Астролябія. Секрети та історія стародавнього винаходу

Цей старовинний інструмент, створений понад два тисячоліття тому, коли люди вважали, що Земля – це центр Всесвіту. Астролябію іноді називають найпершим комп'ютером. Безперечно, це пристрій з глибокої загадковістю та красою

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 побита, зґвалтована і страчена 415 року н.е. Її учень, Теон Олександрійський, залишив по собі копії нотаток щодо використання астролябії.

Після смерті Гіпатії Європа "втратила" астролябію після падіння Римської Імперії. 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.

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, із 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.

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 для 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.

На фото Астролябія-квадрант, 1325г

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 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, напрями 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 виміру глибини колодязя чи 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 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 розташування Сонця 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 перший механічний годинник, що часто встановлюється на вежах кафедральних соборіву Європі, довгий часробилися як 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 1223г

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.

Заснований на принципі стереографічної проекції.

Історія

Астролябія вперше з'явилася у Стародавній Греції. Принцип стереографічної проекції, що переводить кола на сфері в коло на площині, відкрив Аполлоній Пергський. Вітрувій у своєму творі "Десять книг про архітектуру", описуючи астрономічний інструмент, званий "павуком", повідомляє, що його "винайшов астроном Евдокс, а інші кажуть - Аповній". Однією із складових частин цього інструменту служив барабан, на якому, за словами Вітрувія, «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. Теоном Олександрійським, який називав цей пристрій «малий астролабон». Перші трактати про астролябію, що дійшли до нас, належать філософам і богословам Синезію (IV-V століття н. е.), Іоанну Філопону (VI століття н. е.), Півночі Себохту (VII століття н. е.)

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 XIV ст. широкою популярністю користувалися трактати з влаштування астролябії, написані знаменитим письменником Джеффрі Чосером та візантійським вченим Никифором Григором.

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. У XVI столітті їх почали робити на основі власних розрахунків, щоб застосовувати у європейських широтах.

Одним із найкращих інструментальників XVI століття був фламандський майстер Гуалтерус Арсеніус. Його астролябії відрізнялися точністю та витонченістю форм, тому різні почесні особи замовляли йому їх виготовлення. Одна з них, виготовлена Арсеніусом у 1568 році і належала свого часу австрійському полководцю Альбрехту фон Валленштейну, зберігається нині в Музеї М. В. Ломоносова.

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

Пристрій астролябії

Основою класичної астролябії служить «тарілка» - кругла деталь з високим бортом та підвісним кільцем для точного нівелювання приладу щодо горизонту. Зовнішній лімб тарілки має шкалу, оцифровану в градусах та годинах.

У цю "тарілку" вкладено "тимпан" - круглий плоский диск, на поверхні якого нанесені в стереографічній проекції точки та лінії небесної сфери, що зберігаються при її добовому обертанні: це полюс світу, що знаходиться в центрі тимпана і концентричні з ним кола небесного екватора, північного тропіка і південного тропіка (який зазвичай служив кордоном тимпана); потім - пряма вертикальна лінія небесного меридіана; нарешті, горизонт, його паралелі («альмукантарати»), точка зеніту і азимутальні кола, що проходять через неї. Положення горизонту та зеніту буде різним для різних широт місця спостереження, тому для спостережень, які проводяться в різних широтах, мають бути виготовлені різні тимпани.

На тимпан накладається «павук» - круглі фігурні грати, на яких у цій же стереографічній проекції за допомогою вигнутих стрілок вказано розташування самих яскравих зірок, розташовані на північ від південного тропіка. На «павуці» позначено також зодіакальне коло зі шкалою, що показує річний рух Сонця з екліптики. Шкала деяких астролябій відбиває навіть нерівномірність цього річного руху.

Застосування астролябії

Вимірявши висоту Сонця або зірки за допомогою алідади, повертають павук так, щоб зображення точки екліптики, в якій Сонце знаходиться в даний момент року, або зображення зірки потрапило на зображення альмукантарата, що відповідає цій висоті. При цьому на лицьовій стороніАстролябії виходить стереографічне зображення піднебіння в момент спостереження, після чого визначається азимут світила і точний час, а також гороскоп (літер. «покажчик години») - градус екліптики, що сходить над горизонтом у момент спостереження.

Решта численних прийомів поводження з астролябією є похідними від цього основного прийому.

Інші види астролябій

Сферична астролябія

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.

Досконала астролябія.ас-Сагані, за центр 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 ал-Ходжанді, 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 для будь-якої широти. Функції павука звичайної астролябії тут виконує лінійка, що обертається навколо центру тимпану і називається рухомим горизонтом.

також

	астролябіяу Вікисловарі
	Астролябіяна Вікіскладі

Багато хто вважає, що наша цивілізація — джерело постійного прогресу, і всі найцікавіші відкриття та розробки ще попереду. Однак глибокі філософські праці, деякі шедеври архітектури і навіть створені задовго до нас прилади виразно висвітлюють неповноту цієї концепції. Стародавнім ученим також багато було відомо, вони створювали будови та речі, принцип роботи та призначення яких до кінця незрозумілі. Чітка узгодженість функціонування тих чи інших пристроїв із законами фізики та незаперечність одержуваних з їх допомогою відомостей часто огорнуті легендами. До таких приладів входить і астролябія, древній астрономічний інструмент.

Призначення

Як відомо з назви («астра» у перекладі грецької означає «зірка»), прилад пов'язані з вивченням небесних тіл. Астролябія — це інструмент, що дозволяє розрахувати, на якій висоті щодо поверхні нашої планети знаходяться зірки і Сонце, і на основі отриманих даних визначити місце розташування того чи іншого земного об'єкта. У тривалих подорожах сушею і морем астролябія допомагала визначати координати і час, часом служила єдиним орієнтиром.

Будова

Астрономічний інструмент складається з диска, що є стереографічною проекцією зоряного неба, і кола з високим бортиком, в який диск вкладено. Основа приладу (елемент із бортом) має у центральній частині невеликий отвір, а також підвісне кільце, необхідне полегшення орієнтації всієї конструкції щодо горизонту. Середня деталь складена кількома колами з нанесеними на них лініями та точками, що визначають широту та довготу. Ці диски називаються тимпанами. Кутомірний астрономічний інструмент мав три такі елементи, кожен з них підходив для певної широти. Порядок, у якому вкладалися тимпани, залежав від місцевості: верхній диск повинен був містити проекцію відповідного неба. цій ділянціЗемлі.

Поверх тимпанів розташовувалися спеціальні грати («павук»), забезпечені великою кількістюстрілок, що вказують на найяскравіші зірки, що позначені на проекції. Крізь отвори в центрі тимпанів, решітки та основи проходила вісь, яка скріплювала деталі. До неї була приєднана алідада – спеціальна лінійка для обчислень.

Точність показань астролябії вражає: деякі прилади, наприклад, здатні показувати непросто рух Сонця, а й відхилення, періодично які у ньому. Цікаво, що створювався древній астрономічний інструмент на той час, коли панувала геоцентрична картина світу. Однак уявлення про те, що всі крутяться навколо Землі, не завадили давнім вченим створити такий точний прилад.

Трохи історії

Астрономічний інструмент має грецьку назву, проте багато його складових носять імена арабського походження. Причина такої невідповідності, що здається, у тривалому шляху, який подолав прилад за період свого становлення.

Історія розвитку астрономії, як і багатьох інших наук, нерозривно пов'язана із Стародавньою Грецією. Тут приблизно за два сторіччя до початку нашої ери з'явився прообраз астролябії. Автором його став Гіппарх. Вже в другому столітті після Різдва Христового опис подібного до астролябії кутомірного приладу зробив Клавдій Птолемей. Він спорудив інструмент, здатний визначати на небі.

Ці перші прилади дещо відрізнялися від астролябій, якими їх уявляє сучасна людина і які виставлені в багатьох музеях світу. Першим інструментом звичного будови вважається винахід Теона Олександрійського (IV ст. н. е.)

Східні мудреці

Історія розвитку астрономії в період раннього Середньовіччя стала розгортатися на території Пов'язано це було з гоніннями вчених з боку церкви, з приписуванням інструментам, подібним до астролябії, сатанинського походження.

Араби вдосконалили прилад, стали застосовувати його як визначення місця розташування зірок і орієнтації біля, а й як вимірник часу, інструмент деяких математичних обчислень, джерело астрологічних прогнозів. Мудрість Сходу та Заходу злилася воєдино, результатом став прилад астролябію, який об'єднав у собі європейську спадщину з арабською думкою.

Папа Римський та диявольський інструмент

Одним із європейців, які прагнули відродити астролябію, був Герберт Орільяцький (Сильвестр II), який короткий час обіймав посаду. Він вивчав досягнення арабських учених, навчився застосовувати багато інструментів, забутих з часів античності або заборонених церквою. Його таланти зізнавалися, проте зв'язок із чужими ісламськими знаннями сприяв виникненню цілої низки легенд навколо нього. Герберта підозрювали у зв'язку із суккубом і навіть дияволом. Перший обдарував його знаннями, а другий допоміг зайняти таке високе становище в Нечистому приписувалося його сходження. Незважаючи на всі чутки, Герберт зумів відродити низку важливих приладів, у тому числі й астролябію.

Повернення

Через деякий час, у XII столітті, Європа знову почала користуватися цим приладом. Спочатку в ході була лише арабська астролябія. Це був для багатьох новий інструменті лише для деяких — забута та модернізована спадщина предків. Поступово почали з'являтися аналоги місцевого виробництва, а також довгі вчені праці, пов'язані із застосуванням та влаштуванням астролябії.

Пік популярності приладу припав на епоху Великих відкриттів. У ході була морська астролябія, яка допомагала визначати, де було судно. Щоправда, вона мала особливість, яка зводила нанівець точність даних. Колумб, подібно до багатьох своїх сучасників, що подорожували по воді, скаржився, що цей прилад неможливо використовувати в умовах хитавиці, він ефективний, тільки коли під ногами нерухома земля або на морі повний штиль.

Певну цінність для мореплавців прилад все ж таки представляв. Інакше не назвали б на його честь один із кораблів, на яких вирушила у подорож експедиція знаменитого дослідника Жана Франсуа Лаперуза. Корабель «Астролябія» — один із двох, які брали участь в експедиції та таємниче зникли наприкінці вісімнадцятого століття.

Прикраса

З настанням епохи Відродження «амністію» отримали не лише різні пристосуваннядля дослідження навколишнього світу, а також предмети декору, пристрасть до колекціонування. Астролябія — це прилад, крім іншого, який часто використовувався для передбачень долі за рухами зірок, а тому він був прикрашений різними символамита знаками. Європейці перейняли в арабів звичку створювати точні в плані вимірів та елегантні зовні прилади. Астролябії почали з'являтися у придворних колекціях. Знання астрономії вважалося основою освіти, володіння приладом підкреслювало вченість та смак власника.

Вінець колекції

Найкрасивіші прилади інкрустувалися дорогоцінним камінням. Покажчикам надавалась форма листя та завитків. Для декорування інструменту використовувалося золото та срібло.

Деякі майстри практично повністю присвячували себе мистецтву створення астролябій. У XVI столітті найзнаменитішим із них вважався фламандець Гуалтерус Арсеніус. Для колекціонерів його вироби були зразком краси та витонченості. У 1568 році йому було замовлено чергову астролябію. Прилад для вимірювання стану зірок призначався полковнику австрійської армії Альбрехту фон Валленштейну. Сьогодні зберігається у музеї ім. М.В. Ломоносова.

Огорнута таємницею

Астролябія, так чи інакше, прослизає в багатьох легендах та містичних подіях минулого. Так, арабський етап її історії подарував світу міф про віроломного султана та вчені здібності придворного астролога Біруні. Імператор, по прихованій у століттях причині, що ополчився на свого провісника, вирішив за допомогою хитрості позбутися його. Астролог мав точно вказати, яким виходом із зали скористається його господар, або ж понести справедливе покарання. У своїх обчисленнях Біруні скористався астролябією і, записавши результат на клаптик паперу, сховав його під килим. Хитрий султан наказав слугам вирубати прохід у стіні і вийшов через нього. Повернувшись, він відкрив папір із пророцтвом і прочитав там повідомлення, що передбачало всі його дії. Біруні було виправдано і відпущено.

Невблаганний рух прогресу

Сьогодні астролябія – це частина минулого астрономії. Орієнтація з її допомогою перестала бути доцільною вже початку XVIII століття, коли виник секстант. Періодично приладом все ж таки користувалися, але ще через століття чи трохи більше астролябія остаточно перекочувала на полиці колекціонерів та любителів старожитностей.

Сучасність

Приблизне розуміння пристрою та функціонування приладу дає сучасний його нащадок – планісфера.

Це карта, на яку нанесені зірки та планети. Її складові, стаціонарна та рухома частини, багато в чому нагадують основу та диск. Для визначення правильного становищасвітил у конкретній частині неба необхідний верхній елемент, що рухається, відповідний за параметрами потрібної широті. Так само орієнтується і астролябія. Своїми руками можна навіть виготовити подібність до планісфери. Така модель дасть уявлення і про можливості її стародавнього попередника.

Жива легенда

Готову астролябію можна купити у сувенірних лавках, іноді вона з'являється у колекціях декоративних виробівберуть за основу стиль сім-панк. Робочі прилади знайти, на жаль, важко. Планисфери також рідкісні на прилавках магазинів. Цікаві екземпляри можна виявити на закордонних сайтах, але коштуватиме така рухлива карта, як той самий чавунний міст. Самостійне конструювання моделі може виявитися справою, що вимагає маси часу, але результат того й точно сподобається дітям.

Зоряне небо, що настільки всеосяжно займало уми стародавніх, вражає своєю красою і загадковістю і сучасної людини. Такі пристосування, як астролябія, роблять його трохи ближчими до нас, трохи зрозумілішими. Музейний або сувенірний варіант приладу дає можливість відчути мудрість наших предків, і дві тисячі років тому створювали інструменти, що дозволяють досить точно відображати світ і знаходити наше місце в ньому.

Сьогодні астролябія - стильний сувенір, цікавий своєю історією і приваблює погляд незвичайністю конструкції. Колись це було значним проривом в астрономії, що дозволило співвіднести становище небесних тіл з місцевістю, практично єдиним шансом на розуміння, де на просторах океану чи пустелі загубився мандрівник. І нехай прилад значно програє у функціональному плані своїм сучасним аналогам, він завжди буде значною частиною історії, предметом, оповитим романтичним покривом таємниці, а тому навряд чи загубиться у віках.

"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 і до кінця XVII, а місцями і XIX століття, найпопулярнішим астрономічним інструментомяк у Європі, і 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 цього можна було вважати, що у астролябії відновлено поточний вид 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 зараз 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, його виготовлено 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, покрита дерев'яна астролябія лаком 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 Тегерана 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.

До Росії астролябія потрапила як трофей після однієї з російсько-турецьких воєн кінця 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 числа найяскравіших.

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, де можна розглянути силует верблюда в 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 на 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 он-лайн. Найбільша колекція астролябій знаходиться в оксфордському Музеї науки. 136 інструментів, кожен із яких докладно 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 бібліотекиСтокгольма, який довгий час крав 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.

Астролябія

старовинний кутомірний прилад для визначення широт та довгот в астрономо-геодезичних вимірах та навігації. На горизонтальному колі зміцнювалася алідадна лінійка з діоптрами, яка наводилася на світило, і по колу відлічувалась висота світила. У Росії її ще в 18 в. астролябію застосовували для межування земель. Коло встановлювали горизонтально на штативі, а діоптри наводили по черзі на два предмети біля. Різниця двох відліків по колу давала значення горизонтального кута з вершиною у точці стояння. Згодом діоптри були замінені оптичною зоровою трубою, а сама астролябія – теодолітом (див. Геодезичні прилади).

Географія. Сучасна ілюстрована енциклопедія. - М: Росмен. За редакцією проф. А. П. Горкіна. 2006 .

Дивитись що таке "астролябія" в інших словниках:

Астролябія … Орфографічний словник-довідник

- (Греч., від aster зірка, і lambano веду). Кутомірний снаряд, що використовується для астрономічних та геодезичних спостережень. Словник іноземних слів, що увійшли до складу російської мови Чудінов А.Н., 1910. АСТРОЛЯБІЯ грец., від astron, зірка, і … Словник іноземних слів російської мови

- (Від астро ... і грец. Labe схоплювання) ..1) кутомірний прилад, що служив до 18 ст. для визначення широт та довгот в астрономії, а також горизонтальних кутівпри землемірних роботах2)] Призмінна астролябія сучасний астрометричний прилад для ... Великий Енциклопедичний словник

АСТРОЛЯБІЯ, один з перших астрономічних приладів для показу виду НЕБЕСНОЙ СФЕРИ певний моментта для визначення висоти небесних тіл. Основна форма астролябії складалася з двох концентричних дисків, на одному з яких наносилася. Науково-технічний енциклопедичний словник

- (Astrolabe) кутомірний інструмент, що вживався на початок XVIII в. для визначення висот світил. Самойлов К. І. Морський словник. М. Л.: Державне Військово-морське Видавництво НКВМФ Союзу РСР, 1941 Астролябія інструмент, що служить для виходу … Морський словник

астролябія- І, ж. astrolabe m., пор. лат. astrolabium Кутомірний інструмент. Сл. 18. Астролабіум половинчастий. 1725. РМ 1929 1 3. Не знаєш, де в тебе факт, і не можеш лінію взяти за рівнем, і не знаєш на чому базувати фундамент.. Перш ніж лаяти… Історичний словникгалицизмів російської мови

астролябія- кутомірний інструмент для вимірювання висот світил та визначення широти та довготи в астрономії, а також горизонтальних кутів при землемірних роботах. У сучасній астрономії застосовується призмінна астролябія. Морський біографічний словник

АСТРОЛЯБІЯ- Кутомірний прилад, що використовувався до початку XVIII ст. визначення положення небесних світил, а пізніше для геодезичних вимірів. Поступове його вдосконалення призвело до створення (див.) та сік (див.), якими астролябія майже витіснена… Велика політехнічна енциклопедія

АСТРОЛЯБІЯ, астролябії, жін. (Від грец. astron зірка та labein взяти). Геодезичний інструмент, що застосовувався для вимірювання кутів (тепер витіснений із застосування теодолітом). Тлумачний словникУшакова. Д.М. Ушаків. 1935 1940 … Тлумачний словник Ушакова

АСТРОЛЯБІЯ, і, жен. Старовинний геодезичний (а ще раніше астрономічний) прилад для виміру кутів. Тлумачний словник Ожегова. С.І. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Тлумачний словник Ожегова

астролябія- АСТРОЛЯБІЯ, та, ж. Дружина, коханка; Будь-яка жінка. Арготичний шутл. естетизація екзотичного слова … Словник російського арго

Книги

Курс - Північ, В. І. Галенко, У першій частині книги розказано, коли і в якій країні з'явилися компас, секстант, астролябія, градшток, морські карти, лоції. Окремий розділприсвячена першому в Росії морському навчальному... Категорія: Наукова література Видавець: Мурманське книжкове видавництво,
Сузір'я капітана Ізмайлова, Бірюк Л.Д. , 288 с. Кінець XVIII ст. У старого капітана Ізмайлова два сини: старший Денис законний, молодший Микита, прижитий від кріпацтва. Капітан усиновив Микиту і подав прохання Катерині. Категорія: Романи, повісті, мелодрами Серія: Історія одного коханняВидавець: