Астролябія – це давній астрономічний інструмент. Хто привіз астролябію в Європу?

«Астролябія як астрономічний інструмент: від Античності до Нового часу» - так називається кандидатська дисертація, яку цієї весни захистив директор новосибірського планетарію Сергій Масліков. Один із членів спеціалізованої вченої ради, фізик Юрій Рудий, коментуючи цю роботу, сказав: «Я за своє життя прочитав чимало авторефератів, але щоб так все було цікаво, красиво і змістовно написано, прямо як роман у деяких місцях... Було б трохи переробивши, опублікувати його в якомусь читаному зараз журналі, такому як "У світі науки" або "Кіт Шредінгера"». Нам текст теж дуже сподобався, тож ми із задоволенням виконуємо рекомендацію спеціалізованої вченої ради.

Перше місце у рейтингу приладів

Вже сімнадцятий рік ми живемо у третьому тисячолітті. Але не всі підсумки минулого, другого, тисячоліття підбито. Хто назве астрономічний інструмент, який був найбільш широко поширений і відомий у тому самому тисячолітті? Напевно, у багатьох читачів вже готова відповідь: телескоп. Але загальне застосування він отримав лише двісті – двісті п'ятдесят років тому.

Якщо копнути глибше і спробувати визначити головний астрономічний інструмент в інтервалі з 1001 по 2000 рік, то лаври доведеться віддати приладу, про який ми сьогодні мало що пам'ятаємо. Як мінімум з VIII до кінця XVII, а місцями і XIX століття, найпопулярнішим астрономічним інструментом як у Європі, так і на Сході була планисферна астролябія.

Їй присвячені сотні трактатів арабською, латинською та іншими мовами; художники зображували її на картинах, а поети складали неї вірші. Астролябію дарували царям, султанам та іншим високопоставленим особам. Вона виконувала різні функції - годинника, далекоміра, навігатора, лічильної машини, довідника координат і тригонометричних функцій. Протягом півтори тисячі років цим пристроєм користувалися вчені, мандрівники, торговці, священнослужителі, астрологи, викладачі та студенти.

Розгорнути сферу на площину

То що це за інструмент? Теорія планісферної астролябії була розроблена ще III столітті до нашої ери. Давньогрецький математик Аполлоній Пергський придумав, як зобразити сферу на плоскій поверхні, - інакше кажучи, розгорнути її. Будь-яке коло небесної сфери, наприклад, коло зодіаку, при планісферному проектуванні залишалося кругом і на площині. Друга важлива властивість цієї проекції – збереження кутів на сфері та на площині.

Важко сказати, коли ця гарна теорія була втілена в металі, тобто коли була виготовлена перша астролябія, але в IV столітті нашої ери такий прилад точно існував. Створив його, найімовірніше, Теон Олександрійський.

Його астролябія, як і всі наступні, включала такі основні частини:

корпус з поглибленням та підвісом - каркас всього інструменту;
тимпани, що являли собою місцеву (горизонтальну) систему координат спостерігача; вони містили лінії горизонту, меридіана, кола рівних висот та азимутів; кожна сторона тимпана призначалася для використання однією конкретної широті; тимпанів могло бути від одного до десяти;
павук - систему небесних (екваторіальних) координат, яка включала полюс світу, коло зодіаку, тропік Козерога, іноді коло небесного екватора і, найголовніше, набір зірок, становище яких фіксувалося вістрями-покажчиками;
алідаду з візирами - пристосування для спостереження зірок вночі та Сонця вдень; ці спостереження були основою для обчислення часу та вирішення деяких астрономічних завдань.

Конструкція скріплювалася віссю, а вісь фіксувалася шплінтом (у східних астролябіях він називався конячкою) або гвинтом (у західних інструментах). Відповідно до птолемеєвої системи світу, Земля (тимпани) була нерухома, а небеса (павук) перебували в русі.

Щоб скористатися приладом, насамперед потрібно було знайти на небі одну з яскравих зірок, вказівник якої був присутній на павуку астролябії. Потім за допомогою алідади виміряти висоту зірки. Далі обертанням павука покажчик поєднували з лінією виміряної висоти (лінію шукали на тимпані, який видно у прорізі павука). Після чого можна було вважати, що на астролябії відновлено поточний вигляд зоряного неба. Ця побудова служила базисом на вирішення численних, як астрономічних завдань. Наприклад, цей прилад використовувався для визначення часу та тривалості дня, математичних обчислень та астрологічних передбачень.

Одна із загадок, над якою нині ламають голову історики науки, – це так званий антикітерський механізм. Він був піднятий з дна Егейського моря поблизу острова Антикитера 1901 року. Спочатку вирішили, що це астролябія, але прилад виявився набагато складнішим. Антикитерський механізм містив 32 шестерні і дозволяв розраховувати щонайменше 42 астрономічних явищ. Про це дізналися, коли просвітили механізм рентгенівського проміння. Але головне він виготовлений за п'ятсот років до того, як Теон Олександрійський вперше описав астролябію.

Чому технологія виготовлення таких пристроїв не набула розвитку? Не виключено, що грекам була відома і проста версія - планисферна астролябія. Але найдавніші з інструментів, що збереглися, датуються VIII–IX століттями. Чому в музеях немає ранніх астролябій? Можливо, відповіді на ці питання варто шукати на дні Егейського моря, де лежать сотні античних кораблів.

Дякую арабському Сходу

Араби підхопили ідею астролябії і звели практику її виготовлення та використання на дуже високий рівень. Цей універсальний інструментпоширився по всьому східному світу і проникнув до Європи. Але не всі мусульманські традиціїбули затребувані, тож європейські майстри трохи модифікували астролябію. Сьогодні ми можемо чітко розділити всі прилади, що збереглися, на східні і західні.

Прикладом східного інструменту може бути велика, вкрита лаком дерев'яна астролябія з Ермітажу (відділ Сходу). Автору пощастило дослідити її разом з іншими астролябіями Ермітажу у 2015 році.

Її корпус та алідада виготовлені з дерева – це виняток із правила. Зазвичай астролябії робилися з латуні – сплаву міді та цинку, прозваного «вічним» за свою зносостійкість. В даному випадку майстер вибрав дерево, щоб виготовити легкий інструментгігантського розміру – діаметром 435 мм. Якби використовувався метал, астролябія була б непідйомною.

Чого домагався майстер, створюючи такий великогабаритний прилад? Як мінімум двох цілей: хотів підвищити точність операцій та зробити астролябію гідною високого замовника. Замовник названий у написі на інструменті: «За вказівкою його превосходительства Ага Канбара Алі, могутнього служителя царюючого Хакана, для здобуття його високого заступництва, ця астролябія виготовлена грішним рабом Мухаммадом Карімом». Колеги з Тегерану допомогли дізнатися, що цей високопоставлений Ага Канбар Алі був головним скарбником двору.

Історія кожного інструменту цікава сама собою. Дерев'яна астролябія була виготовлена в Ірані в 1720, незадовго до того, як останнього сефевідського правителя Солтана Хусейна I сміливо афганське вторгнення.

У Росію астролябія потрапила як трофей після однієї з російсько-турецьких воєнкінця XVIII - початку XIXстоліття. Це могло статися, наприклад, коли в ході морської битвипоблизу Афона в 1807 році був захоплений один із флагманських кораблів командувача флоту Османської імперіїСейїта Алі.

Написи на цій астролябії виконані перською (в основному) і арабською мовами- вся поверхня покрита в'яззю! Майстер підписав числові значенняне цифрами, а прописом. Тобто там, де нам звичніше бачити, наприклад, 21°45′, він написав словами: «двадцять один градус сорок п'ять хвилин». І так усюди.

В астрономічному відношенні цікавий елементастролябії - її павук, ажурні грати на лицьовій стороні. Вона, як і належить, виготовлена з латуні. Серед листя дивовижних рослинтут ховаються самі схожі на листя покажчики зірок. Автор нарахував 22 зірки з-поміж найбільш яскравих.

Ця астролябія допомогла відгадати давню загадку - встановити значення поширеної в Середньовіччі східної одиниці довжини фарсаху (фарсангу). Насамперед його намагалися висловити через «природні» величини. Наприклад, відстань, на якій можна розглянути силует верблюда у пустелі – близько шести кілометрів. Зрозуміло, що індивідуальні властивості зору роблять це визначення надто неточним. Згідно з іншими джерелами, звуки барабана в пустелі чути за один фарс. Або ж фарс - це відстань, яка може на повної швидкостіпроскакати вершник, не загнавши коня. Значення коливалися від 57 до 94 км. Велика дерев'яна астролябія зрозуміла це питання.

Справа в тому, що неодмінним елементом східних астролябій була таблиця міст із значеннями їх координат. Таблиця наносилася на денце корпусу, тож побачити її можна лише розібравши астролябію, що було зроблено.

На дні корпусу виявились координати загалом 94 міст. Для кожного з них надано назву, широта, довгота, азимут напряму на Мекку, так звана кібла. Окремо вказано бік горизонту, де шукати кіблу. П'ятий, найцінніший параметр - це відстань до Мекки, виміряна у фарсахах уздовж тодішніх доріг і караванних шляхів. Наявність такого параметра в астролябії – велика рідкість.

Інструмент, схожий на наш, зберігається у Британському музеї у Лондоні. Його дані були прочитані ще півтора століття тому. Однак досі ніхто не здогадався зробити таку просту дію – порівняти ці відстані із сучасними, які легко отримати за допомогою, наприклад, інтернет-сервісу Google Maps.

Припустимо, що сучасні дорогине дуже сильно відхиляються від стародавніх караванних шляхів. Якщо у якомусь напрямі сильно, статистика це виявить. У результаті було встановлено середнє значення фарсаху - 7,5 км із середнім квадратичним відхиленням 0,35 км, тобто лише 5%! Дуже добре, адже вихідні таблиці датуються XIV століттям. Хотілося б дізнатися, як вдавалося на той час так точно вимірювати відстані.

Радість Петра Першого

Нам краще зрозумілі інструменти, виготовлені в Європі: написи на них найчастіше виконані латинською мовою. Прикладом західної астролябії може бути інструмент, зроблений 1614 року у Нюрнберзі маловідомим майстром Георгом Айершоттелем. Ця астролябія також зберігається в Ермітажі. Свого часу нею користувався юний цар Петро.

Як писав російський історик Костомаров, Петро почув про астролябію від князя Якова Долгорукого і наказав йому привезти такий інструмент із-за кордону. У 1688 році Довгорукий привіз із Франції астролябію, причому він знайшов «правильний» екземпляр – для широт 55 і 56 градусів.

Збереглися власноручні записи Петра про те, як він навчався працювати з цим приладом:

«Коли хочеш поло вибрати (тобто коли хочеш знайти висоту полюса – С. М.) і коли робитимеш і скільки градусів... Сонце покаже на астролябіум, записати, потім узяти того дня деклінацію (відмінювання Сонця - С. М.) і вийняти (відняти - С. М.) оною з того числа, що Сонце покаже... і достатнє, що залишилося за виїмкою, витягти з 90, і що залишить за тим місцем, стільки і градус широти. Деклінацію взимку зменшити та влітку додати».

Майстер виготовляв цю астролябію за книгою, виданою в тому ж Нюрнберзі на рік раніше. Цікаво, що в 1613 координати зірок, як і раніше, перераховували з каталогу Птолемея, складеного в 137 році, тобто майже за півтори тисячі років до написання книги. До значень довгот зірок автор просто додавав величину прецесійного зсуву, що дорівнює 21 ° 37 '. І це незважаючи на те, що в 1604 Галілей вже винайшов телескоп, а датський астроном Тихо Браге ще раніше, в 1598, склав високоточний каталог зірок!

Плутанина з назвами

Так сталося, що в Росії під ім'ям «астролябія» більше двох століть, з XVIII до початку XX століття, був відомий інший інструмент. Справа в тому, що з ініціативи Петра в Росію було завезено геодезичний прилад, який мав одне призначення - вимірювати горизонтальні кути під час зйомки місцевості. Робота мала бути величезна - скласти карти безмежної землі російської. Інструментів для зйомки були потрібні сотні, а пізніше і тисячі.

Вже після смерті Петра їх почали називати астролябіями. Під цим ім'ям вони і збереглися в наших музеях, хоча правильна їхня назва – геодезичні кутомірні інструменти, попередники теодолітів. Тому Ільф і Петров, вкладаючи в уста Остапа Бендера фразу «Сама міряє, було б що міряти», швидше за все, мали на увазі геодезичну астролябію. Справжніх планісферних астролябій, воістину багатофункціональних інструментівУ російських музеях збереглося всього 14 екземплярів. Найбільше дев'ять, в Ермітажі, три в Кунсткамері, один у Центральному військово-морському музеї і один у Музеї Сходу (єдиний у Москві).

Автору пощастило їх усі потримати в руках, і, треба сказати, це відчуття викликає невимовні. Схоже на дотик до машини часу - мимоволі викликає думки про майстрів, які створили ці шедеври, про іменитих людей, які володіли ними протягом століть. І ще здивування: наскільки складні, з великим набором функцій інструменти вміли робити в ті далекі часи.

Одну з астролябій, із Музею Сходу, ми описували разом із експертом індійського походження Раджою Сармою. Він усе життя досліджує наукові інструменти лише з міста Лахор (Індія), де кілька століть існувала династія майстрів. Наше з Сармою розгорнуте, 24-сторінкове, опис московської астролябії залишило низку питань без відповіді. У цьому приладі виявились елементи, які ще ніхто не описував.

Мистецтво, аукціони та крадіжки

Зараз багато музеїв світу доступні в режимі онлайн. Найбільша колекція астролябій знаходиться в оксфордському Музеї науки. 136 інструментів, кожен з яких детально описаний, є знімки всіх елементів. Бракує тільки... розмірів. Чи це велика промах упорядників каталогу, чи зроблено навмисно.

Нещодавно збиранням стародавніх артефактів перейнялися багаті арабські країни. У 2008 році було збудовано Музей ісламського мистецтва в Досі, столиці невеликої, але квітучої нафтової країни - Катару. Арабські шейхи не скупилися: запросили найкращих архітекторів, скупили на аукціонах цінні збори, зокрема колекцію астролябій, яку багато років збирав американець Леонард Лінтон. Нині у музеї близько 40 астролябій.

Скільки коштують стародавні інструменти, можна судити за наслідками аукціонів. Найдорожчу астролябію було продано на Christie's 1995 року за 540,5 тисячі фунтів стерлінгів (у нинішніх цінах - 1 млн 300 тисяч доларів). Це восьмигранний інструмент, виготовлений німецьким майстром Хабермелем наприкінці XVI ст. Мільйон доларів - це зовсім небагато порівняно, наприклад, із творами живопису, які іноді оцінюються у сотні мільйонів доларів.

Це не зовсім слушно. Деякі астролябії можна повною мірою віднести до творів мистецтва. Взяти, наприклад, німецького майстра XVI століття Йоганна Преторіуса – гравюри на його астролябіях доведені до досконалості та зачаровують деталями. Як і картини, старовинні інструменти приваблюють викрадачів. У 2004 році світ дізнався про Андерса Буріуса, голову відділу рідкісних книг Королівської бібліотекиСтокгольму, який довгий часкрав та продавав особливо цінні екземпляри. Робив він це професійно – вичищав інформацію про книги з бібліотечних каталогів. 1999 року Буріус також викрав зі Скоклостерського замку астролябію XVI століття; пізніше вона була оцінена у 400 тисяч доларів. У 2004 році Буріус змушений був зізнатися в розкраданнях, але не переніс ганьби і наклав на себе руки.

Інша, далеко не нова проблема- це підробки, майстерно виготовлені копії оригінальних інструментів. Та ж астролябія з московського Музею Сходу, створена у 1587 році, є копією більше стародавньої астролябіїМірзи Байсангура. Про це, не таючись, розповів сам майстер.

Гірше, коли сучасна роботавидається за стару. З цієї причини перед продажем раритетів аукціоністи звертаються до експертів. За астролябіями таких фахівців лише кілька людей у світі (автор жодною мірою не зараховує себе до них).

Чого не може смартфон

Що дає нам вивчення астролябій та інших наукових інструментів минулого? Наприклад, дозволяє оцінити роль арабського Сходуу світовій науці. На моєму захисті доктор фізико-математичних наук Юрій Рудий сказав: «У наш час, який проходить під знаком зіткнення цивілізацій, як було б добре та актуально популяризувати такі роботи, щоб люди зрозуміли, що європейська цивілізація дуже багатьом завдячує східній, мусульманській. Це не протилежні світи, навпаки вони взаємно доповнюють один одного».

А ще, як на мене, вивчення стародавніх інструментів сприяє приборканню гордині. Ми настільки захоплюємося досягненнями свого століття, що починаємо вважати час, у який живемо, винятковим. І раптом дізнаємось, що дві тисячі років тому люди робили такі речі, аналоги яких з'явилися лише зараз. Так, сучасний смартфон, з GPS-навігатором, виконує далеко не всі функції астролябії. Потрібно додати як мінімум далекомір і теодоліт. І все разом це не буде таким компактним та витонченим інструментом, як астролябія.

Тому, відкинувши гординю, давайте просто уявімо, що думатимуть про рівень сьогоднішньої науки вчені через сто або, страшно подумати, тисячу років. Уявили? Жах! Після цього починаєш із значно більшою повагою ставитися до здобутків далеких предків.

Додаткову інформацію можна знайти на сайті автора, присвяченому виключно астролябіям. Автор висловлює вдячність керівникам та співробітникам Державного Ермітажу за можливість ознайомитись із цими інструментами. Окреме спасибі професору РУДН, доктору фізико-математичних наук Юрію Григоровичу Рудому за енергійне посилання до написання статті.

Секрети та історія стародавнього винаходу. Астролябія
Астролябія - один із найстаріших астрономічних інструментів, що з'явився в Стародавню Грецію. Цей старовинний інструмент створений понад два тисячоліття тому, коли люди вважали, що Земля - це центр Всесвіту.
Астролябію іноді називають найпершим комп'ютером. Безсумнівно, це пристрій з глибокої загадковістю і красою, і ми зараз постараємося дізнатися про його секрети.

Перша астролябія з'явилася у Стародавній Греції. Вітрувій у своєму писанні «Десять книг про архітектуру», розповідаючи про астрономічний інструмент, званий «павуком», каже, що його «винайшов астроном Євдокс, інші говорять — Аполлоній». Однією з основних частин цього інструменту був барабан, де було намальовано небо із зодіакальним колом.
Стереографічну проекцію описав у ІІ столітті н. е. Клавдій Птолемей у творі «Планісферії». Втім, «астролабоном» сам Птолемей називав інший інструмент — армілярну сферу.
Остаточний вид астролябії було розроблено в IV ст. н. е. Так, в Олександрії, майже через три сотні років після Птолемея, математик і філософ Гіпатія була засуджена християнським суспільством у сатаністських ритуалах, що включають, крім усього іншого, використання астролябії. Вона була страчена в 415 році н. Її учень, Теон Олександрійський, залишив по собі копії нотаток щодо використання астролябії.
Після смерті Гіпатії та після падіння Римської Імперії Європа «втратила» астролябію. Більшість давньогрецьких знань було втрачено в Західній Європі, населення якої належало 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 не настав. Більшість знайдених давньогрецьких текстів було перекладено арабською. Пізніше їх переклали латинською, і тоді астролябія була знову представлена переважній більшості європейців.
Вчені ісламського Сходу удосконалили астролябію і почали застосовувати її як визначення часу і тривалості дня і ночі, але й у здійснення деяких математичних обчислень й у астрологічних прогнозів. Відомо чимало творів середньовічних ісламських авторів про різних конструкціяхта 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 відомими в Західній Європі, де спочатку використовували арабські інструменти, а пізніше стали виготовляти свої за арабськими зразками. У XVI столітті їх почали робити на основі власних розрахунків, щоби застосовувати в європейських широтах.
Піка своєї популярності в Європі астролябія досягла в епоху Відродження, у XV—XVI століттях, вона поряд з армілярною сферою була одним із основних інструментальних засобів астрономічної освіти.
Знання астрономії вважалося основою освіти, а вміння користуватися астролябією було справою престижу та знаком відповідної освіченості. Європейські майстри, подібно до своїх попередників арабів, приділяли велику увагу художнім оформленням, так що астролябії стали предметом моди та 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 у тому, що впорядкований рух Всесвіту належить Землі, а не небесній сфері». На її тимпані зображуються екліптика і зірки, але в рухомий частини — горизонт і альмукантараты.
На фото Арабська астролябія 1090р, зі зборів National Museum of American.
Досконала астролябія.
У цій астролябії, винайденій ас-Сагані, за центр проектування приймається не північний полюссвіту, а довільна точка небесної сфери. І тут основні кола сфери зображуються на тимпані не кругами і прямими лініями, але колами і конічними перерізами.
Астролябія. Секрети та історія стародавнього винаходу
Універсальна астролябія.
У цій астролябії, винайденій аз-Заркалі, за центр проектування взято одну з точок рівнодення. У цьому випадку небесний екватор та екліптика зображуються на тимпані прямими лініями. Тимпан цієї астролябії, на відміну тимпанів звичайних астролябій, придатний будь-якої широти. Функції павука звичайної астролябії тут виконує лінійка, що обертається навколо центру тимпану і називається рухомим горизонтом.
Сферична астролябія.
Небесна сфера представлена у цій астролябії як сфери, і її павук також має сферичну форму.
Спостережна астролябія.
Ця астролябія є комбінацією армілярної сфери і звичайної астролябії, вбудованої в кільце, що зображує меридіан.
Лінійна астролябія.
Ця астролябія, винайдена Шараф ад-Діном ат-Тусі, є стрижнем з кількома шкалами, з прикріпленими до нього візирними нитками.
Морська астролябія.
Цей пристрій, винайдений португальськими майстрами на початку XV століття, є суто спостережним приладом і не призначений для твору аналогових обчислень.
Морська астролябія.
На фото астролябію-квадрант, 1325 р.
У сучасних енциклопедіях говориться, що цей прилад призначений визначення широти місця. Насправді функції астролябії набагато різноманітніші: її з повним правом можна назвати комп'ютером середньовічного зоречета. Точної кількості функції астролябії швидше за все не зможе назвати ніхто, оскільки різні типиастролябій могли виконувати різні видиробіт. Ще в Х столітті арабський вчений ас-Суфі написав докладний трактат, що складається з 386 розділів, у яких він перерахував 1000 способів застосування астролябії.
Можливо, він трохи перебільшив, але, не набагато. Адже за допомогою цього унікального інструменту було можливе:
- перераховувати екліптичні координати зірок або Сонця в горизонтальні (тобто визначати їх висоти та азимути);
- за допомогою спостережень зірок та 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 та заходу світил, тобто. початку і закінчення дня, і навіть моментів сходу зірок, і якщо були ефемериди, те й планет; визначати висхідні і заходи градуси екліптики, тобто. асцендент та десцендент, будувати будинки гороскопу;
- 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 земного предмета; а також обчислювати тригонометричні функції (синуси, косінуси, тангенси, котангенси).
— робити перетворення між трьома системами координат — екваторіальними (пряме сходження і відмінювання), екліптичними (довгота, широта) та горизонтальними (азимут, висота), та багато іншого…
Ось як було влаштовано традиційну планісферну астролябію, яка 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 солідніші 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 залежала і її точність.
На фото приклад того, як зібрати найпростішу астролябію.
Астролябія роботи Mahmud ibn Shawka al-Baghdadi 1294-1295 діаметр — 96 мм. Зі зборів National Maritime Museum, London
За часів розквіту арабського світу час вдень вимірювався за допомогою сонячного годинника, а вночі — водяного або пісочного. Астролябія дозволяла робити звіряння цього годинника. Для цього необхідно було вдень спостерігати висоту Сонця, а вночі одну з яскравих зірок, нанесені на «павук» астролябії. Цікавий пристрійна основі все тієї ж астролябії, яку можна назвати прототипом механічного годинника, було розроблено відомим арабським ученим Аль-Біруні. Він запропонував схему астролябії, яка автоматично показувала взаємне розташуванняСонця та Місяця, тобто. місячну фазу. Інструмент мав подвійний корпус, всередині якого було закріплено шестірні. Якщо обертати із певною швидкістю зовнішній диск, у віконці можна було спостерігати зміну місячних фаз. Пізніше з'явилися астролябії, з шестернями, які моделювали рух планетних сфер. Правда, в той час не було надійного механічного приводу, тому пристрій був повною мірою реалізований тільки в середньовічній Європі, коли були винайдені гирьовий та пружинний приводи. А перші механічний годинник, що часто встановлюються на вежах кафедральних соборівв Європі тривалий час робилися у вигляді астролябій.
І це не дивно - адже складні арабські астролябії перетворилися на справжні витвори мистецтва. Покажчики зірок виглядали не просто штирьками, а спіралями та завитками у формі листя. По колу інструмент інкрустувався дорогоцінним каміннямі іноді оброблявся золотом та сріблом. А все тому, що найчастіше з астролябією перед грізними очима якогось візира чи шаха виступав придворний звездочет. Прекрасний інструмент надавав вагу пророцтвам астролога, а від цього залежала не тільки доля самого провісника, а й розвиток астрономії, яку тоді називають просто наукою про зірок.
На фото Перська астролябія 1223 р.
Легендою став випадок, що нібито стався з Біруні. Якось підступний правитель вирішив розправитися з неугодним ученим і зажадав від нього відповіді на запитання: «З яких дверей — північних чи південних він вийде із зали?». Виконавши низку маніпуляцій з астролябією, винахідливий Біруні відповів, що буде прорубана нові двері. Відповідь виявилася вірною. Але найчастіше правителі були щедрі до своїх придворних астрологів, виділяючи гроші на спорудження обсерваторій, створення різноманітних зиджей — таблиць ефемерид. Все це вело хоч і до невеликого, але все ж таки прогресу астрономії.
На фото Французька астролябія кінця 16 – початку 17 століть.
Сучасним нащадком астролябії є планисфера - рухлива карта зоряного неба, що використовується у навчальних цілях.

Астролябія. Секрети та історія стародавнього винаходу

Астролябія - один із найстаріших астрономічних інструментів, що з'явився у Стародавній Греції. Цей старовинний інструмент створений понад два тисячоліття тому, коли люди вважали, що Земля – це центр Всесвіту.
Астролябію іноді називають найпершим комп'ютером. Безсумнівно, це пристрій з глибокої загадковістю і красою, і ми зараз постараємося дізнатися про його секрети.

Перша астролябія з'явилася у Стародавній Греції. Вітрувій у своєму писанні «Десять книг про архітектуру», розповідаючи про астрономічний інструмент, званий «павуком», каже, що його «винайшов астроном Євдокс, а інші кажуть – Аполлоній». Однією з основних частин цього інструменту був барабан, де було намальовано небо із зодіакальним колом.

Стереографічну проекцію описав у ІІ столітті н. е. Клавдій Птолемей у творі «Планісферії». Втім, «астролабоном» сам Птолемей називав інший інструмент – армілярну сферу.

Остаточний вид астролябії було розроблено в IV ст. н. е. Так, в Олександрії, майже через три сотні років після Птолемея, математик і філософ Гіпатія була засуджена християнським суспільством у сатаністських ритуалах, що включають, крім усього іншого, використання астролябії. Вона була страчена в 415 році н. Її учень, Теон Олександрійський, залишив по собі копії нотаток щодо використання астролябії.

Після смерті Гіпатії та після падіння Римської Імперії Європа "втратила" астролябію. Більшість давньогрецьких знань було втрачено в Західній Європі, населення якої належало 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 не настав. Більшість знайдених давньогрецьких текстів було перекладено арабською. Пізніше їх переклали латинською, і тоді астролябія була знову представлена переважній більшості європейців.

Вчені ісламського Сходу удосконалили астролябію і почали застосовувати її як визначення часу і тривалості дня і ночі, але й у здійснення деяких математичних обчислень й у астрологічних прогнозів. Відомо чимало творів середньовічних ісламських авторів про різні конструкції та 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 відомими в Західній Європі, де спочатку використовували арабські інструменти, а пізніше стали виготовляти свої за арабськими зразками. У XVI столітті їх почали робити на основі власних розрахунків, щоби застосовувати в європейських широтах.

Піка своєї популярності в Європі астролябія досягла в епоху Відродження, у XV-XVI століттях, вона поряд з армілярною сферою була одним із основних інструментальних засобів астрономічної освіти.

Знання астрономії вважалося основою освіти, а вміння користуватися астролябією було справою престижу та знаком відповідної освіченості. Європейські майстри, подібно до своїх попередників арабів, приділяли велику увагу художньому оформленню, так що астролябії стали предметом моди та 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 у тому, що впорядкований рух Всесвіту належить Землі, а не небесній сфері». На її тимпані зображуються екліптика і зірки, але в рухомий частини - горизонт і альмукантараты.

На фото Арабська астролябія 1090 р., із зборів National Museum of American.

Досконала астролябія.
У цій астролябії, винайденій ас-Сагані, центром проектування приймається не північний полюс світу, а довільна точка небесної сфери. І тут основні кола сфери зображуються на тимпані не кругами і прямими лініями, але колами і конічними перерізами.

Універсальна астролябія.
У цій астролябії, винайденій аз-Заркалі, за центр проектування взято одну з точок рівнодення. У цьому випадку небесний екватор та екліптика зображуються на тимпані прямими лініями. Тимпан цієї астролябії, на відміну тимпанів звичайних астролябій, придатний будь-якої широти. Функції павука звичайної астролябії тут виконує лінійка, що обертається навколо центру тимпану і називається рухомим горизонтом.

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

Спостережна астролябія.
Ця астролябія є комбінацією армілярної сфери і звичайної астролябії, вбудованої в кільце, що зображує меридіан.

Лінійна астролябія.
Ця астролябія, винайдена Шараф ад-Діном ат-Тусі, є стрижнем з кількома шкалами, з прикріпленими до нього візирними нитками.

Морська астролябія.
Цей пристрій, винайдений португальськими майстрами на початку XV століття, є суто спостережним приладом і не призначений для твору аналогових обчислень.

Морська астролябія.

На фото астролябію-квадрант, 1325 р.
У сучасних енциклопедіях говориться, що цей прилад призначений визначення широти місця. Насправді функції астролябії набагато різноманітніші: її з повним правом можна назвати комп'ютером середньовічного зоречета. Точної кількості 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 розділів, у яких він перерахував 1000 способів застосування астролябії.

Можливо, він трохи перебільшив, але, не набагато. Адже за допомогою цього унікального інструменту було можливе:
- перераховувати екліптичні координати зірок або Сонця в горизонтальні (тобто визначати їх висоти та азимути);
- за допомогою спостережень зірок та Сонця через спеціальний візир визначати широту місця, напрямки на різні міста (переважно для обчислення напрямку на Мекку), визначати час доби, визначати зоряний час;
- Визначати моменти сходу та заходу світил, тобто. початку і закінчення дня, і навіть моментів сходу зірок, і якщо були ефемериди, те й планет; визначати висхідні і заходи градуси екліптики, тобто. асцендент та десцендент, будувати будинки гороскопу;

- 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 земного предмета; а також обчислювати тригонометричні функції (синуси, косінуси, тангенси, котангенси).
- робити перетворення між трьома системами координат - екваторіальними (пряме сходження і відмінювання), екліптичними (довгота, широта) і горизонтальними (азимут, висота), і багато іншого...

Ось як було влаштовано традиційну планісферну астролябію, яка зазвичай виготовлялася з латуні:

Корпус найчастіше мав товщину близько 6 мм та діаметр 15 – 20 см (у найбільших астролябій – до 50 см). Хоча, нерідко зустрічалися і солідніші 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 залежала і її точність.

На фото приклад того, як зібрати найпростішу астролябію.

Астролябія роботи Mahmud ibn Shawka al-Baghdadi 1294-1295 діаметр - 96 мм. Зі зборів National Maritime Museum, London
У часи розквіту арабського світу час вдень вимірювався за допомогою сонячного годинника, а вночі - водяного або пісочного. Астролябія дозволяла робити звіряння 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, який можна назвати прототипом механічного годинника, був розроблений відомим арабським ученим Аль-Біруні. Він запропонував схему астролябії, яка автоматично показувала взаємне розташування Сонця та Місяця, тобто. місячну фазу. Інструмент мав подвійний корпус, усередині якого було закріплено шестірні. Якщо обертати із певною швидкістю зовнішній диск, у віконці можна було спостерігати зміну місячних фаз. Пізніше з'явилися астролябії, з шестернями, які моделювали рух планетних сфер. Правда, в той час не було надійного механічного приводу, тому пристрій був повною мірою реалізований тільки в середньовічній Європі, коли були винайдені гирьовий та пружинний приводи. А перший механічний годинник, який часто встановлювали на вежах кафедральних соборів у Європі, тривалий час робилися у вигляді астролябій.

І це не дивно – адже складні арабські астролябії перетворилися на справжні витвори мистецтва. Покажчики зірок виглядали не просто штирьками, а спіралями та завитками у формі листя. По колу інструмент інкрустувався дорогоцінним камінням і іноді оброблявся золотом та сріблом. А все тому, що найчастіше з астролябією перед грізними очима якогось візира чи шаха виступав придворний звездочет. Прекрасний інструмент надавав вагу пророцтвам астролога, а від цього залежала не тільки доля самого провісника, а й розвиток астрономії, яку тоді називають просто наукою про зірок.

На фото Перська астролябія 1223 р.

Легендою став випадок, що нібито стався з Біруні. Якось підступний правитель вирішив розправитися з неугодним ученим і зажадав від нього відповіді на запитання: "З яких дверей - північних чи південних він вийде із зали?" Виконавши ряд маніпуляцій з астролябією, винахідливий Біруні відповів, що буде прорубано нові двері. Відповідь виявилася вірною. Але найчастіше правителі були щедрі до своїх придворних астрологів, виділяючи гроші на спорудження обсерваторій, створення різноманітних зиджей - таблиць ефемерид. Все це вело хоч і до невеликого, але все ж таки прогресу астрономії.

На фото Французька астролябія кінця 16 – початку 17 століть.

Сучасним нащадком астролябії є планісфера - рухлива карта зоряного неба, що використовується у навчальних цілях.

Незважаючи на величезна кількістьрегулярно оновлюваних винаходів, нанотехнологій та ін. сучасної техніки, в моді, як і раніше, актуально ретро. У цьому стилі можуть бути представлені різні пристосування, пристрої, предмети меблів, одяг та навіть автомобілі. Предмети старовини цінуються високо і сприймаються багатьма шанувальниками цього стилю як щось неймовірне та нерукотворне. Подібним ореолом таємничості овіяний і такий незвичайний інструмент, як астролябія. Це справжній стародавній комп'ютер, Про яке відомо далеко не багатьом.

Коротко про предмет та його призначення

Астролябія – це прилад для вимірювання горизонтальних кутів, встановлення широти та довготи небесних тіл. Він є найстарішим астрономічним інструментом, коли-небудь придуманим історія людства. Цей пристрій ґрунтується на роботі за принципом стереографічної проекції. Сучасним зразком астролябії вважається планісфера. Вона є рухомою картою зоряного неба. Зазвичай вона використовується з метою навчання учнів.

Історія походження предмета

Найперший прилад астролябії було виявлено у Стародавній Греції. Вперше про нього розповів Вітрувій. У його писанні «Десять книг про архітектуру» він захоплювався описом якогось інструмента, названого автором «павуком».

На думку автора, інструмент був дуже незвичним зовні і викликав певні побоювання серед оточуючих. Багато людей, які коли-небудь зустрічали цей пристрій, відгукувалися про нього, як про божественний артефакт. Серед перших авторів, які написали трактати про цей пристрій, стали богослови та філософи Іоанн Філопон, Синезія та Північ Себохт.

Хто вигадав пристрій?

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

Цей пристрій був округлої формиі складалося з різних пазів, дрібних деталейі шестірня. У центрі предмета красувався великий барабан та коло. Саме на ньому було зображено все зодіакальне коло. за альтернативної версіїКлавдія Птолемея, пристрій нагадував армілярну сферу.

І лише багато часу модель була доопрацьована грецьким математиком Теоном Олександрійським. Було це у 4-му столітті нашої ери. Щоправда, на той момент пристрій отримав іншу назву – «малий астролабон».

Удосконалення пристрою

Пізніше прилад астролябії було доопрацьовано та вдосконалено. Над ним працювали вчені та математики ісламського Сходу. Завдяки їх нововведенням, за допомогою даного предмета можна було визначати час доби, тривалість ночі та дня, виконувати нескладні обчислення для складання астрологічного прогнозу. Про даному приладістало з'являтися дедалі більше історій та писань. Наприклад, про нього писали Насір ад-Діна ат-Тусі, ал-Хорезмі, ас-Сіджізі та інші східні автори.

Подорож до Європи

Згодом популярність компасу астролябії лише зростає. Вона досягає берегів Західної Європи. На той момент великим попитомкористувалися різноманітні інструменти арабського походження. Сподобалася європейцям та астролябія.

У свій час європейські майстри створювали аналогічні пристрої, виключно спираючись на креслення своїх арабських колег. Трохи пізніше вони почали створювати свої моделі пристрою, як і раніше використовуючи креслення східних майстрів. Підтвердження цієї інформації описано в трактатах Джеффрі Чосера та наукових працях Никифора Григоройя.

І знову модернізація

Приблизно в шістнадцятому столітті пристрій знову зазнав змін. На думку європейських авторів, прилад тривалий часне доопрацьовувався і повністю не пристосований до європейських широт. Це був скоріше сувенір чи приємна дрібничка, але ніяк не компас чи цінний вимірювальний прилад.

На той момент над астролябією працювали різноманітні вчені та інші фахівці. Серед них був відомий фламандський майстер Гуалтерус Арсеніус. Вироби, які створював він, буквально вражали уяву своєю витонченістю форм і надзвичайною точністю даних. Майстер не мав відбою від клієнтів. Серед них був відомий австрійський головнокомандувач Альбрехт фон Валленштейн. У заразодна з його колекційних астролябій зберігається у будівлі музею імені М. В. Ломоносова.

Із яких деталей складається?

Головна детальастролябії - це округлий елемент із підвісними кільцями для визначення ліній горизонту та одним високим бортом. У народі її називають «тарілкою». Усередині такого кола є оцифрована годинник і градус шкала. Така розмітка є по всьому периметру «тарілки».

Усередині «тарілки» зазвичай вкладався ще один плоский диск меншого діаметра. Називали його "тимпаном". На його поверхні також є насічки, шкала, лінії та точки небесної сфери. І всі вони видно у стереографічній проекції. У самому центрі цього диска відзначені полюс світу, по сторонах також присутні кола великого коланебесної сфери. Тут також є точки південного та північного тропіків, які є своєрідними кордонами для другого диска.

Поверх другого диска, або «тимпану», накладаються невеликі ажурні грати, названі «павуком». На ній є точки, що збігаються з розташуванням найяскравіших зірок на небі. Їх також можна розглянути у стереографічній проекції. На цій решітці також є спеціальна шкала, зодіакальне коло.

Пристрій також містить ще кілька дисків з даними, оснащений візирною лінійкою або алідадою. На ньому є стрілки та поворотний ключ, що запускає прилад у дію. Всі деталі кріпляться до основного диска за допомогою тонкої центральної осі.

Де застосовувалася астролябія?

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

Декілька слів про стереографічну проекцію

Вперше про таке поняття, як стереографічна проекція, можна було почути у Клавдія Птолемея. Саме він описав процес у своєму творі під назвою «Планісферій». Це таке об'ємне зображення, перенесене на сферу з однією точкою виколотою на відповідну площину.

Де можна знайти?

Астролябію сьогодні можна придбати на віртуальних майданчиках та аукціонах, у сувенірних лавках, на «блошиних ринках» та музеях. Своїми руками астролябію зробити складно. Тут треба розумітися на математиці, мати досвід креслення і вміти правильно робити потрібні виміри. Адже від того, наскільки точно задані параметри на пристрої, залежатиме правдивість кінцевого результату дослідження.

Як користуватись астролябією?

Для початку роботи з приладом його потрібно 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 вказані на пристрої екліптичні точки збіглися із зображенням альмукантарату (найменшого кола небесної сфери).

У випадку правильного використанняна лицьовій стороні пристрою ви побачите стереографічне зображення нашого неба. А далі можна визначити поточний часта скласти актуальний гороскоп.

Які види устрою бувають?

Існує кілька видів цього пристрою. Серед них виділимо такі найменування астролябій:

Човноподібна.
Досконала.
Універсальна.
Сферичний.
Спостережна.
Лінійна.
Морська.

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

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

Універсальний прилад створив ал-Ходжанді. Як точку звіту він взяв центральну точку рівнодення. Сферична гарнітура представлена як сфери. Лінійну астролябію вигадав Шараф ад-Дін ат-Тусі. Це своєрідний стрижень зі шкалою та візирними нитками. І, нарешті, морський пристрій було розроблено у 15-му столітті. Воно є якимось спостережним приладом. При цьому воно зовсім не призначене для виконання аналогових обчислень.

Незважаючи на величезну кількість винаходів, нанотехнологій та іншої сучасної техніки, що регулярно оновлюються, в моді як і раніше актуально ретро. У цьому стилі можуть бути представлені різні пристрої, пристрої, предмети меблів, одяг і навіть автомобілі. Предмети старовини цінуються високо і сприймаються багатьма шанувальниками цього стилю як щось неймовірне та 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 та його призначення

Історія походження предмета

Хто вигадав пристрій?

Даний пристрій був округлої форми і складався з різних пазів, дрібних деталей та шестерень. У центрі предмета красувався великий барабан та коло. Саме на ньому було зображено все зодіакальне коло. За альтернативною версією Клавдія Птолемея, пристрій нагадував армілярну сферу.

І лише багато часу модель була доопрацьована грецьким математиком Теоном Олександрійським. Було це у 4-му столітті нашої ери. Правда, на той момент пристрій отримав іншу назву - "малий астролабон".

Удосконалення пристрою

Пізніше прилад астролябії було доопрацьовано та вдосконалено. Над ним працювали вчені та математики ісламського Сходу. Завдяки їх нововведенням, за допомогою цього предмета можна було визначати час доби, тривалість ночі та дня, виконувати нескладні обчислення для складання астрологічного прогнозу. Про цей прилад стало з'являтися все більше історій та писань. Наприклад, про нього писали Насір ад-Діна ат-Тусі, ал-Хорезмі, ас-Сіджізі та інші східні автори.

Подорож до Європи

Згодом популярність компасу астролябії лише зростає. Вона сягає берегів Західної Європи. На той момент великий попит мали різні інструменти арабського походження. Сподобалася європейцям та астролябія.

У свій час європейські майстри створювали аналогічні пристрої, виключно спираючись на креслення своїх арабських колег. Трохи пізніше вони почали створювати свої моделі пристрою, як і раніше, використовуючи креслення східних майстрів. Підтвердження цієї інформації описано в трактатах Джеффрі Чосера та наукових працях Никифора Григоройя.

І знову модернізація

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

На той момент над астролябією працювали різноманітні вчені та інші фахівці. Серед них був відомий фламандський майстер Гуалтерус Арсеніус. Вироби, які створював він, буквально вражали уяву своєю витонченістю форм і надзвичайною точністю даних. Майстер не мав відбою від клієнтів. Серед них був відомий австрійський головнокомандувач Альбрехт фон Валленштейн. Зараз одна з його колекційних астролябій зберігається у будівлі музею імені М. В. Ломоносова.

Із яких деталей складається?

Головна деталь астролябії – це округлий елемент із підвісними кільцями для визначення ліній горизонту та одним високим бортом. У народі її називають «тарілкою». Усередині такого кола є оцифрована годинник і градус шкала. Така розмітка є по всьому периметру «тарілки».

Усередині «тарілки» зазвичай вкладався ще один плоский диск меншого діаметра. Називали його "тимпаном". На його поверхні також є насічки, шкала, лінії та точки небесної сфери. І всі вони видно у стереографічній проекції. У самому центрі цього диска відзначені полюси світу, по сторонах також присутні кола великого кола небесної сфери. Тут також є точки південного та північного тропіків, які є своєрідними кордонами для другого диска.

Де застосовувалася астролябія?

Виміри, отримані внаслідок використання цього пристрою, застосовувалися у складанні гороскопів, астрономії, математики, фізики. Деякі різновиди пристроїв були модернізовані та відігравали роль компасу для моряків. За допомогою цього інструменту було цікаво орієнтуватися у просторі та часі. Все це астролябія.

Декілька слів про стереографічну проекцію

Де можна знайти?

Як користуватись астролябією?

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