Az asztrolábium ( ógörögül ἁστρολάβον , astrolabon , „elveszi a csillagokat”) az egyik legrégebbi csillagászati műszer , amelyet vízszintes szögek mérésére, valamint égitestek szélességi és hosszúsági fokainak meghatározására használnak [1] . A sztereografikus vetítés elve alapján .
Az asztrolábium először az ókori Görögországban jelent meg . A sztereografikus vetítés elvét , amely a gömbön lévő köröket síkban lévő körökké alakítja, Pergai Apollonius fedezte fel . Vitruvius a Ten Books on Architecture című esszéjében, amely egy "póknak" nevezett csillagászati műszert ír le, arról számol be, hogy azt "Eudoxus csillagász találta fel, míg mások szerint Apollonius". Ennek a hangszernek az egyik alkotóeleme egy dob volt, amelyre Vitruvius szerint "az égbolt a zodiákus körrel van megrajzolva".
A sztereografikus vetítést a Kr.u. 2. században írták le. e. Claudius Ptolemaiosz a Planisferiumban. Ptolemaiosz azonban egy másik eszközt "asztrolabonnak" nevezett - az armilláris szférának . Az asztrolábium végső formáját az ie 4. században dolgozták ki. n. e. Alexandriai Theon , aki ezt az eszközt "kis astrolabonnak" nevezte. Az asztrolábiumról hozzánk eljutott első értekezések Synesius (i.sz. IV-V. század), John Philopon (i.sz. VI. század), Severus Sebokht (Kr.u. VII. század) filozófusoké és teológusoké.
Az iszlám keleti tudósok tökéletesítették az asztrolábiumot, és nemcsak a nappal és az éjszaka idejének és hosszának meghatározására kezdték használni, hanem matematikai számítások elvégzésére és asztrológiai előrejelzésekre is. A középkori iszlám szerzők sok munkája szól az asztrolábium különféle terveiről és alkalmazásairól. Ilyenek al-Khwarizmi , al-Asturlabi , al-Zarkali , al-Sijizi , al-Fargani , al-Sufi , al-Biruni , Nasir ad-Din at-Tusi és mások könyvei. az asztrolábium használati útmutatóját Ismail Efendi írta .
A 12. század óta az asztrolábiumok Nyugat-Európában váltak ismertté , ahol először arab műszereket használtak, majd később arab minták alapján kezdték el elkészíteni a sajátjukat. A XIV században. A híres író, Geoffrey Chaucer és a bizánci tudós , Nicephorus Grigora által írt értekezések az asztrolábium szerkezetéről széles körben népszerűek voltak [2] .
Az asztrolábium Európában a reneszánsz idején, a 15-16. században érte el népszerűségének csúcsát, az armilláris szférával együtt a csillagászati oktatás egyik fő eszköze volt. A csillagászati ismereteket az oktatás alapjának tekintették, az asztrolábium használatának képessége pedig presztízskérdés és a megfelelő képzettség jele. Az európai mesterek arab elődeikhez hasonlóan nagy figyelmet fordítottak a dekorációra, így az asztrolábiumok divat- és gyűjtői tárgyakká váltak a királyi udvarokban. A 16. században kezdték el saját számításaik alapján készíteni, hogy az európai szélességi körökön alkalmazzák őket .
A 16. század egyik legjobb szerszámkészítője Gualterus Arsenius flamand mester volt . Asztrolábiumait formai pontosságuk és eleganciájuk jellemezte, ezért különféle előkelő személyek tőle rendelték el, hogy készítsék el azokat. Az egyiket, amelyet Arsenius készített 1568 -ban , és egykor Albrecht von Wallenstein osztrák parancsnok tulajdonában volt, jelenleg a M. V. Lomonoszov Múzeumban őrzik .
Az asztrolábium modern leszármazottja a planiszféra , a csillagos ég mozgatható térképe, amelyet oktatási célokra használnak.
A klasszikus asztrolábium alapja a "tányér" - egy kerek darab magas oldallal és egy függőgyűrűvel az eszköz precíz szintbe állításához a horizonthoz képest . A lemez külső szárán fokokban és órákban digitalizált skála található.
Ebben a "lemez" van zárva "timpanon" - egy kerek lapos korong. Az égi gömb pontjai és vonalai sztereografikus vetületben vannak a felszínén ábrázolva. Ezeket a vonalakat és pontokat az asztrolábium napi forgása során tárolják. Ez a világ pólusa és vele koncentrikus körök, amelyek a timpanon közepén helyezkednek el. Az égi körök a következők: az égi egyenlítő körei , az északi trópusi körök és a déli trópusi körök . Ez utóbbi általában a timpanon határaként szolgált. Ezután az égi meridián egyenes függőleges vonala következik ; végül - a horizont , annak párhuzamai (" almucantarata "), a zenitpont és az ezen a ponton áthaladó azimutkörök. A horizont és a zenit helyzete a megfigyelési hely különböző szélességi fokain eltérő lesz, ezért a különböző szélességi fokokon végzett megfigyelésekhez eltérő timpanonokat kell készíteni.
A timpanonra egy "pók" van felhelyezve - egy kerek göndör rács, amelyen ugyanabban a sztereográfiai vetületben a déli trópustól északra található legfényesebb csillagok helyét görbe nyilak jelzik. A "pókon" a zodiákus kör is látható egy skálával, amely a Nap éves mozgását mutatja az ekliptika mentén . Egyes asztrolábiumok léptéke még ennek az éves mozgásnak az egyenetlenségét is tükrözi.
Az asztrolábiumban a sztereografikus vetítés használatának kényelme az , hogy ebben a vetítésben a gömbön lévő összes kör körként vagy egyenes vonalként jelenik meg a síkon; de az egyenes vonalak és körök a legkönnyebben a timpanon és a pók gyártásánál építhetők és véshetők. Az almukantarátok hiperbolikus körköteget alkotnak a timpanonon, az azimutális vonalak hozzá konjugált elliptikus körköteget alkotnak.
Mindent egy tengellyel rögzítenek, amely áthalad a felsorolt részek központi lyukain. Ugyanazon a tengelyen egy alidád van rögzítve a lemez hátuljához - egy dioptriás látóvonal. A hátoldalon egy kör alakú fokozati skála található, mely szerint történik a látóleolvasás. Számos nomográfiai skála is létezhet , például az érintők skálája ("közvetlen árnyék", umbra recta ) és a kotangensek ("fordított árnyék", umbra versa ), egy skála az egyenlő órák újraszámítására, amikor a napot felosztják 24 rész, az úgynevezett "egyenlőtlen órák", kibla stb.
Miután megmértük a Nap vagy egy csillag magasságát egy alidád segítségével, a pókot úgy forgatjuk, hogy az ekliptikai pont képe, amelyen a Nap az év adott pillanatában, vagy egy csillag képe leessen. ennek a magasságnak megfelelő almucantarát képén. Ugyanakkor a megfigyelés időpontjában az asztrolábium elülső oldalán egy sztereografikus kép készül az égboltról, amely után meghatározzák a csillag azimutját és a pontos időt, valamint a horoszkópot (szó szerint „órajelző ”) - a horizont fölé emelkedő ekliptika mértéke a megfigyelés időpontjában.
Az asztrolábium kezelésének összes többi számos módszere ebből az alaptechnikából származik.
Shuttle Asztrolábium. Ahogy al-Biruni írta , ennek az asztrolábiumnak az eszköze, amelyet al-Sijizi talált fel , "egyes emberek azon meggyőződéséből származik, hogy az Univerzum rendezett mozgása a Földhöz tartozik, és nem az égi szférához". Timpanonján az ekliptika és a csillagok, a mozgó részen pedig a horizont és az almucantarata látható.
Tökéletes asztrolábium. Ebben az al-Sagani által feltalált asztrolábiumban nem a világ északi pólusát, hanem az égi szféra egy tetszőleges pontját veszik a vetítés középpontjának. Ebben az esetben a gömb fő körei a timpanonon már nem körökként és egyenes vonalakként, hanem körökként és kúpszelvényekként jelennek meg.
Univerzális asztrolábium. Ebben az asztrolábiumban, amelyet al-Khojandi talált fel , az egyik napéjegyenlőség-pontot veszik a vetítés középpontjának. Ebben az esetben az égi egyenlítőt és az ekliptikát a timpanonon egyenes vonalak ábrázolják. Ennek az asztrolábiumnak a timpanonja a közönséges asztrolábiumoktól eltérően bármilyen szélességi körhöz alkalmas. Egy közönséges asztrolábium pókjának funkcióit itt a timpanon közepe körül forgó vonalzó látja el, amelyet „mozgó horizontnak” neveznek.
Gömb alakú asztrolábium. Az égi gömb ebben az asztrolábiumban gömbként van ábrázolva, és a pókja is gömb alakú.
Megfigyelő asztrolábium. Ez az asztrolábium egy armilláris gömb és egy közönséges asztrolábium kombinációja, amely a meridiánt ábrázoló gyűrűbe van beépítve.
Lineáris asztrolábium. Ez az asztrolábium, amelyet Sharaf ad-Din at-Tusi talált fel , egy több pikkelyes rúd, amelyhez irányzékszálak vannak rögzítve.
Tengeri asztrolábium. Ez a portugál mesterek által a 15. század elején feltalált eszköz egy tisztán goniometrikus eszköz, nem analóg számításokra szolgál. Ez egy olyan műszer, amelynek egyetlen funkciója a nap vagy a csillagok horizont feletti magasságának mérése. A navigátorok meghatározták azt a földrajzi szélességi fokot , amelyen hajójuk tartózkodott, ismerve a Nap szögtávolságát az égi egyenlítőtől (vagyis a Nap deklinációját az aktuális dátumon). A XV-XVIII. században használták.
![]() |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Az ókori görög csillagászat | |
---|---|
Csillagászok |
|
Tudományos munkák |
|
Eszközök |
|
Tudományos fogalmak | |
Kapcsolódó témák |