Астролябия это что такое коротко и ясно простыми словами
Естествознание.ру
Астролябия
Одним из старейших астрономических инструментов является астролябия. В переводе с древнегреческого слово «астролабон» переводится как «берущий звезды». В основе астролябии лежит принцип стереографической проекции — это когда объекты с объемной формы переносятся на плоскость. В случае с астролябией объекты шарообразной сферы окружающего космоса (звезды, планеты) переносятся на плоский круг.
Основой астролябии служит «тарелка» с круговой шкалой, размеченной градусами либо часами (как вариант— и градусами, и часами). Астролябия оснащена подвесным кольцом. Можно подвесить ее на палец (если прибор небольшой) или на крюк, и тогда астролябия уравновесится в строго вертикальном положении собственной силой тяжести.
Шкала и прицельная планка
Кроме шкалы (1) главной механической составляющей астролябии является вращающаяся прицельная планка (2). На самых сложных астролябиях она оснащалась двумя диоптрами (3) — пластинками с отверстиями, похожими на прицел винтовки. При помощи диоптра достигалась большая точность измерений.
Тимпан и «паук»
Основание астролябии — тимпан (4). Это круглый плоский диск со стереографической проекцией космических объектов, наблюдаемых с Земли. Поскольку из различных точек земного шара мы видим космос по-разному, то для них должны быть изготовлены разные тимпаны. На тимпан накладывается «паук» (5) — фигурная решетка, стрелки которой указывают на самые яркие звезды.
Шарообразная астролябия
Сферическая астролябия использовалась намного реже, чем плоская. Она сложнее в изготовлении, больше по габаритам и тяжелее, однако точнее. Дело в том, что при стереографической проекции космических объектов на плоскость обязательно возникают погрешности.
Как работает астролябия?
Подвесим астролябию на пальце над головой. Установив центральную линию прибора (6) на уровне горизонта и «прицелившись» через прицельную планку (7) на выбранный объект неба (8), можно определить собственные координаты.
Звездная GPS
Такие приборы, как астролябия или поперечный жезл, полезны не только для астрономов. По расположению звезд можно узнать координаты той местности, в которой ты находишься. В те времена, когда не существовало системы глобального позиционирования (CPS), астролябия была очень полезна в дальних плаваниях. По-сути, звездное небо и играло роль CPS для древних мореплавателей.
Астролябия – это. Определение, особенности, история и виды
Несмотря на огромное количество регулярно обновляемых изобретений, нанотехнологий и прочей современной техники, в моде по-прежнему актуально ретро. В данном стиле могут быть представлены различные приспособления, устройства, предметы мебели, одежда и даже автомобили. Предметы старины ценятся высоко и воспринимаются многими почитателями данного стиля как нечто невероятное и нерукотворное. Подобным ореолом таинственности овеян и такой необычный инструмент, как астролябия. Это настоящий древний компьютер, о котором известно далеко не многим.
Кратко о предмете и его назначении
Астролябия – это прибор для измерения горизонтальных углов, установления широты и долготы небесных тел. Он является старейшим астрономическим инструментом, когда-либо придуманным в истории человечества. Данное устройство основано на работе по принципу стереографической проекции. Современным прототипом астролябии считается планисфера. Она представляет собой подвижную карту звездного неба. Обычно она используется в целях обучения учащихся.
История происхождения предмета
Самый первый прибор астролябии был обнаружен в Древней Греции. Впервые о нем рассказал Витрувий. В его писании «Десять книг об архитектуре» он восхищенно описывал некий инструмент, названный автором «пауком».
Согласно мнению автора, инструмент был очень необычным внешне и вызывал определенные опасения среди окружающих. Многие из людей, которые когда-либо встречали это устройство, отзывались о нем, как о божественном артефакте. Среди первых авторов, написавших трактаты о данном устройстве, стали богословы и философы Иоанн Филопон, Синезия и Север Себохт.
Кто придумал устройство?
Согласно мнению все того же автора Витрувия, морская астролябия была придумана астрономом Евдоксом. По другой же версии заслуга принадлежит некому Аполлонию. Иных версий происхождения подобной астрономической диковинки не обнаружено.
На что похоже устройство?
Если с тем, кто изобрел астролябию, все более или менее понятно, то конструкция прибора вызывала ряд вопросов. Итак, на что же был похож стол необычный для того времени предмет?
Данное устройство было округлой формы и состояло из различных пазов, мелких деталей и шестеренок. В центре предмета красовался большой барабан и круг. Именно на нем было изображен весь зодиакальный круг. По альтернативной версии Клавдия Птолемея, устройство напоминало армиллярную сферу.
И лишь спустя много времени модель была доработана греческим математиком Теоном Александрийским. Было это в 4-м веке нашей эры. Правда, на тот момент устройство получило иное название – «малый астролабон».
Усовершенствование устройства
Позднее прибор астролябии был доработан и усовершенствован. Над ним работали ученые и математики исламского Востока. Благодаря их нововведениям, при помощи данного предмета можно было определять время суток, длительность ночи и дня, выполнять несложные вычисления для составления астрологического прогноза. О данном приборе стало появляться все больше историй и писаний. Например, о нем писали Насир ад-Дина ат-Туси, ал-Хорезми, ас-Сиджизи и прочие восточные авторы.
Путешествие в Европу
Со временем популярность компаса астролябии только растет. Она достигает берегов Западной Европы. На тот момент большим спросом пользовались различные инструменты арабского происхождения. Понравилась европейцам и астролябия.
Одно время европейские мастера создавали аналогичные устройства, исключительно опираясь на чертежи своих арабских коллег. Чуть позднее они стали создавать свои модели устройства, по-прежнему используя чертежи восточных мастеров. Подтверждение данной информации описано в трактатах Джеффри Чосера и научных трудах Никифора Григоройя.
Популярность и смена дизайна
Пик популярности устройства приходится на эпоху Возрождения. Именно оно использовалось во время астрономического образования студентов. На тот момент получить знания в области астрономии было очень престижным делом. При этом каждый учащийся обязан был знать, как пользоваться заветной астролябией.
В то время европейские мастера уделяли много внимания художественному оформлению устройства. Поэтому данный предмет стал синонимом талисмана и антиквариата. Многие состоятельные люди старались приобрести устройство и добавить его в свою коллекцию астролябий. Это было делом чести, говорило о прекрасном вкусе и указывало на высокое положение в обществе.
И снова модернизация
Примерно в шестнадцатом веке устройство снова подверглось видоизменениям. По мнению европейских авторов, прибор длительное время не дорабатывался и был полностью не приспособлен к европейским широтам. Это был скорее сувенир или приятная безделушка, но никак не компас или ценный измерительный прибор.
На тот момент над астролябией работали различные ученые и другие специалисты. Среди них был и известный фламандский мастер Гуалтерус Арсениус. Изделия, которые создавал он, в буквальном смысле поражали воображение своей изящностью форм и необычайной точностью данных. У мастера не было отбоя от клиентов. Среди них был и известный австрийский главнокомандующий Альбрехт фон Валленштейн. В настоящий момент одна из его коллекционных астролябий хранится в здании музея имени М. В. Ломоносова.
Из каких деталей состоит?
Главная деталь астролябии – это округлый элемент с подвесными кольцами для определения линий горизонта и одним высоким бортом. В простонародье ее называют «тарелкой». Внутри такого круга есть оцифрованная в часах и градусах шкала. Такая разметка присутствует по всему периметру «тарелки».
Внутри «тарелки» обычно вкладывался еще один плоский диск меньшего диаметра. Называли его «тимпаном». На его поверхности также есть насечки, шкала, линии и точки небесной сферы. И все они видны в стереографической проекции. В самом центре данного диска отмечены полюс мира, по сторонам также присутствуют окружности большого круга небесной сферы. Здесь также есть точки южного и северного тропика, служащие своеобразными границами для второго диска.
Поверх второго диска, или «тимпана», накладывается небольшая ажурная решетка, названная «пауком». На ней есть точки, совпадающие с расположением наиярчайших звезд на небе. Их также можно рассмотреть в стереографической проекции. На этой решетке также присутствует специальная шкала, зодиакальный круг.
Устройство также вмещает еще несколько дисков с данными, оснащено визирной линейкой или алидадой. На нем есть стрелки и поворотный ключ, запускающий прибор в действие. Все детали крепятся к основному диску при помощи тонкой центрально оси.
Где применялась астролябия?
Замеры, полученные в результате использования данного устройства, применялись в составлении гороскопов, астрономии, математике, физике. Некоторые разновидности устройств были модернизированы и играли роль компаса для моряков. При помощи этого инструмента было интересно ориентироваться в пространстве и времени. Все это астролябия.
Несколько слов о стереографической проекции
Впервые о таком понятии, как стереографическая проекция, можно было услышать у Клавдия Птолемея. Именно он описал сам процесс в своем произведении под названием «Планисферий». Это такое объемное изображение, перенесенное на сферу с одной выколотой точкой на подходящую плоскость.
Где можно найти?
Астролябию сегодня можно приобрести на виртуальных площадках и аукционах, в сувенирных лавках, на «блошиных рынках» и музеях. Своими руками астролябию сделать сложно. Здесь нужно разбираться в математике, иметь опыт черчения и уметь правильно делать нужные замеры. Ведь от того, насколько точно заданы параметры на устройстве, и будет зависеть правдивость конечного результата исследования.
Как пользоваться астролябией?
Для начала работы с прибором его необходимо взять в руки. При помощи него можно измерить высоту Солнца либо одной из самых ярких звезд. На конечный результат, как правило, указывает линейка, или алидада. Затем, поворачивается сетка «паука». При этом указанные на устройстве эклиптические точки совпали с изображением альмукантарата (самого малого круга небесной сферы).
В случае правильного использования на лицевой стороне устройства вы увидите стереографическое изображение нашего неба. А далее можно определить текущее время и составить актуальный гороскоп.
Какие виды устройства бывают?
Существует несколько разновидностей этого устройства. Среди них выделим следующие наименования астролябий:
На челнообразном устройстве есть центральный и средний диск. На втором по размеру круге изображены эклиптические данные, есть значения звезд. Подвижная же часть устройства содержит альмукантарат и точку горизонта.
Совершенное устройство придумал ас-Сагани. В отличие от других аналогичных приборов, при разработке этого за точку отчета принималась некая произвольная отметка в небесной сфере. Круги здесь содержали конические сечения и прямые линии.
Универсальный прибор создал ал-Ходжанди. В качестве точки отчета он взял центральную точку равноденствия. Сферическая гарнитура представлена в виде сферы. Линейную астролябию придумал Шараф ад-Дин ат-Туси. Это своеобразный стержень со шкалой и визирными нитями. И, наконец, морское устройство было разработано в 15-м веке. Оно представляет собой некий наблюдательный прибор. При этом оно совсем не предназначено для выполнения аналоговых вычислений.
Астролябия – что это такое, для чего используют и когда изобрели
Астролябия – это старейший астрономический инструмент, измеряющий углы в горизонтальной плоскости и определяющий широты и долготу небесных тел. Говорить в прошедшем времени о возможности данного инструмента неправильно, так как независимо от своего солидного возраста этот инструмент пригоден к работе даже в наше время.
История возникновения и развития
Исторический путь зарождения и развития инструмента астролябия состоит из нескольких этапов:
Древняя Греция – рождение астролябии
Астролябия зародилась в Древней Греции. Впервые астролябия как инструмент встречается в труде греческого архитектора Витрувия в I веке до н.э. Витрувий не называет астролябий таким термином, употребляя в качестве названия его составной элемент «паук». Также он точно не указывает изобретателей астролябия, говоря о Евдоксе или Аполлонии. Барабан с зодиакальным кругом являлся основной частью прибора во время написания книги.
Вторым историческим источником, проливающим свет на устройство первых астролябий, является сочинение II века до н.э. Клавдия Птолемея «Планисферий». Хотя в своем сочинений историк также как и Витрувий ошибся, назвав «астролабоном» вовсе не астролябий, а армиллярную сферу, этот труд важен своим упоминанием стереографической проекции, применяемой в астролябии.
Астролябия окончательно была разработана к IV веку н.э. Теоном Александрийским, который назвал данный прибор «малым астролабоном». Но, хочется отметить, что авторство окончательного варианта астролябия также соотносят с именем женщины – Гипатии, которая являлась учителем Теона, но была заподозрена христианской церковью в связях с Сатаной и казнена в 415 году.
Ближний Восток – усовершенствование технологий
Европа погрузилась в «темные века» после падения Римской империи, были потеряны многие знания, в том числе про астролябию. Но она продолжала существовать и развиваться в другом историческом пространстве – на Востоке. «Мудрейшие из мудрейших» усовершенствовали астролябию, которая теперь стала применяться и в астрологических предсказаниях. До наших дней дошло много произведений исламских авторов о различных устройствах и применении астролябии.
Возвращение в Европу – научное изучение
В XII веке астролябия вернулась в Европу. Сначала европейцы использовали арабские астролябии, а потом начали производить собственные с расчетами для европейских широт. В Эпоху Возрождения в XV – XVI столетиях астрономическое образование невозможно представить без астролябии в руках учащихся. Владение астролябией и знаниями, которые давались этим инструментов, было делом престижа и соответствующей образованности. В России астролябию также считали необходимым предметом для изучения наследников престола, в частности астролябией увлекался Петр Первый.
Устройство астролябии
Вне зависимости от вида, астролябии имеют в своем основании одинаковый принцип устройства, который подразумевает наличие:
Виды астролябий
Таким образом, астролябия – это целая веха в историческом развитии человеческого знания и технологическая эра, которую открыли люди более 2000 лет назад. Трудно себе представить, по какому бы пути пошло человечество, если бы оно не обладало столь фундаментальными техническими разработками. Астролябию можно смело назвать средневековым GPS и первым компьютером, ведь она выполняла функции часов, дальномера, навигатора, счётной машины, справочника координат, атласа тригонометрических функций.
Астролябия – что собой представляет этот прибор, как сделать своими руками
Можно сразу понять назначение древнейшего астрономического приспособления, если обратить внимание на его современных потомков:
Астролябия и ее назначение
Издревле людям стали требоваться устройства, помогающие ориентироваться в пространстве. Они были необходимы мореплавателям, путешественникам, священнослужителям, торговцам, чтобы возвращаться домой из дальних странствий, астрономам для изучения небесных светил, координат объектов.
Древние астрономы назвали астролябией прибор для измерения широты и долготы точки нахождения объектов, небесных светил. Он давал возможность определить высоту расположения звезд, Солнца над поверхностью планеты Земля, а также, благодаря полученным данным, рассчитать местоположение. В путешествиях такое изделие служило единственным ориентиром для определения координат, времени суток. Говоря кратко, астролябия стала одним из старейших средств измерения, придуманных людьми еще в античные времена.
В разные века она использовалась как:
Видео обзор астролябии
Ей посвящались трактаты на разных языках мира, слагались стихи, рисовались картины. Такой астрономический инструмент был ценным подарком для царей, королей, султанов, аристократов.
История происхождения
Удивительно, что началом конструирования приспособления были времена геоцентрического видения картины, когда считалось, что все небесные объекты вращаются вокруг Земли. Но это не помешало ученым сконструировать для измерений модель такого точного прибора.
Основа названия астрономического инструмента слово «астра». Если перевести с греческого языка — «звезда». Вторая часть переводится, как «захват». У многих элементов арабские термины. Причина – длительная эволюция приспособления для измерений.
Родом из античности
Развитие астрономии вместе с другими науками тесно связано с историей Древней Греции. Считается, что почти за два века до начала нашей эры здесь пользовались прообразом изделия, созданного Гиппархом. Во втором веке схожий угломерный инструмент описан Клавдием Птолемеем. Им же изготовлено устройство, способное определять местонахождение звезд на небе.
Кто придумал
Обычно астролябии изготавливали из дерева, сплава меди с цинком. Неизвестно, кем изобретена астролябия из металла. Достоверно лишь то, что первый такой прибор существовал уже в IV веке. Сделан он, вероятнее всего, последним управителем знаменитой Александрийской библиотеки Теоном Александрийским.
Усовершенствование
Арабы быстро оценили все достоинства конструкции, расширили область применения астролябии. Ее стали использовать для математических вычислений, предсказаний астрологов. Западноевропейцы стали пользоваться прибором с XII века. Но пик его популярности пришелся на эпоху Возрождения, когда астрономические знания считались базой образования, а умение пользоваться астрономическим инструментом – престижным.
Художественное оформление превратило прибор в предмет коллекционирования при королевских дворах. Модели украшались инкрустацией из драгоценных камней, декорировались золотом и серебром. Указатели изготавливались как листья, причудливые завитки.
Стереографическая проекция – разворот сферы на плоскости
В основу работы астрономического устройства положена стереографическая проекция. Любой круглый объект небесной сферы при планисферном проецировании остается круглым на плоскости, причем величина углов сохраняется. Этот принцип изображения сферы на плоской поверхности – изобретение древнегреческого математика Аполлония Пергского.
Как устроена астролябия
С помощью прибора фиксируется разница показаний между горизонтом и направлением на небесный объект. С учетом местного времени, специальных таблиц определяется широта расположения точки. Древние изделия подвешивали вертикально с помощью кольца. Через алидаду, снабженную диоптрами, велось наблюдение за звездами, чья высота отсчитывалась по шкале. Позже прибор превратился стал геодезическим приспособлением для измерения величины углов горизонтальной плоскости, съемки планов местности.
Из каких деталей состоит
Астролябия Теона Александрийского, как все последующие модели, включала:
На что похожа Астолябия
Конструкция похожа на «тарелку» с разными пазами, мелкими элементами, шестеренкой, градусной разметкой. В основе классической астролябии диск круглой формы с высоким бортом, кольцом для точной нивелировки. С внешней стороны на лимбе расположена шкала, оцифрованная в градусах, часах, минутах. Чаще астролябии изготавливали небольших размеров, чтобы удобно было, взяв в руки, использовать для навигации.
Где применялась
Функции прибора настолько разнообразны, что его вполне можно считать компьютером звездочетов. Еще в Х столетии ас-Суфи в трактате 386 глав описал почти 1000 вариантов области применения астролябии.
Возможно, арабский ученый несколько преувеличил возможности изделий, но с их помощью:
Другие виды астролябий
Конструкции астрономических изделий изготавливались соответственно целям измерений.
Мастера изготавливали также универсальные конструкции.
Как пользоваться
В формулировке определения, что такое астролябия, нет описания, как правильно проводятся измерения, потому что процесс не требует специальной сноровки.
Где можно увидеть и приобрести старинный инструмент
Увидеть уникальные изделия можно в музеях, частных коллекциях, обсерваториях. История каждого из них удивительна. Сохранилась деревянная модель, изготовленная незадолго до свержения сефевидского правителя Солтана Хусейна I. Эрмитаж хранит такие уникальные устройства, как трофейная астролябия, привезенная после русско-турецкой войны XVIII — XIX века. Надписи на ней сделаны персидской и арабской вязью, числовые значения написаны не цифрами, а прописью.
Такой же инструмент — экспонат Лондонского музея, а модель XVI века — собственность Германии. Ее автор Иоганн Преториус украсил изделие гравюрами, деталями завораживающей красоты. Сегодня разные модели можно купить онлайн, через лавки сувениров, музеи, у ремесленников, на виртуальных аукционах.
Как сделать астролябию своими руками
Самостоятельно точное средство измерений сделать нелегко, потому что необходимы математические знания, навыки черчения и расчетов. Ведь достоверность результата зависит от точности заданных параметров.
Простейшую модель астролябии своими руками можно сделать из картона. Для изготовления надо запастись:
