Astrolabium

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 19. marts 2022; checks kræver 3 redigeringer .

Astrolabiet ( oldgræsk ἁστρολάβον , astrolabon , "at tage stjernerne") er et af de ældste astronomiske instrumenter, der bruges til at måle vandrette vinkler og bestemme himmellegemernes bredde- og længdegrader [1] . Baseret på princippet om stereografisk projektion .

Historie

Astrolabiet dukkede først op i det antikke Grækenland . Princippet om stereografisk projektion , der oversætter cirkler på en kugle til cirkler på et fly, blev opdaget af Apollonius af Perga . Vitruvius rapporterer i sit essay Ten Books on Architecture, der beskriver et astronomisk instrument kaldet en "edderkop", at det blev "opfundet af astronomen Eudoxus, mens andre siger Apollonius." En af komponenterne i dette instrument var en tromme, hvorpå ifølge Vitruvius "himlen med stjernekredsen er tegnet."

Stereografisk projektion blev beskrevet i det 2. århundrede e.Kr. e. Claudius Ptolemæus i hans Planisferium. Imidlertid kaldte Ptolemæus selv et andet instrument for "astrolabon" - armillarsfæren . Den endelige form af astrolabiet blev udviklet i det 4. århundrede f.Kr. n. e. Theon fra Alexandria , som kaldte denne enhed for den "lille astrolabon". De første afhandlinger om astrolabiet, der er kommet ned til os, tilhører filosofferne og teologerne Synesius (IV-V århundreder e.Kr.), John Philopon (VI århundrede e.Kr.), Severus Sebokht (VII århundrede e.Kr.)

Forskerne i det islamiske øst perfektionerede astrolabiet og begyndte at bruge det ikke kun til at bestemme tidspunktet og længden af ​​dagen og natten, men også til at udføre nogle matematiske beregninger og til astrologiske forudsigelser. Der er mange værker af middelalderlige islamiske forfattere om forskellige designs og anvendelser af astrolabiet. Sådan er bøgerne fra al-Khwarizmi , al-Asturlabi , al-Zarkali , al-Sijizi , al-Fargani , al-Sufi , al-Biruni , Nasir ad-Din at-Tusi og andre. en guide til brug af astrolabiet er skrevet af Ismail Efendi .

Siden det 12. århundrede er astrolaber blevet kendt i Vesteuropa , hvor de først brugte arabiske instrumenter og senere begyndte at lave deres egne efter arabiske modeller. I det XIV århundrede. afhandlinger om strukturen af ​​astrolabiet, skrevet af den berømte forfatter Geoffrey Chaucer og den byzantinske lærde Nicephorus Grigora , var meget populære [2] .

Astrolabiet nåede sit højdepunkt af popularitet i Europa under renæssancen, i det 15.-16. århundrede; sammen med armillarsfæren var det et af de vigtigste værktøjer til astronomisk uddannelse. Viden om astronomi blev betragtet som grundlaget for uddannelse, og evnen til at bruge astrolabiet var et spørgsmål om prestige og et tegn på passende uddannelse. Europæiske mestre lagde ligesom deres arabiske forgængere stor vægt på udsmykning, så astrolaber blev et mode- og samlerobjekt i de kongelige domstole. I det 16. århundrede begyndte de at blive lavet på basis af deres egne beregninger for at blive brugt på europæiske breddegrader .

En af 1500-tallets bedste værktøjsmagere var den flamske mester Gualterus Arsenius . Hans astrolabier var kendetegnet ved deres nøjagtighed og elegance i form, så forskellige ædle personer beordrede dem til at blive lavet af ham. En af dem, lavet af Arsenius i 1568 og engang ejet af den østrigske kommandant Albrecht von Wallenstein , opbevares nu i M. V. Lomonosovs museum .

Den moderne efterkommer af astrolabiet er planisfæren  , et bevægeligt kort over stjernehimlen, der bruges til uddannelsesformål.

Astrolabe enhed

Grundlaget for det klassiske astrolabium er "pladen" - et rundt stykke med en høj side og en hængende ring til præcis nivellering af enheden i forhold til horisonten . Pladens ydre lem har en skala digitaliseret i grader og timer.

I denne "plade" er indesluttet "tympanum" - en rund flad skive. Punkter og linjer i himmelkuglen er plottet på dens overflade i en stereografisk projektion. Disse linjer og punkter lagres under den daglige rotation af astrolabiet. Dette er verdens pol og cirkler koncentrisk med den, placeret i midten af ​​tympanen. De himmelske cirkler er følgende: cirklerne i den himmelske ækvator , cirklerne i den nordlige trope og den sydlige trope . Sidstnævnte fungerede normalt som grænsen til tympanen. Derefter følger den lige lodrette linie af den himmelske meridian ; endelig - horisonten , dens paralleller (" almucantarata "), zenitpunktet og azimutcirklerne, der passerer gennem dette punkt. Positionen af ​​horisonten og zenit vil være forskellig for forskellige breddegrader af observationsstedet, så der skal laves forskellige tympaner for observationer foretaget på forskellige breddegrader.

En "edderkop" er overlejret på trommehinden - et rundt krøllet gitter, hvorpå i den samme stereografiske projektion placeringen af ​​de klareste stjerner beliggende nord for den sydlige trope er angivet ved hjælp af buede pile. På "edderkoppen" er også markeret stjernekredsen med en skala, der viser Solens årlige bevægelse langs ekliptika . Skalaen af ​​nogle astrolaber afspejler endda ujævnheden i denne årlige bevægelse.

Det praktiske ved at bruge den stereografiske projektion i astrolabiet er, at i denne projektion vises alle cirkler på kuglen som cirkler eller rette linjer på planet; men rette linjer og cirkler er lettest konstrueret og indgraveret ved fremstillingen af ​​tympanon og edderkop. Almucantarater danner et hyperbolsk bundt af cirkler på trommehinden, de azimutale linjer danner et elliptisk bundt af cirkler konjugeret til det.

Alt er fastgjort med en akse, der går gennem de centrale huller i de anførte dele. På samme akse er der fastgjort en alidade  bag på pladen - en sigtelinje med dioptrier. På bagsiden er der en cirkulær gradskala, hvorefter der foretages sigteaflæsninger. Der kan også være en række nomografiske skalaer , såsom skalaen af ​​tangenter ("direkte skygge", umbra recta ) og cotangenter ("omvendt skygge", umbra versa ), en skala til genberegning af lige mange timer, der opstår, når dagen inddeles i 24 dele, ind i de såkaldte "ulige timer", qibla mv.

Brug af astrolabiet

Efter at have målt højden af ​​Solen eller en stjerne ved hjælp af en alidade, roteres edderkoppen, så billedet af det ekliptiske punkt, hvor Solen befinder sig på et givet tidspunkt af året, eller billedet af en stjerne, falder på billedet af almucantaratet svarende til denne højde. Samtidig opnås et stereografisk billede af himlen på forsiden af ​​astrolabiet på observationstidspunktet, hvorefter stjernens azimut og det nøjagtige tidspunkt bestemmes samt horoskopet (bogstaveligt talt "timeindikator ”) - graden af ​​ekliptika, der stiger over horisonten på observationstidspunktet.

Alle andre talrige metoder til håndtering af astrolabiet er afledt af denne grundlæggende teknik.

Andre typer astrolaber

Shuttle astrolabium. Som al-Biruni skrev , kommer indretningen af ​​denne astrolabium, opfundet af al-Sijizi , "fra nogle menneskers overbevisning om, at universets ordnede bevægelse tilhører Jorden og ikke til himmelsfæren." På dens tympanon er ekliptika og stjerner afbildet, og på den bevægelige del horisonten og almucantarata.

Perfekt astrolabium. I dette astrolabium, opfundet af al-Sagani , tages ikke verdens nordpol, men et vilkårligt punkt i den himmelske sfære, som centrum for projektionen. I dette tilfælde er kuglens hovedcirkler afbildet på tympanen ikke længere som cirkler og lige linjer, men som cirkler og keglesnit.

Universal astrolabium. I dette astrolabium, opfundet af al-Khojandi , tages et af jævndøgnpunkterne som centrum for projektion. I dette tilfælde er den himmelske ækvator og ekliptika afbildet på tympanen med rette linjer. Tympanen på dette astrolabium er i modsætning til almindelige astrolaber velegnet til enhver breddegrad. Funktionerne af edderkoppen af ​​en almindelig astrolabium udføres her af en lineal, der roterer rundt om midten af ​​tympanen og kaldes den "bevægelige horisont".

Kugleformet astrolabium. Den himmelske sfære er repræsenteret i denne astrolabium som en kugle, og dens edderkop er også kugleformet.

Observation astrolabium. Dette astrolabium er en kombination af en armillær kugle og en almindelig astrolabium indbygget i en ring, der repræsenterer meridianen.

Lineær astrolabium. Denne astrolabium, opfundet af Sharaf ad-Din at-Tusi , er en stang med flere skæl, med trådkors fastgjort til den.

Marine astrolabium. Denne enhed, opfundet af portugisiske mestre i begyndelsen af ​​det 15. århundrede, er en ren goniometrisk enhed, ikke beregnet til analoge beregninger. Det er et instrument med den eneste funktion at måle højden af ​​solen eller stjerner over horisonten. Navigatører bestemte den geografiske breddegrad , hvor deres skib var placeret, idet de kendte Solens vinkelafstand fra den himmelske ækvator (det vil sige Solens deklination på den aktuelle dato). Brugt i XV-XVIII århundreder.

Se også

Noter

  1. ↑ Et astrolabium er ... Hvad er et astrolabium i geodæsi, definition . tochno-rostov.ru. Hentet 7. juni 2018. Arkiveret fra originalen 12. juni 2018.
  2. ↑ Hvorfor skulle nogen bekymre sig om byzantinsk videnskab? Arkiveret fra originalen den 17. marts 2013.

Litteratur

Afhandlinger om astrolaber

Forskning

Links

Hypatia og astrolabium (bevis)

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
 oldgræsk astronomi
Astronomer
Videnskabelige arbejder
Værktøjer
Videnskabelige
begreber
relaterede emner