Великите изобретения на човечеството: Астролабия

V век

ДАРЕНИЕ НА ГРЪЦКИТЕ УЧЕНИ НА АСТРОНОМИТЕ

Астролабия на гръцки означава „вземам звездите”, защото с този уред действително може да се определи разположението им и по-добре „да се чете” небето. Вероятно към края на римското владичество е създаден от гръцки или сирийски учени.

Първият трактат от Йоан Филопонос за изработване и употреба на астролабия датира от следващия век. Най-старият предмет достигнал до нас, датира от Х век и произхожда от Испахан. По-късно астролабията става най-популярния уред в областта на класическата астрономия. През ХVІІІ век се употребява и в мюсюлманския свят. Играе ключова роля при предаването на Запад на гръцките геометрични методи, прилагани в астрономията, поради което пряко спомага за еволюцията на науката.

/ УРЕД ЗА АСТРОНОМИЯ И ГЕОГРАФИЯ

Популярността на астролабия е в пряка зависимост от полезността му: това е преносим уред, позволяващ не само измерване височината на звезда над хоризонта, но и незабавното определяне на местонахождението на Луната, Слънцето и планетите спрямо звездите, както и всякаква друга величина от астрономията. Освен това с него може през нощта да се определи колко е часът, както и да се предприемат многобройни геодезични наблюдения: като например изчисляване на разстоянието на видим обект или на височината на една планина. Не бива да се забравя и употребата му, твърде разпространена за съжаление, за правене на хороскопи.

/ СТЕРЕОГРАФИЧНА ПРОЕКЦИЯ

Ако си представим небето като небесен свод, върху който са „окачени” звездите, астролабията е стереографична проекция на тази небесна полусфера върху плоскост с формата на голям кръг. Това фиктивно представяне е полезно, когато търсим да установим ъгловите разстояния от тези звезди спрямо визуалната линия на наблюдателя, но не и разстоянията в километри. Този тип проекция, ако приемем свидетелството на Синезиус от Сирена, дължим на гръцкия астроном Хипарк (І век пр.н.е.). Четири века по-късно геометричната й представяне е дадено от Птоломей в „Планисфериум”.

/ ДВОЕН ИНТЕРЕС

Предимството на стереографичната проекция е двойно: позволява да бъдат представени всички кръгове от небесната сфера в проекционна плоскост; точно съответстваща е, в смисъл, че нито един ъгъл не търпи деформация при проектиране върху плоскостта. За сферичната астрономия тя е това, което е проекцията на Меркатор за картографията: средство да се получат истински ъглови разстояния между небесните тела по отношение на координатна система (небесни меридиани и паралели). Нещо повече, това определяне на местоположението се извършва почти автоматично, тъй като уредът функционира като аналогичен калкулатор. Ето защо не е трудно да се разбере защо астролабията се радва на такъв успех сред учените от Средновековието. Успех, който се измерва с впечатляващия брой арабски трактати по адрес на уреда… и с преводите им на латински език.

< ОПИСАНИЕ И УПОТРЕБА НА АСТРОЛАБИЯТА >

Астролабията е плосък уред, който съдържа на лицевата страна в горната си част една матрица, където е стереографската проекция на екватора, тропиците и хоризонта при определена географска ширина със Северния небесен полюс като център на проекция, ако имаме северна ширина.

Тази матрица съдържа мрежа от вертикални и хоризонтални кръгове: 1. Азимутите, измерващи ъгловите разстояния на една звезда по отношение на небесния меридиан; 2. Кръговете от небесната сфера, успоредни на линията на хоризонта, или височинни паралели над хоризонта, които измерват височината на една звезда по отношение на хоризонта на наблюдателя. Всяка географска ширина, от която се наблюдава, притежава собствена мрежа, защото проекцията на координатите на небесната сфера не е същата при две различни географски ширини. Върху матрицата има ажурен диск – паяжина, наречен така поради мрежовидния си аспект.

Този диск символизира видимото въртене на Слънцето и на звездите над хоризонта на наблюдателя: 1. Показалци, които са стереографската проекция на забележими звезди (относителните координати на средно от 15 до 50 звезди са написани върху една паяжина); 2. Разграфен пръстен представляващ еклиптиката, т.е. големия кръг на небесната сфера, описван от Слънцето във видимото му движение около Земята. Паяжината може да се маха и поставя и се върти около оста си.

Наблюдателят, който си служи с астролабия, избира едно небесно тяло, пренася го в паяжината и измерва неговата височина над хоризонта с помощта на ъгломер, закрепен на гърба на уреда – който би могъл също да служи за геодезически измервания. Достатъчна е след това да завърти паяжината върху съответстващата позиция, върху мрежата, на височината на звездата, за да получи пълните й ъглови координати и заедно с това и координатите на всички други небесни тела, проектирани върху паяжината.

Той може да получи и точния час на нощта (звездния час) или деня (слънчевия час) благодарение на часовото разграфяване в долната част на астролабията.

Из едноименният труд на Мишел Ривал.