Astrolabe: Zvaigžņu izmantošana navigācijai un laika uzskaitei

Vai vēlaties uzzināt, kur atrodaties uz Zemes? Pārbaudiet Google Maps vai Google Earth. Vai vēlaties uzzināt, kāds ir laiks? Jūsu pulkstenis vai iPhone to var ātri pateikt. Vai vēlaties uzzināt, kādas zvaigznes ir debesīs? Digitālās planetārija lietotnes un programmatūra sniegt jums šo informāciju, tiklīdz jūs tiem pieskarsities. Mēs dzīvojam ievērojamā vecumā, kad jums šāda informācija ir pa rokai.

Lielākajā vēstures daļā tas tā nebija. Kaut arī šodien mēs varētu izmantot zvaigžņu diagrammas lai atrastu priekšmetus debesīs, dienās pirms elektrības, GPS sistēmām un teleskopiem cilvēkiem tas bija jādara izdomājiet to pašu informāciju, izmantojot tikai to, kas viņiem bija parocīgs: dienas un nakts debesis, saule, mēness, planētas, zvaigznes un zvaigznāji. Saule cēlās austrumos, rietumos - tā, lai deva viņiem norādījumus. Ziemeļzvaigzne nakts debesīs viņiem deva priekšstatu par to, kur atrodas ziemeļi. Tomēr neilgi pēc tam viņi izgudroja instrumentus, lai palīdzētu viņiem precīzāk noteikt savu pozīciju. Ņemiet vērā, ka tas notika iepriekšējos gadsimtos

Viens no šiem instrumentiem bija astrolabe. Tās nosaukums burtiski nozīmē "zvaigžņu ņēmējs". Tas bija labi izmantots viduslaikos un renesansē, un mūsdienās to joprojām izmanto ierobežoti. Lielākā daļa cilvēku domā par astrolabām, ko izmanto navigatori un sens zinātnieki. Tehniskais termins astrolabe ir "slīpums", kas lieliski raksturo to, ko tas dara: tas ļauj lietotājam izmērīt kaut ko debesīs (Saule, Mēness, planētas vai zvaigznes) un izmantojiet informāciju, lai noteiktu savu platumu, laiku jūsu atrašanās vietā un citu dati. Astronomē parasti debesu karte ir iegravēta uz metāla (vai arī to var uzzīmēt uz koka vai kartona). Pirms pāris tūkstošiem gadu šie instrumenti izvirzīja “augsto” “augsto tehnoloģiju” un bija karsta jauna lieta navigācijai un laika uzskaitei.

Kaut arī astrolabas ir ārkārtīgi sena tehnoloģija, tās joprojām tiek izmantotas mūsdienās, un cilvēki joprojām mācās tās padarīt par astronomijas mācīšanās sastāvdaļu. Daži dabaszinātņu skolotāji liek saviem studentiem klasē izveidot astrolabi. Pārgājēji dažreiz tos izmanto, kad viņi ir nonākuši GPS vai mobilā pakalpojuma pieejamībā. To var iemācīties padarīt pats, sekojot tam ērts ceļvedis NOAA vietnē.

Tā kā astrolabas mēra lietas, kas pārvietojas debesīs, tām ir gan fiksētas, gan kustīgas daļas. Fiksētajiem gabaliem ir iegravēti (vai uzzīmēti) laika skalas, un rotācijas gabali imitē ikdienas kustību, ko mēs redzam debesīs. Lietotājs sakārto vienu no kustīgajām daļām ar debess priekšmetu, lai uzzinātu vairāk par tā augstumu debesīs (azimutu).

Ja šis instruments šķiet ļoti līdzīgs pulkstenim, tā nav nejaušība. Mūsu laika uzskaites sistēma ir balstīta uz debesu kustībām - atcerieties, ka viens acīmredzams Saules ceļojums caur debesīm tiek uzskatīts par dienu. Tātad, pirmie mehāniskie astronomiskie pulksteņi bija balstīti uz astrolabām. Citiem instrumentiem, kurus jūs, iespējams, esat redzējis, ieskaitot planetārijus, armilārās sfēras, sekstantus un planisfēras, ir tādas pašas idejas un dizains, kā astrolabei.

Astronomijas zīme var izskatīties sarežģīta, taču tās pamatā ir vienkāršs dizains. Galvenā daļa ir disks, ko sauc par "mater" (latīņu valodā nozīmē "māte"). Tas var saturēt vienu vai vairākas plakanas plāksnes, kuras sauc par "tympans" (daži zinātnieki tos sauc par "klimatu"). Materiāls tur tympānus savā vietā, un galvenais tympan satur informāciju par noteiktu planētas platumu. Materiāla malā ir iegravēts (vai uzzīmēts) loka un minūtes vai loka grādi. Tā aizmugurē ir arī zīmēta vai iegravēta cita informācija. Mater un tympans rotē. Šeit ir arī "rete", kurā ir debesu spilgtāko zvaigžņu diagramma. Šīs galvenās daļas ir astrolabe. Ir ļoti vienkārši, savukārt citi var būt diezgan grezni, un tiem ir piestiprinātas sviras un ķēdes, kā arī dekoratīvi kokgriezumi un metāla izstrādājumi.

Astrolabes ir nedaudz ezotēriskas ar to, ka tās sniedz jums informāciju, kuru pēc tam izmantojat citas informācijas aprēķināšanai. Piemēram, jūs to varētu izmantot, lai izdomātu Mēness vai dotās planētas celšanās un iestatīšanas laikus. Ja jūs būtu jūrnieks "atpakaļ dienā", jūs izmantotu jūrnieka astrolabe, lai noteiktu kuģa platumu, atrodoties jūrā. Jūs varētu izmērīt saules augstumu pusdienlaikā vai noteiktas zvaigznes naktī. Grādi, ko Saule vai zvaigzne gulēja virs horizonta, sniegtu priekšstatu par to, cik tālu ziemeļos vai dienvidos bijāt, kuģojot apkārt pasaulei.

Domājams, ka agrāko astrolabe ir izveidojis Pergas Apolonijs. Viņš bija ģeometrs un astronoms, un viņa darbs ietekmēja vēlākos astronomus un matemātiķus. Viņš izmantoja ģeometrijas principus, lai izmērītu un mēģinātu izskaidrot debesīs redzamo objektu kustības. Astrolabe bija viens no vairākiem izgudrojumiem, ko viņš veica, lai palīdzētu viņa darbā. Grieķijas astronoms Hiparhuss bieži tiek kreditēts par astrolabes izgudrošanu, tāpat kā Ēģiptes astronoms Aleksandrijas hipātija. Islāma astronomi, kā arī Indijas un Āzijas pārstāvji arī strādāja, lai pilnveidotu astrolabes mehānismus, un daudzus gadsimtus to izmantoja gan zinātnisku, gan reliģisku iemeslu dēļ.

Dažādos muzejos visā pasaulē ir astrolabu kolekcijas, ieskaitot Adlera planetāriju Čikāgā Deutsches Museum in Munich, Zinātnes vēstures muzejs Oksfordā Anglijā, Jēlas universitāte, Luvra Parīzē un citi.