.

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.

АСТРОЛЯБИЯ . 1) В геодезии астролябия - угломерный инструмент для геодезических (и астрономических) измерений, предшественник современных астрономических и геодезических угломерных инструментов. Название астролябия было дано всем угломерным приборам, состоявшим из круга и алидады, и азимутальным инструментам, предшественникам теодолита . На фиг. изображена астролябия для землемерных работ. Вращающаяся около центра круга с делениями алидада астролябии, снабженная двумя подвижными диоптрами с и d, имеет нониусы n-о и p-q для точных отсчетов делений лимба. Два диоптра а и b неподвижно укреплены на круге; их линия визирования совпадает с линией 0-180° лимба. Установив неподвижные диоптры на задний сигнал и закрепив лимб, можно, визируя на другую точку через подвижные диоптры, отсчитать угол по лимбу. Круг укреплен на штативе и может быть установлен вращением около шарового шарнирного сочленения в любой плоскости, стало быть, и в вертикальной, для измерения вертикальных углов. Часть астролябии снабжается буссолью. В России астролябия долгое время пользовалась исключительным распространением при межевых работах. В средине 17 в. она была улучшена тем, что вместо алидады с диоптрами была установлена труба, и получился новый тип геодезического инструмента - астролябия с трубой.

2) В астрономии астролябия - инструмент, служивший для определения положения звезд и состоявший из двух различных приборов, из которых каждый в отдельности тоже назывался астролябией. Один из них, для непосредственного измерения углов, является простой астрономической армиллярной сферой и состоит из кольца, на окружности которого находятся деления, а внутри вращается другое, концентрическое с первым кольцо, снабженное двумя диоптрами. Вместо внутреннего кольца часто делают одну только ручку (алидада, линейка) или же 4 ручки в виде креста. На наружном кольце имеется пара диоптров, с помощью которых визируется одна из сторон измеряемого угла. Раньше диоптры были с отверстием, потом их стали делать с узким прорезом и, наконец, с прорезом и волоском посредине.

Для измерения горизонтальных и вертикальных углов астролябия устанавливалась на штативе. Она называлась круглой, полукруглой или квадрантом, смотря по тому, снабжена ли она полным кругом, половиной или четвертью. Для измерения углов высоты этот круг обыкновенно просто подвешивался за ушко на делении 90°, с диоптрами на алидадной линейке, но без диоптров на разделенном круге. Истинное значение угла высоты можно было определить при соблюдении следующих условий: а) ось вращения алидады проходит через центр разделенного круга; б) линия, соединяющая точки, соответствующие +90° и -90° угла высоты, направлена по отвесу; в) диаметр кольца, отвечающий найденному положению диоптров, проходит через какое-либо деление на его окружности. Морская астролябия была устроена таким же образом, но после изобретения секстанта с зеркальцем этот примитивный прибор, иногда заменявшийся астрономическим кругом и квадрантом, быстро вышел из употребления у мореплавателей. Второй из вышеупомянутых приборов служил для графического решения различных задач сферической астрономии. Главная часть его давала изображение небесной сферы на плоскости, или «планисферу» и в соединении с описанным выше угломерным прибором этот прибор получил впоследствии название планисферической астролябии (Astrolabium planisphaerium). К нам перешло множество таких комбинированных арабских астролябий. Этот прибор имел большое значение для графического решения задач сферической астрономии, а аналогичными ему приспособлениями мы пользуемся и поныне. Устройство таких астролябий состояло в следующем. В диске с углублением и делениями по краю помещалась планисфера. На нее накладывалась вращающаяся пластинка, поверх которой вращался указатель. На задней стороне диска тоже имелись разделенный круг и алидада, представлявшие собой описанное выше простое приспособление для измерения углов высоты. Передняя же часть прибора служила для графических измерений. Иногда обе части прибора помещались на одной и той же стороне диска, как, например, в астролябии Региомонтана.

Многие считают, что наша цивилизация — источник постоянного прогресса, и все самые интересные открытия и разработки еще только впереди. Однако глубокие философские труды, некоторые шедевры архитектуры и даже созданные задолго до нас приборы отчетливо высвечивают неполноту этой концепции. Древним ученым также многое было известно, они создавали строения и вещи, принцип работы и назначение которых до конца непонятны. Четкая согласованность функционирования тех или иных устройств с законами физики и неопровержимость получаемых с их помощью сведений часто окутаны легендами. В число подобных приборов входит и астролябия, древний астрономический инструмент.

Назначение

Как понятно из названия («астра» в переводе с греческого означает «звезда»), прибор связан с изучением небесных тел. И действительно, астролябия — это инструмент, позволяющий рассчитать, на какой высоте относительно поверхности нашей планеты находятся звезды и Солнце, и на основе полученных данных определить местоположение того или иного земного объекта. В длительных путешествиях по суше и по морю астролябия помогала определять координаты и время, порой служила единственным ориентиром.

Строение

Астрономический инструмент состоит из диска, представляющего собой стереографическую проекцию звездного неба, и круга с высоким бортиком, в который диск вложен. Основа прибора (элемент с бортом) имеет в центральной части небольшое отверстие, а также подвесное кольцо, необходимое для облегчения ориентации всей конструкции относительно горизонта. Срединная деталь составлена несколькими окружностями с нанесенными на них линиями и точками, определяющими широту и долготу. Эти диски называются тимпанами. Угломерный астрономический инструмент обладал тремя такими элементами, каждый из них подходил для определенной широты. Порядок, в котором вкладывались тимпаны, зависел от местности: верхний диск должен был содержать проекцию неба, соответствующего данному участку Земли.

Поверх тимпанов располагалась специальная решетка («паук»), снабженная большим количеством стрелок, указывающих на ярчайшие звезды, обозначенные на проекции. Сквозь отверстия в центре тимпанов, решетки и основы проходила ось, скреплявшая детали. К ней была присоединена алидада — специальная линейка для вычислений.

Точность показаний астролябии поражает: некоторые приборы, например, способны показывать не просто движение Солнца, но и отклонения, периодически возникающие в нем. Интересно, что создавался древний астрономический инструмент в ту пору, когда властвовала геоцентрическая картина мира. Однако представления о том, что все крутятся вокруг Земли, не помешали древним ученым создать такой точный прибор.

Немного истории

Астрономический инструмент имеет греческое название, однако многие его составляющие носят имена арабского происхождения. Причина такого кажущегося несоответствия в длительном пути, который преодолел прибор за период своего становления.

История развития астрономии, как и многих других наук, неразрывно связана с Древней Грецией. Здесь примерно за два столетия до начала нашей эры появился прообраз астролябии. Создателем его стал Гиппарх. Уже во втором веке после Рождества Христова описание схожего с астролябией угломерного прибора сделал Клавдий Птолемей. Он же соорудил инструмент, способный определять на небе.

Эти первые приборы несколько отличались от астролябий, какими их себе представляет современный человек и какие выставлены во многих музеях мира. Первым инструментом привычного строения считается изобретение Теона Александрийского (IV в. н. э.)

Восточные мудрецы

История развития астрономии в период раннего Средневековья стала разворачиваться на территории Связано это было с гонениями ученых со стороны церкви, с приписыванием инструментам, подобным астролябии, сатанинского происхождения.

Арабы усовершенствовали прибор, стали применять его не только для определения местоположения звезд и ориентации на местности, но и как измеритель времени, инструмент для некоторых математических вычислений, источник астрологических предсказаний. Мудрость Востока и Запада слилась воедино, результатом стал прибор астролябия, объединивший в себе европейское наследие с арабской мыслью.

Папа Римский и дьявольский инструмент

Одним из европейцев, стремившихся возродить астролябию, был Герберт Орильякский (Сильвестр II), короткое время занимавший пост Он изучал достижения арабских ученых, научился применять многие инструменты, забытые со времен античности или запрещенные церковью. Его таланты признавались, однако связь с чуждыми исламскими знаниями способствовала возникновению целого ряда легенд вокруг него. Герберта подозревали в связи с суккубом и даже дьяволом. Первый одарил его знаниями, а второй помог занять столь высокое положение в Нечистому приписывалось его восхождение. Несмотря на все слухи, Герберт сумел возродить ряд важных приборов, в том числе и астролябию.

Возвращение

Спустя некоторое время, в XII веке, Европа снова стала пользоваться этим прибором. Сначала в ходу была только арабская астролябия. Это был для многих новый инструмент и лишь для некоторых — забытое и модернизированное наследие предков. Постепенно начали появляться аналоги местного производства, а также длинные ученые труды, связанные с применением и устройством астролябии.

Пик популярности прибора пришелся на эпоху Великих открытий. В ходу была морская астролябия, помогавшая определять, где оказалось судно. Правда, она обладала особенностью, сводившей на нет точность данных. Колумб, подобно многим своим современникам, путешествовавшим по воде, жаловался, что этот прибор невозможно использовать в условиях качки, он эффективен, только когда под ногами неподвижная земля или на море полный штиль.

Определенную ценность для мореплавателей прибор все же представлял. Иначе не назвали бы в его честь один из кораблей, на которых отправилась в путешествие экспедиция знаменитого исследователя Жана Франсуа Лаперуза. Корабль «Астролябия» — один из двух, участвовавших в экспедиции и таинственно исчезнувших в конце восемнадцатого века.

Украшение

С наступлением эпохи Возрождения «амнистию» получили не только различные приспособления для исследования окружающего мира, но и предметы декора, страсть к коллекционированию. Астролябия — это прибор, кроме прочего, часто использовавшийся для предсказаний судьбы по движениям звезд, а потому он был украшен различными символами и знаками. Европейцы переняли у арабов привычку создавать точные в плане измерений и элегантные внешне приборы. Астролябии стали появляться в коллекциях придворных. Знание астрономии считалось основой образования, обладание прибором подчеркивало ученость и вкус владельца.

Венец коллекции

Красивейшие приборы инкрустировались драгоценными камнями. Указателям придавалась форма листьев и завитков. Для декорирования инструмента использовалось золото и серебро.

Некоторые мастера практически целиком посвящали себя искусству создания астролябий. В XVI веке самым знаменитым из них считался фламандец Гуалтерус Арсениус. Для коллекционеров его изделия были эталоном красоты и изящества. В 1568 году ему была заказана очередная астролябия. Прибор для измерения положения звезд предназначался полковнику австрийской армии Альбрехту фон Валленштейну. Сегодня хранится в музее им. М.В. Ломоносова.

Окутанная тайной

Астролябия, так или иначе, проскальзывает во многих легендах и мистических событиях прошлого. Так, арабский этап ее истории подарил миру миф о вероломном султане и ученых способностях придворного астролога Бируни. Правитель, по скрытой в веках причине ополчившийся на своего предсказателя, решил с помощью хитрости избавиться от него. Астролог должен был точно указать, каким выходом из зала воспользуется его хозяин, или же понести справедливое наказание. В своих вычислениях Бируни воспользовался астролябией и, записав результат на клочок бумаги, спрятал его под ковер. Хитрый султан приказал слугам вырубить в стене проход и вышел через него. Вернувшись, он открыл бумагу с предсказанием и прочел там сообщение, предугадывавшее все его действия. Бируни был оправдан и отпущен.

Неумолимое движение прогресса

Сегодня астролябия — это часть прошлого астрономии. Ориентация на местности с ее помощью перестала быть целесообразной уже с начала XVIII века, когда появился секстант. Периодически прибором все же пользовались, но еще спустя век или чуть больше астролябия окончательно перекочевала на полки коллекционеров и любителей древностей.

Современность

Приблизительное понимание устройства и функционирования прибора дает современный его потомок — планисфера.

Это карта, на которую нанесены звезды и планеты. Ее составляющие, стационарная и подвижная части, во многом напоминают основу и диск. Для определения правильного положения светил в конкретной части неба необходим верхний движущийся элемент, соответствующий по параметрам нужной широте. Схожим образом ориентируется и астролябия. Своими руками можно даже изготовить подобие планисферы. Такая модель даст представление и о возможностях ее древнего предшественника.

Живая легенда

Готовую астролябию можно купить в сувенирных лавках, иногда она появляется в коллекциях декоративных изделий, берущих за основу стиль сим-панк. Рабочие приборы найти, к сожалению, трудно. Планисферы также редки на прилавках наших магазинов. Интересные экземпляры можно обнаружить на заграничных сайтах, но стоить такая подвижная карта будет, как тот самый чугунный мост. Самостоятельное конструирование модели может оказаться делом, требующим массы времени, но результат стоит того и точно понравится детям.

Звездное небо, столь всеобъемлюще занимавшее умы древних, поражает своей красотой и загадочностью и современного человека. Такие приспособления, как астролябия, делают его немного ближе к нам, чуть понятнее. Музейный или сувенирный вариант прибора к тому же дает возможность ощутить мудрость наших предков, и две тысячи лет назад создававших инструменты, позволяющие довольно точно отображать мир и находить наше место в нем.

Сегодня астролябия — стильный сувенир, интересный своей историей и притягивающий взгляд необычностью конструкции. Когда-то это было значительным прорывом в астрономии, позволяющим соотнести положение небесных тел с местностью, практически единственным шансом на понимание, где на просторах океана или пустыни затерялся путник. И пусть прибор значительно проигрывает в функциональном плане своим современным аналогам, он всегда будет значимой частью истории, предметом, окутанным романтическим покровом тайны, а потому вряд ли затеряется в веках.