Самодельный инструмент

Астролябія. Секрети та історія стародавнього винаходу

26.01.2019

193

Астролябія-один з перших інструментів, за допомогою якого визначали висоту сонця або зірок, а по ним – координати точки на поверхні землі.

Зміст

Як влаштована астролябія

у стародавні часи астролябію називали ще «павуком». Вона дійсно нагадує павука. Основа її-коло з високим бортиком, всередині якого вкладається диск з нанесеними в стереографічної проекції лініями небесної сфери і точками. У центрі диска будуються концентричні кола-полюс світу, небесний екватор, північний і південний . Позначений на диску небесний меридіан, паралелі і азимутальні кола. Для нівелювання застосовується підвісне кільце. «павук» являє собою круглу решітку з нанесеними на неї найяскравішими зірками, зодіакальним колом. Зодіакальний коло має шкалу. Всі деталі з’єднані разом віссю.

Висота сонця визначалася за допомогою лінійки, яка називається «алідада». Потім спостерігач повертав «павука«, щоб потрібні точки на екліптиці і на малому колі, який носить назву» альмукантарат», збіглися. Завдяки цій дії на зовнішній стороні приладу виходила стереографічна проекція неба в даний момент.

Родом з античності

перша астролябія з’явилася в стародавній греції. Відповідно, з давньогрецької мови прийшло і її назва, в буквальному перекладі означає «той, хто бере зірки». Одне з перших докладних описів цього інструменту наводить вітрувій в книзі про архітектуру. Він же вказує ім’я винахідника-євдокс, він же аполлоній пергський. Інструмент, який євдокс, являв собою барабан із зображеним на ньому зоряним небом.

В ту епоху було кілька видів подібних інструментів, вони ще не зовсім були схожі на астролябії пізніших епох. У своєму більш-менш сучасному вигляді цей інструмент був зроблений теоном. Це сталося вже в нашу еру, в четвертому столітті. До тієї ж епохи відносяться трактати про цей інструмент. Астролябія служила інструментом для визначення часу.

З греції прилад потрапив на схід. Арабські вчені використовували його не тільки для астрономічних, але і для математичних цілей. У західній європі за часів хрестоносців використовувалися арабські астролябії. Потім європейці почали самі робити такі інструменти. З’явилися і наукові праці. Один з трактатів написав великий англійський джеффрі чосер.

Основа основ

в епоху ренесансу астрономія була надзвичайно популярною наукою. Будь-яка освічена людина повинна була знати цю науку. У свою чергу, найважливішим розділом астрономії було вивчення астролябії. Інструменти того часу відрізнялися не тільки точністю, але і вишуканим зовнішнім виглядом. Колекціонувати інструменти стало хорошим тоном, модою. До наших днів дійшли королівські колекції, які зараз прикрашають музеї світу. Один з найбільш відомих майстрів того часу-голландець гуалтерус аресніус. Астролябія. Секрети та історія стародавнього винаходу

Астролябія-один з найстаріших астрономічних інструментів, що з’явився в стародавній греції. Цей старовинний інструмент створений більше двох тисячоліть тому, коли люди вважали, що земля – це центр всесвіту.
Астролябію іноді називають найпершим комп’ютером. Безсумнівно, це пристрій з глибокою загадковістю і красою, і ми зараз постараємося дізнатися його секрети.

Перша астролябія з’явилася в стародавній греції. Вітрувій у своєму писанні «десять книг про архітектуру«, розповідаючи про астрономічний інструмент, званий» павуком«, говорить, що його»винайшов астроном євдокс, а інші кажуть — аполлоній». Однією з основних частин цього інструменту був барабан, де було намальовано небо з зодіакальним колом.

Стереографічну проекцію описав у ii столітті н.е. Клавдій птолемей у творі «планісферій». Втім « «астролабоном» сам птолемей називав інший інструмент-армілярну сферу.

Остаточний вид астролябії був розроблений в iv ст. Н. Е. Так, в олександрії, майже через три сотні років після птолемея, математик і філософ гіпатія була засуджена християнським суспільством в сатаністських ритуалах, що включають, крім усього іншого, використання астролябії. Вона була страчена в 415 році н.е. Її учень, теон олександрійський, залишив після себе копії заміток по використанню астролябії.

Після смерті гіпатії і після падіння римської імперії європа «втратила» астролябію. Більшість давньогрецьких знань було втрачено в західній європі, населення якої відносилося до давньогрецької (а, отже, атеїстської) технології з великою підозрою. Однак її дбайливо охороняли прихильники ісламу, використання астролябії ними підтверджується багатьма фактами. Без іспанії та її ісламської релігії ренесанс ніколи б не настав. Більшість знайдених давньогрецьких текстів були переведені на арабську. Пізніше їх перевели на латинську, і тоді астролябія була знову представлена переважній більшості європейців.

Вчені ісламського сходу вдосконалили астролябію і стали застосовувати її не тільки для визначення часу і тривалості дня і ночі, але також для здійснення деяких математичних обчислень і для астрологічних передбачень. Відомо чимало творів середньовічних ісламських авторів про різні конструкції і застосування астролябії.

Такі книги ал-хорезмі, ал-аструлабі, аз-заркалі, ас-сіджізі, ал-фаргані, ас-суфі, ал-біруні, насір ад-діна ат-тусі та ін.

З xii століття астролябії стають відомі в західній європі, де спочатку використовували арабські інструменти, а пізніше стали виготовляти свої за арабськими зразками. У xvi столітті їх стали робити на основі власних розрахунків, щоб застосовувати в європейських широтах.

Піку своєї популярності в європі астролябія досягла в епоху відродження, в xv-xvi століттях, вона поряд з армілярної сферою була одним з основних інструментальних засобів астрономічної освіти.

Знання астрономії вважалося основою освіти, а вміння користуватися астролябією було справою престижу і знаком відповідної освіченості. Європейські майстри, подібно своїм попередникам арабам, приділяли велику увагу художньому оформленню, так що астролябії стали предметом моди і колекціонування при королівських дворах.

Точно описувати процес роботи астролябії було б безглуздо-найкраще, якщо ви побачите це на власні очі.

Челнообразная астролябія.
Як писав ал-біруні, пристрій цієї астролябії, винайденої ас-сіджізі, відбувається » з переконання деяких людей в тому, що впорядкований рух всесвіту належить землі, а не небесній сфері». На її тимпані зображуються екліптика і зірки, а на рухомій частині — горизонт і альмукантарати.

На фото арабська астролябія 1090 р, із зібрання national museum of american.

Досконала астролябія.
У цій астролябії, винайденої ас-сагані, за центр проектування приймається не північний полюс світу, а довільна точка небесної сфери. В цьому випадку основні кола сфери зображуються на тимпане вже не колами і прямими лініями, але колами і конічними перетинами.

Універсальна астролябія.
У цій астролябії, винайденої аз-заркалі, за центр проектування взята одна з точок рівнодення. У цьому випадку небесний екватор і екліптика зображуються на тимпані прямими лініями. Тимпан цієї астролябії, на відміну від тимпанів звичайних астролябій, придатний для будь-якої широти. Функції павука звичайної астролябії тут виконує лінійка, що обертається навколо центру тимпана і звана»рухомим горизонтом».

Сферична астролябія.
Небесна сфера представлена в цій астролябії у вигляді сфери, і її павук також має сферичну форму.

Спостережна астролябія.
Ця астролябія являє собою комбінацію армілярної сфери і звичайної астролябії, вбудованої в кільце, що зображує меридіан.

Лінійна астролябія.
Ця астролябія, винайдена шараф ад-діном ат-тусі, являє собою стрижень з декількома шкалами, з прикріпленими до нього візирними нитками.

Морська астролябія.
Цей пристрій, винайдений португальськими майстрами на початку xv століття, являє собою чисто спостережний прилад і не призначений для твору аналогових обчислень.

Морська астролябія.

На фото астролябія-квадрант, 1325 р.
У сучасних енциклопедіях говориться, що цей прилад призначений для визначення широти місця. Насправді функції астролябії набагато різноманітніше: її з повним правом можна назвати комп’ютером середньовічного звіздаря. Точного числа функції астролябії швидше за все не зможе назвати ніхто, оскільки різні типи астролябій могли виконувати різні види робіт. Ще в х столітті арабський вчений ас-суфі написав докладний трактат, що складається з 386 глав, в яких він перерахував 1000 способів застосуванняАстролябія.

Можливо, він трохи перебільшив, але, не набагато. Адже за допомогою цього унікального інструменту було можливо:
— перераховувати екліптичні координати зірок або сонця в горизонтальні (тобто визначати їх висоти і азимути);
— за допомогою спостережень зірок і сонця через спеціальний візир визначати широту місця, напрямки на різні міста (в основному для обчислення напрямку на мекку), визначати час доби, визначати зоряний час;
— визначати моменти сходу і заходу світил, тобто початку і закінчення дня, а також моментів сходу зірок, а якщо були ефемериди, то і планет; визначати висхідні і призахідні градуси екліптики, тобто асцендент і десцендент, будувати будинки гороскопу;

— визначати широту місцевості за допомогою вимірювання висоти сонця опівдні або висот зірок в кульмінації (не впевнений, що це робилося часто, оскільки застосування астролябії для цієї мети нагадує стрілянину з гармати по горобцях);
— вирішувати чисто земні завдання, типу вимірювання глибини колодязя або висоти земного предмета; а також обчислювати тригонометричні функції (синуси, косинуси, тангенси, котангенси).
— робити перетворення між трьома системами координат-екваторіальними (пряме сходження і схилення), екліптичними (довгота, широта) і горизонтальними (азимут, висота), і багато-багато іншого…

Ось як була влаштована традиційна планісферна астролябія, зазвичай виготовлялася з латуні:

Корпус найчастіше мав товщину близько 6 мм і діаметр 15 – 20 см (у найбільших астролябій-до 50 см). Хоча, нерідко зустрічалися і більш солідні інструменти 30-40 см діаметром, відомий гігантський екземпляр в 85 см, і навпаки, мініатюрні кишенькові версії всього 8 см діаметром. Справа в тому, що від розміру астролябії безпосередньо залежала і її точність.

На фото приклад того, як зібрати найпростішу астролябію.

На фото астролябія роботи mahmud ibn shawka al-baghdadi 1294-1295 діаметр-96 мм. Із зібрання national maritime museum, london
За часів розквіту арабського світу час вдень вимірювалося за допомогою сонячних годин, а вночі-водяних або пісочних. Астролябія дозволяла виробляти звірку цього годинника. Для цього необхідно було вдень спостерігати висоту сонця, а вночі — одну з яскравих зірок, нанесених на «павуку» астролябії. Цікавий пристрій на основі все тієї ж астролябії, яке можна назвати прототипом механічних годинників, було розроблено відомим арабським вченим аль-біруні. Він запропонував схему астролябії, яка автоматично показувала взаємне розташування сонця і місяця, тобто місячну фазу. Інструмент мав подвійний корпус, всередині якого були закріплені шестерні. Якщо обертати з певною швидкістю зовнішній диск, в віконечку можна було спостерігати зміну місячних фаз. Пізніше з’явилися астролябії, забезпечені шестерінками, які моделювали рух планетних сфер. Правда, в той час не було надійного механічного приводу, тому пристрій був повною мірою реалізовано тільки в середньовічній європі, коли були винайдені гирьовий і пружинний приводи. А перші механічні годинники, часто встановлюються на вежах кафедральних соборів в європі, довгий час робилися у вигляді астролябій.

І це не дивно — адже складні арабські астролябії перетворилися на справжні витвори мистецтва. Покажчики зірок виглядали не просто штирями, а спіралями і завитками у формі листя. По колу інструмент інкрустувався дорогоцінними каменями і іноді оброблявся золотом і сріблом. А все тому, що найчастіше з астролябією перед грізними очима якогось візира або шаха виступав придворний звіздар. Прекрасний інструмент надавав вагу прогнозам астролога, а від цього залежала не тільки доля самого провісника, а й розвиток астрономії, частіше званої тоді просто наукою про зірок.

На фото перська астролябія 1223 р.

Легендою став випадок, нібито стався з біруні. Одного разу підступний правитель вирішив розправитися з неугодним вченим і зажадав від нього відповіді на питання: «з яких дверей — північної чи південної він вийде із залу?»виконавши ряд маніпуляцій з астролябією, спритний біруні відповів, що буде прорубана нові двері. Відповідь виявилася вірною. Але найчастіше правителі були щедрі до своїх придворних астрологів, виділяючи гроші на споруди обсерваторій, на створення всіляких зіджей — таблиць ефемерид. Все це вело хоч і до невеликого, але все ж прогресу астрономії.

На фото французька астролябія кінця 16-початку 17 століть.

Сучасним нащадком астролябії є планісфера-рухома карта зоряного неба, використовувана в навчальних цілях.

Незважаючи на величезну кількість регулярно оновлюваних винаходів, нанотехнологій та іншої сучасної техніки, в моді як і раніше актуально ретро. В даному стилі можуть бути представлені різні пристосування, пристрої, предмети меблів, одяг і навіть автомобілі. Предмети старовини цінуються високо і сприймаються багатьма шанувальниками даного стилю як щось неймовірне і нерукотворне. Подібним ореолом таємничості овіяний і такий незвичайний інструмент, як астролябія. Це справжній древній комп’ютер, про який відомо далеко не багатьом.

Коротко про предмет і його призначення

Астролябія — це прилад для вимірювання горизонтальних кутів, встановлення широти і довготи небесних тіл.він є найстарішим астрономічним інструментом, коли-небудь придуманим в історії людства. Цей пристрій заснований на роботі за принципом стереографічної проекції. Сучасним прототипом астролябії вважається планісфера. Вона являє собою рухому карту зоряного неба. Зазвичай вона використовується з метою навчання учнів.

Історія походження предмета

Найперший прилад астролябії був виявлений в стародавній греції. Вперше про нього розповів вітрувій. У його писанні » десять книг про архітектуру» він захоплено описував якийсь інструмент, названий автором «павуком».

Згідно з думкою автора, інструмент був дуже незвичайним зовні і викликав певні побоювання серед оточуючих. Багато з людей, які коли-небудь зустрічали цей пристрій, відгукувалися про нього, як про божественному артефакті. Серед перших авторів, які написали трактати про даний пристрій, стали богослови і філософи іоанн філопон, сінезія і север себохт.

Хто придумав пристрій?

Якщо з тим, хто винайшов астролябію, все більш-менш зрозуміло, то конструкція приладу викликала ряд питань. Отже, на що ж був схожий стіл незвичайний для того часу предмет?

Цей пристрій був округлої форми і складався з різних пазів, дрібних деталей і шестерень. У центрі предмета красувався великий барабан і коло. Саме на ньому було зображено весь зодіакальний коло. За альтернативною версією клавдія птолемея, пристрій нагадував армілярну сферу.

І лише через багато часу модель була доопрацьована грецьким математиком теоном олександрійським. Було це в 4-му столітті нашої ери. Правда, на той момент пристрій отримав іншу назву — «малий астролабон».

Удосконалення пристрою

Пізніше прилад астролябії був доопрацьований і вдосконалений. Над ним працювали вчені і математики ісламського сходу. Завдяки їх нововведенням, за допомогою даного предмета можна було визначати час доби, тривалість ночі і дня, виконувати нескладні обчислення для складання астрологічного прогнозу. Про даний прилад стало з’являтися все більше історій і писань. Наприклад, про нього писали насір ад-діна ат-тусі, ал-хорезмі, ас-сіджізі та інші східні автори.

Подорож до європи

З часом популярність компаса астролябії тільки зростає. Вона досягає берегів західної європи. На той момент великим попитом користувалися різні інструменти арабського походження. Сподобалася європейцям і астролябія.

У свій час європейські майстри створювали аналогічні пристрої, виключно спираючись на креслення своїх арабських колег. Трохи пізніше вони стали створювати свої моделі пристрою, як і раніше використовуючи креслення східних майстрів. Підтвердження даної інформації описано в трактатах джеффрі чосера і наукових працях никифора грігоройя.

І знову модернізація

Приблизно в шістнадцятому столітті пристрій знову піддалося видозмінам. На думку європейських авторів, прилад тривалий час не допрацьовувався і був повністю не пристосований до європейських широт. Це був скоріше сувенір або приємна дрібничка, але ніяк не компас або цінний вимірювальний прилад.

На той момент над астролябією працювали різні вчені та інші фахівці. Серед них був і відомий фламандський майстер гуалтерус арсеніус. Вироби, які створював він, в буквальному сенсі вражали уяву своєю витонченістю форм і надзвичайною точністю даних. У майстра не було відбою від клієнтів. Серед них був і відомий австрійський головнокомандувач альбрехт фон валленштейн. На даний момент одна з його колекційних астролябій зберігається в будівлі музею імені м.в. Ломоносова.

З яких деталей складається?

Головна деталь астролябії — це округлий елемент з підвісними кільцями для визначення ліній горизонту і одним високим бортом. В народі її називають «тарілкою». Усередині такого кола є оцифрована в годиннику і градусах шкала. Така розмітка присутня по всьому периметру»тарілки».

Всередині «тарілки» зазвичай вкладався ще один плоский диск меншого діаметру. Називали його «тимпаном». На його поверхні також є насічки, шкала, лінії і точки небесної сфери. І всі вони видно в стереографічної проекції. У самому центрі даного диска відзначені полюс світу, по сторонах також присутні кола великого кола небесної сфери. Тут також є точки південного і північного тропіка, службовці своєрідними кордонами для другого диска.

Поверх другого диска, або «тимпана», накладається невелика ажурна решітка, названа «павуком». На ній є точки, що збігаються з розташуванням найяскравіших зірок на небі. Їх також можна розглянути в стереографічної проекції. На цій решітці також присутня спеціальна шкала, зодіакальний коло.

Пристрій також вміщує ще кілька дисків з даними, оснащено візирною лінійкою або алідадою. На ньому є стрілки і поворотний ключ, що запускає прилад в дію. Всі деталі кріпляться до основного диску за допомогою тонкої центрально осі.

Де застосовувалася астролябія?

Виміри, отримані в результаті використання даного пристрою, застосовувалися в складанні гороскопів, астрономії, математики, фізики. Деякі різновиди пристроїв були модернізовані і грали роль компаса для моряків. За допомогою цього інструменту було цікаво орієнтуватися в просторі і часі. Все це астролябія.

Кілька слів про стереографічну проекцію

Вперше про таке поняття, як стереографічна проекція, можна було почути у клавдія птолемея. Саме він описав сам процес у своєму творі під назвою «планісферій». Це таке об’ємне зображення, перенесене на сферу з однієї виколотої точкою на відповідну площину.

Де можна знайти?

Астролябію сьогодні можна придбати на віртуальних майданчиках і аукціонах, в сувенірних крамницях, на «блошиних ринках» і музеях. Своїми руками астролябію зробити складно. Тут потрібно розбиратися в математиці, мати досвід креслення і вміти правильно робити потрібні виміри. Адже від того, наскільки точно задані параметри на пристрої, і буде залежати правдивість кінцевого результату дослідження.

Як користуватися астролябією?

Для початку роботи з приладом його необхідно взяти в руки. За допомогою нього можна виміряти висоту сонця або однієї з найяскравіших зірок. На кінцевий результат, як правило, вказує лінійка, або алідада. Потім, повертається сітка «павука». При цьому зазначені на пристрої екліптичні точки збіглися із зображенням альмукантарата (найменшого кола небесної сфери).

У разі правильного використання на лицьовій стороні пристрою ви побачите стереографічне зображення нашого неба. А далі можна визначити поточний час і скласти актуальний гороскоп.

Які види пристрою бувають?

Існує кілька різновидів цього пристрою. Серед них виділимо наступні найменування астролябій:

човноподібна.
досконала.
універсальна.
сферична.
спостерігач.
лінійна.
морська.

На човноподібному пристрої є центральний і середній диск. На другому за розміром колі зображені екліптичні дані, є значення зірок. Рухома ж частина пристрою містить альмукантарат і точку горизонту.

Досконалий пристрій придумав ас-сагані. На відміну від інших аналогічних приладів, при розробці цього за точку звіту приймалася якась довільна відмітка в небесній сфері. Кола тут містили конічні перерізи і прямі лінії.

Універсальний прилад створив ал-ходжанді. В якості точки звіту він взяв центральну точку рівнодення. Сферична гарнітура представлена у вигляді сфери. Лінійну астролябію придумав шараф ад-дін ат-тусі. Це своєрідний стрижень зі шкалою і візирними нитками. І, нарешті, морський пристрій було розроблено в 15-му столітті. Воно являє собою якийсь спостережний прилад. При цьому воно зовсім не призначене для виконання аналогових обчислень.

Цей старовинний інструмент, створений більше двох тисячоліть тому, коли люди вважали, що земля – це центр всесвіту. Астролябію іноді називають найпершим комп’ютером. Безсумнівно, це пристрій з глибокою загадковістю і красою

Стереографічну проекцію описав у ii столітті н.е. Клавдій птолемей у творі «планісферій». Втім « «астролабоном» сам птолемей називав інший інструмент-армілярну сферу. Остаточний вид астролябії був розроблений в iv ст. Н. Е. Так, в олександрії, майже через три сотні років після птолемея, математик і філософ гіпатія була засуджена християнським суспільством в сатаністських ритуалах, що включають, крім усього іншого, використання астролябії. Вона була побита, згвалтована і страчена в 415 році н. Е. Її учень, теон олександрійський, залишив після себе копії заміток по використанню астролябії.

Після смерті гіпатії європа «втратила» астролябію після падіння римської імперії. Більшість давньогрецьких знань було втрачено в західній європі, населення якої відносилося до давньогрецької (а, отже, атеїстської) технології з великою підозрою. Однак її дбайливо охороняли прихильники ісламу, використання астролябії ними підтверджується багатьма фактами. Без іспанії та її ісламської релігії ренесанс ніколи б не настав. Більшість знайдених давньогрецьких текстів були переведені на арабську. Пізніше їх перевели на латинську, і тоді астролябія була знову представлена переважній більшості європейців.

Знання астрономії вважалося основою освіти, а вміння користуватися астролябією було справою престижу і знаком відповідної освіченості. Європейські майстри, подібно своїм попередникам арабам, приділяли велику увагу художньому оформленню, так що астролябії стали предметом моди і колекціонування при королівських дворах.

Точно описувати процес роботи астролябії було б безглуздо-найкраще, якщо ви побачите це на власні очі.

Човноподібна астролябія.

Як писав ал-біруні, пристрій цієї астролябії, винайденої ас-сіджізі, походить «з переконання деяких людей вТому, що впорядкований рух всесвіту належить землі, а не небесній сфері». На її тимпані зображуються екліптика і зірки, а на рухомій частині — горизонт і альмукантарати.

На фото арабська астролябія 1090р, із зібрання national museum of american

Досконала астролябія. у цій астролябії, винайденої ас-сагані, за центр проектування приймається не північний полюс світу, а довільна точка небесної сфери. В цьому випадку основні кола сфери зображуються на тимпане вже не колами і прямими лініями, але колами і конічними перетинами.

Універсальна астролябія. у цій астролябії, винайденої аз-заркалі, за центр проектування взята одна з точок рівнодення. У цьому випадку небесний екватор і екліптика зображуються на тимпані прямими лініями. Тимпан цієї астролябії, на відміну від тимпанів звичайних астролябій, придатний для будь-якої широти. Функції павука звичайної астролябії тут виконує лінійка, що обертається навколо центру тимпана і звана»рухомим горизонтом».

Сферична астролябія. небесна сфера представлена в цій астролябії у вигляді сфери, і її павук також має сферичну форму.

Спостережна астролябія. ця астролябія являє собою комбінацію армілярної сфери і звичайної астролябії, вбудованої в кільце, що зображує меридіан.

Лінійна астролябія. ця астролябія, винайдена шараф ад-діном ат-тусі, являє собою стрижень з декількома шкалами, з прикріпленими до нього візирними нитками.

Морська астролябія. цей пристрій, винайдений португальськими майстрами на початку xv століття, являє собою чисто спостережний прилад і не призначений для твору аналогових обчислень.

На фото астролябія-квадрант, 1325г

У сучасних енциклопедіях говориться, що цей прилад призначений для визначення широти місця. Насправді функції астролябії набагато різноманітніше: її з повним правом можна назвати комп’ютером середньовічного звіздаря. Точного числа функції астролябії швидше за все не зможе назвати ніхто, оскільки різні типи астролябій могли виконувати різні види робіт. Ще в х столітті арабський вчений ас-суфі написав докладний трактат, що складається з 386 глав, в яких він перерахував 1000 способів застосування астролябії. Можливо, він трохи перебільшив, але, не набагато. Адже за допомогою цього унікального інструменту було можливо:

перераховувати екліптичні координати зірок або сонця в горизонтальні (тобто визначати їх висоти і азимути);
за допомогою спостережень зірок і сонця через спеціальний візир визначати широту місця, напрямки на різні міста (в основному для обчислення напрямку на мекку), визначати час доби, визначати зоряний час;
визначати моменти сходу і заходу світил, тобто початку і закінчення дня, а також моментів сходу зірок, а якщо були ефемериди, то і планет; визначати сходять і заходять градуси екліптики, тобто асцендент і десцендент, будувати будинку гороскопа;

визначати широту місцевості за допомогою вимірювання висоти сонця опівдні або висот зірок у кульмінації (не впевнений, що це робилося часто, оскільки застосування астролябії для цієї мети нагадує стрілянину з гармати по горобцях);
вирішувати суто земні завдання, типу вимірювання глибини колодязя або висоти земної предмета; а також обчислювати тригонометричні функції (синуси, косинуси, тангенсы, котангенсы).
робити перетворення між трьома системами координат-екваторіальними (пряме сходження і схилення), екліптичними (довгота, широта) і горизонтальними (азимут, висота), і багато-багато іншого…

Ось як була влаштована традиційна планісферна астролябія, зазвичай виготовлялася з латуні.

Корпус найчастіше мав товщину близько 6 мм і діаметр 15 – 20 см (у найбільших астролябій-до 50 см). Хоча, нерідко зустрічалися і більш солідні інструменти 30-40 см діаметром, відомий гігантський екземпляр в 85 см, і навпаки, мініатюрні кишенькові версії всього 8 см діаметром. Справа в тому, що від розміру астролябії безпосередньо залежала і її точність.

На фото приклад того, як зібрати найпростішу астролябію.

На фото астролябія роботи mahmud ibn shawka al-baghdadi 1294-1295 діаметр-96 мм. Із зібрання national maritime museum, london

За часів розквіту арабського світу час вдень вимірювалося за допомогою сонячних годин, а вночі-водяних або пісочних. Астролябія дозволяла виробляти звірку цього годинника. Для цього необхідно було вдень спостерігати висоту сонця, а вночі — одну з яскравих зірок, нанесених на «павуку» астролябії. Цікавий пристрій на основі все тієї ж астролябії, яке можна назвати прототипом механічних годинників, було розроблено відомим арабським вченим аль-біруні. Він запропонував схему астролябії, яка автоматично показувала взаємне розташування сонця і місяця, тобто місячну фазу. Інструмент мав подвійний корпус, всередині якого були закріплені шестерні. Якщо обертати з певною швидкістю зовнішній диск, в віконечку можна було спостерігати зміну місячних фаз. Пізніше з’явилися астролябії, забезпечені шестерінками, які моделювали рух планетних сфер. Правда, в той час не було надійного механічного приводу, тому пристрій був повною мірою реалізовано тільки в середньовічній європі, коли були винайдені гирьовий і пружинний приводи. А перші механічні годинники, часто встановлюються на вежах кафедральних соборів в європі, довгий час робилися у вигляді астролябій.

І це не дивно — адже складні арабські астролябії перетворилися на справжні витвори мистецтва. Покажчики зірок виглядали не просто штирями, а спіралями і завитками у формі листя. По колу інструмент інкрустувався дорогоцінними каменями і іноді оброблявся золотом і сріблом. А все тому, що найчастіше з астролябією перед грізними очима якогось візира або шаха виступав придворний звіздар. Прекрасний інструмент надавав вагу прогнозам астролога, а від цього залежала не тільки доля самого провісника, а й розвиток астрономії, частіше званої тоді просто наукою про зірок.

На фото перська астролябія 1223г

Легендою став випадок, нібито стався з біруні. Одного разу підступний правитель вирішив розправитися з неугодним вченим і зажадав від нього відповіді на питання: «з яких дверей — північної чи південної він вийде із залу?»виконавши ряд маніпуляцій з астролябією, спритний біруні відповів, що буде прорубана нові двері. Відповідь виявилася вірною. Але найчастіше правителі були щедрі до своїх придворних астрологів, виділяючи гроші на споруди обсерваторій, на створення всіляких зіджей — таблиць ефемерид. Все це вело хоч і до невеликого, але все ж прогресу астрономії.

Багато хто вважає, що наша цивілізація — джерело постійного прогресу, і всі найцікавіші відкриття і розробки ще тільки попереду. Однак глибокі філософські праці, деякі шедеври архітектури і навіть створені задовго до нас прилади чітко висвічують неповноту цієї концепції. Древнім вченим також багато було відомо, вони створювали будови і речі, принцип роботи і призначення яких до кінця незрозумілі. Чітка узгодженість функціонування тих чи інших пристроїв з законами фізики і неспростовність одержуваних з їх допомогою відомостей часто оповиті легендами. У число подібних приладів входить і астролябія, древній астрономічний інструмент.

Призначення

Як зрозуміло з назви («астра» в перекладі з грецької означає «зірка»), прилад пов’язаний з вивченням небесних тіл. І дійсно, астролябія-це інструмент, що дозволяє розрахувати, на якій висоті щодо поверхні нашої планети знаходяться зірки і сонце, і на основі отриманих даних визначити місце розташування того чи іншого земного об’єкта. У тривалих подорожах по суші і по морю астролябія допомагала визначати координати і час, часом служила єдиним орієнтиром.

Будова

Астрономічний інструмент складається з диска, що представляє собою стереографічну проекцію зоряного неба, і кола з високим бортиком, в який диск вкладений. Основа приладу (елемент з бортом) має в центральній частині невеликий отвір, а також підвісне кільце, необхідне для полегшення орієнтації всієї конструкції щодо горизонту. Серединна деталь складена декількома колами з нанесеними на них лініями і точками, що визначають широту і довготу. Ці диски називаються тимпанами. Кутомірний астрономічний інструмент володів трьома такими елементами, кожен з них підходив для певної широти. Порядок, в якому вкладалися тимпани, залежав від місцевості: верхній диск повинен був містити проекцію неба,Відповідної даній ділянці землі.

Поверх тимпанів розташовувалася спеціальна решітка (»павук»), забезпечена великою кількістю стрілок, що вказують на найяскравіші зірки, позначені на проекції. Крізь отвори в центрі тимпанів, решітки та основи проходила вісь, що скріплювала деталі. До неї була приєднана алідада-спеціальна лінійка для обчислень.

Точність показань астролябії вражає: деякі прилади, наприклад, здатні показувати не просто рух сонця, але і відхилення, періодично виникають в ньому. Цікаво, що створювався стародавній астрономічний інструмент в ту пору, коли панувала геоцентрична картина світу. Однак уявлення про те, що всі крутяться навколо землі, не завадили древнім вченим створити такий точний прилад.

Трохи історії

Астрономічний інструмент має грецьку назву, проте багато його складові носять імена арабського походження. Причина такого уявного невідповідності в тривалому шляху, який подолав прилад за період свого становлення.

Історія розвитку астрономії, як і багатьох інших наук, нерозривно пов’язана з давньою грецією. Тут приблизно за два століття до початку нашої ери з’явився прообраз астролябії. Творцем його став гиппарх. Уже в другому столітті після різдва христового опис схожого з астролябією кутомірного приладу зробив клавдій птолемей. Він же спорудив інструмент, здатний визначати на небі.

Ці перші прилади дещо відрізнялися від астролябій, якими їх собі уявляє сучасна людина і які виставлені в багатьох музеях світу. Першим інструментом звичного будови вважається винахід теона олександрійського (iv ст. Н. Е.)

Східні мудреці

Історія розвитку астрономії в період раннього середньовіччя стала розгортатися на території пов’язано це було з гоніннями вчених з боку церкви, з приписуванням інструментам, подібним астролябії, сатанинського походження.

Араби вдосконалили прилад, стали застосовувати його не тільки для визначення місця розташування зірок і орієнтації на місцевості, але і як вимірювач часу, інструмент для деяких математичних обчислень, джерело астрологічних прогнозів. Мудрість сходу і заходу злилася воєдино, результатом став прилад астролябія, який об’єднав в собі європейську спадщину з арабською думкою.

Папа римський і диявольський інструмент

Одним з європейців, які прагнули відродити астролябію, був герберт орільякскій (сильвестр ii), короткий час займав пост він вивчав досягнення арабських вчених, навчився застосовувати багато інструментів, забуті з часів античності або заборонені церквою. Його таланти визнавалися, проте зв’язок з чужими ісламськими знаннями сприяла виникненню цілого ряду легенд навколо нього. Герберта підозрювали у зв’язку з суккубом і навіть дияволом. Перший обдарував його знаннями, а другий допоміг зайняти таке високе положення в нечистому приписувалося його сходження. Незважаючи на всі чутки, герберт зумів відродити ряд важливих приладів, в тому числі і астролябію.

Повернення

Через деякий час, в xii столітті, європа знову стала користуватися цим приладом. Спочатку в ходу була тільки арабська астролябія. Це був для багатьох новий інструмент і лише для деяких-забута і модернізована спадщина предків. Поступово почали з’являтися аналоги місцевого виробництва, а також довгі вчені праці, пов’язані із застосуванням і пристроєм астролябії.

Пік популярності приладу припав на епоху великих відкриттів. В ходу була морська астролябія, яка допомагала визначати, де виявилося судно. Правда, вона володіла особливістю, що зводила нанівець точність даних. Колумб, подібно багатьом своїм сучасникам, які подорожували по воді, скаржився, що цей прилад неможливо використовувати в умовах хитавиці, він ефективний, тільки коли під ногами нерухома земля або на морі повний штиль.

Певну цінність для мореплавців прилад все ж представляв. Інакше не назвали б на його честь один з кораблів, на яких вирушила в подорож експедиція знаменитого дослідника жана франсуа лаперуза. Корабель «астролябія» — один з двох, що брали участь в експедиції і таємниче зниклих в кінці вісімнадцятого століття.

Прикраса

З настанням епохи відродження «амністію» отримали не тільки різні пристосування для дослідження навколишнього світу, а й предмети декору, пристрасть до колекціонування. Астролябія — це прилад, крім іншого, часто використовувався для передбачень долі по рухах зірок, а тому він був прикрашений різними символами і знаками. Європейці перейняли у арабів звичку створювати точні в плані вимірювань і елегантні зовні прилади. Астролябії стали з’являтися в колекціях придворних. Знання астрономії вважалося основою освіти, володіння приладом підкреслювало вченість і смак власника.

Вінець колекції

Красиві прилади інкрустувалися дорогоцінним камінням. Вказівникам надавалася форма листя і завитків. Для декорування інструменту використовувалося золото і срібло.

Деякі майстри практично цілком присвячували себе мистецтву створення астролябій. У xvi столітті найзнаменитішим з них вважався фламандець гуалтерус арсеніус. Для колекціонерів його вироби були еталоном краси і витонченості. У 1568 році йому була замовлена чергова астролябія. Прилад для вимірювання положення зірок призначався полковнику австрійської армії альбрехту фон валленштейну. Сьогодні зберігається в музеї ім. М. В. Ломоносова.

Оповита таємницею

Астролябія, так чи інакше, прослизає в багатьох легендах і містичних подіях минулого. Так, арабський етап її історії подарував світові міф про віроломного султана і вчених здібностях придворного астролога біруні. Правитель, з прихованої в століттях причини обполчившийся на свого провісника, вирішив за допомогою хитрості позбутися від нього. Астролог повинен був точно вказати, яким виходом із залу скористається його господар, або ж понести справедливе покарання. У своїх обчисленнях біруні скористався астролябією і, записавши результат на клаптик паперу, сховав його під килим. Хитрий султан наказав слугам вирубати в стіні прохід і вийшов через нього. Повернувшись, він відкрив папір з передбаченням і прочитав там повідомлення, передбачало всі його дії. Біруні був виправданий і відпущений.

Невблаганний рух прогресу

Сьогодні астролябія — це частина минулого астрономії. Орієнтація на місцевості з її допомогою перестала бути доцільною вже з початку xviii століття, коли з’явився секстант. Періодично приладом все ж користувалися, але ще через століття або трохи більше астролябія остаточно перекочувала на полиці колекціонерів і любителів старожитностей.

Сучасність

Приблизне розуміння пристрою і функціонування приладу дає сучасний його нащадок — планісфера.

Це карта, на яку нанесені зірки і планети. Її складові, стаціонарна і рухома частини, багато в чому нагадують основу і диск. Для визначення правильного положення світил в конкретній частині неба необхідний верхній рухомий елемент, відповідний за параметрами потрібної широті. Схожим чином орієнтується і астролябія. Своїми руками можна навіть виготовити подобу планісфери. Така модель дасть уявлення і про можливості її стародавнього попередника.

Жива легенда

Готову астролябію можна купити в сувенірних крамницях, іноді вона з’являється в колекціях декоративних виробів, що беруть за основу стиль сім-панк. Робочі прилади знайти, на жаль, важко. Планісфери також рідкісні на прилавках наших магазинів. Цікаві екземпляри можна виявити на закордонних сайтах, але коштувати така рухома карта буде, як той самий чавунний міст. Самостійне конструювання моделі може виявитися справою, що вимагає маси часу, але результат вартий того і точно сподобається дітям.

Зоряне небо, настільки всеохоплююче займало уми древніх, вражає своєю красою і загадковістю і сучасної людини. Такі пристосування, як астролябія, роблять його трохи ближче до нас, трохи зрозуміліше. Музейний або сувенірний варіант приладу до того ж дає можливість відчути мудрість наших предків, і дві тисячі років тому створювали інструменти, що дозволяють досить точно відображати світ і знаходити наше місце в ньому.

Сьогодні астролябія-стильний сувенір, цікавий своєю історією і притягує погляд незвичністю конструкції. Колись це було значним проривом в астрономії, що дозволяє співвіднести положення небесних тіл з місцевістю, практично єдиним шансом на розуміння, де на просторах океану або пустелі загубився подорожній. І нехай прилад значно програє у функціональному плані своїмСучасним аналогам, він завжди буде значущою частиною історії, предметом, оповитим романтичним покровом таємниці, а тому навряд чи загубиться в століттях.