The Astrolabe: Tähteiden käyttäminen navigoinnissa ja ajankäytössä

Haluatko tietää missä olet maan päällä? Katso Google Maps tai Google Earth. Haluatko tietää milloin se on? Kellosi tai iPhone voi kertoa sinulle tämän salaman välityksellä. Haluatko tietää, mitkä tähdet ovat taivaalla? Digitaaliset planetaario-sovellukset ja -ohjelmistot antaa sinulle nämä tiedot heti, kun kosketat niitä. Elämme huomattavassa iässä, kun sinulla on sellaisia ​​tietoja hyppysissäsi.

Suurimmassa osassa historiaa näin ei ollut. Vaikka tänään voimme käyttää tähtikartat ihmisten piti löytää taivaalla olevia esineitä jo päivinä ennen sähköä, GPS-järjestelmiä ja kaukoputkia selvittää samat tiedot käyttämällä vain sitä, mikä heillä oli kätevä: päivä- ja öisin taivas, aurinko, kuu, planeetat, tähdet ja tähtikuviot. Aurinko nousi idässä, laski länteen niin, että antoi heille suunnan. Yötaivaalla oleva pohjatähti antoi heille kuvan siitä, missä pohjoinen oli. Kuitenkin ei kauan ennen kuin he keksivät instrumentit auttaakseen heitä määrittämään asemansa tarkemmin. Huomaa, tämä tapahtui ennen vuosisatoja

Yksi näistä välineistä oli astrolabe. Sen nimi tarkoittaa kirjaimellisesti "tähtiottaja". Se oli käytössä hyvin keskiajalla ja renessanssissa ja on edelleen rajoitetusti käytössä. Useimmat ihmiset ajattelevat, että astrolabelit ovat navigaattorien ja vanhojen tutkijoiden käyttämiä. Astronomian tekninen termi on "kaltevuusmittari", joka kuvaa täydellisesti mitä se tekee: sen avulla käyttäjä voi mitata jotain taivaassa (aurinko, kuu, planeetat tai tähdet) ja käytä tietoja määrittämään leveysaste, sijaintisi aika ja muut tiedot. Astronomilla on yleensä taivaankartta, joka on kaiverrettu metalliin (tai voidaan piirtää puulle tai pahville). Pari tuhatta vuotta sitten nämä instrumentit asettivat "korkeat" "korkean teknologian" piiriin ja olivat kuuma uusi asia navigointiin ja ajankäyttöön.

Vaikka astrolabelit ovat erittäin vanhaa tekniikkaa, ne ovat edelleen käytössä ja ihmiset oppivat edelleen tekemään niistä osana tähtitieteen opiskelua. Jotkut luonnontieteiden opettajat saavat opiskelijansa luomaan luokassaan astrolabin. Retkeilijät käyttävät niitä joskus GPS: n tai matkapuhelinpalvelujen ulottumattomissa. Voit oppia tekemään sellaisen itse seuraamalla tätä kätevä opas NOAA-verkkosivustolla.

Koska astrolabit mittaa taivaassa liikkuvia asioita, niissä on sekä kiinteät että liikkuvat osat. Kiinteissä kappaleissa on syövytetty (tai piirretty) aika-asteikko, ja kiertokappaleet simuloivat taivaan näkemää päivittäistä liikettä. Käyttäjä rivittää yhden liikkuvista osista taivaankappaleen saadakseen lisätietoja sen korkeudesta taivaalla (atsimuutti).

Jos tämä instrumentti tuntuu paljon kellolta, se ei ole sattumaa. Ajankäyttöjärjestelmämme perustuu taivaan liikkeisiin - muistakaa, että aurinkoa ilmeisen yhden matkan taivaan läpi pidetään päivänä. Joten ensimmäiset mekaaniset tähtitieteelliset kellot perustuivat astrolaattoihin. Muut instrumentit, joita olet ehkä nähnyt, mukaan lukien planetaarioiden, arillaaripallojen, sekstantit ja planisfäärit, perustuvat samoihin ideoihin ja suunnitteluun kuin astrolabe.

Astronomia saattaa näyttää monimutkaiselta, mutta se perustuu yksinkertaiseen suunnitteluun. Pääosa on levy, jota kutsutaan "mater" (latinaksi "äiti"). Se voi sisältää yhden tai useamman litteän levyn, jota kutsutaan "tympaniksi" (jotkut tutkijat kutsuvat niitä "ilmasto"). Materiaali pitää tympanit paikoillaan ja päätympanni sisältää tietoja tietystä planeetan leveysasteesta. Materiaalin reunaan on kaiverrettu (tai piirretty) tunteja ja minuutteja tai kaaren asteita. Sen selälle on kiinnitetty tai kaiverrettu myös muita tietoja. Mater ja tympanit kiertyvät. Mukana on myös "rete", joka sisältää taivaan kirkkaimpien tähtien kaavion. Nämä pääosat tekevät astrolabista. Niitä on hyvin tavallisia, kun taas toiset voivat olla varsin koristeellisia ja niissä on vivut ja ketjut sekä koristeelliset kaiverrukset ja metallityöt.

Astrobotit ovat hieman esoteerisia siinä mielessä, että ne antavat sinulle tietoja, joita käytät sitten muiden tietojen laskemiseen. Voit esimerkiksi käyttää sitä selvittämään Kuun tai tietyn planeetan nousu- ja laskeutumisajat. Jos olisit merimies "takaisin päivässä", käyttäisit merimiehen astrolabea määrittämään aluksesi leveysasteen merellä. Sinun tulisi mitata auringon korkeus keskipäivällä tai tietyn tähden korkeus yöllä. Asteet, joita aurinko tai tähti makasi horisontin yläpuolella, antaisi sinulle kuvan siitä, kuinka kaukana pohjoisessa tai etelässä olit purjehtiessasi ympäri maailmaa.

Varhaisimman astrolabe: n uskotaan luoneen Pergan Apollonius. Hän oli geometri ja tähtitieteilijä, ja hänen työnsä vaikutti myöhemmin tähtitieteilijöihin ja matemaatikoihin. Hän käytti geometrian periaatteita mittaamaan ja yrittämään selittää taivaassa olevien esineiden näkyviä liikkeitä. Astronomia oli yksi monista keksinnöistä, joita hän teki avuksi työssään. Kreikan tähtitieteilijä Hipparchus hänelle hyvitetään usein astrolaben keksimistä, samoin kuin egyptiläisen tähtitieteilijän Alexandrian hypatia. Islamin tähtitieteilijät sekä Intian ja Aasian astronomit pyrkivät myös parantamaan astrolaben mekanismeja, ja se pysyi käytössä sekä tieteellisistä että uskonnollisista syistä vuosisatojen ajan.

Astralabel-kokoelmia on eri museoissa ympäri maailmaa, mukaan lukien Adler Planetarium Chicagossa Deutsches Museum Münchenissä, Tiedehistorian museo Oxfordissa Englannissa, Yalen yliopisto, Louvre Pariisissa ja toiset.