Astrolabe: tähtede kasutamine navigeerimiseks ja ajaarvestuseks

Kas soovite teada, kus te Maa peal olete? Vaadake rakendusi Google Maps või Google Earth. Kas soovite teada, mis kell on? Teie käekell või iPhone oskab seda välguga öelda. Kas soovite teada, millised tähed on taevas? Digitaalsed planetaariumirakendused ja tarkvara anname teile selle teabe kohe, kui te seda puudutate. Me elame märkimisväärses vanuses, kui teil on sellist teavet käeulatuses.

Suurema osa ajaloo kohta see nii ei olnud. Kuigi täna võiksime kasutada tähetabelid et taevas objekte leida, enne päevi, kui eelnes elekter, GPS-süsteemid ja teleskoobid, pidid inimesed seda tegema leidke sama teave välja, kasutades ainult seda, mis neil oli käepärast: päeval ja öösel taevas, päike, kuu, planeedid, tähed ja tähtkujud. Päike tõusis idas, loojus läänes, mis andis neile oma suuna. Öine taevas olev Põhjatäht andis neile aimu, kus asub Põhja. Kuid mitte kaua aega enne seda, kui nad leiutasid instrumendid, mis aitaksid neil oma positsiooni täpsemalt kindlaks määrata. Pidage meeles, see oli eelnenud sajanditel

Üks neist instrumentidest oli astrolabe. Selle nimi tähendab sõna otseses mõttes "tähevõtjat". See oli kasutuses hästi keskajal ja renessanssil ning on tänapäeval veel piiratud kasutuses. Enamik inimesi arvab, et astrolabasid kasutavad navigaatorid ja vanad teadlased. Astrolabee tehniline termin on "kaldenurk" - mis kirjeldab suurepäraselt, mida ta teeb: see võimaldab kasutajal mõõta midagi taevas (Päike, Kuu, planeedid või tähed) ja kasutage seda teavet oma laiuskraadi, teie asukohas oleva aja ja muu määramiseks andmed. Astrolaablil on tavaliselt taevakaart metallile söövitatud (või selle saab joonistada puidule või papile). Paar tuhat aastat tagasi panid need instrumendid "kõrgtehnoloogia" kõrgpunkti ja olid kuum uus asi navigeerimiseks ja ajaarvestuseks.

Ehkki astrolabid on äärmiselt iidne tehnoloogia, on need tänapäevalgi kasutusel ja inimesed õpivad neid ikkagi astronoomia õppimise käigus valmistama. Mõnede loodusteaduste õpetajatel on õpilastel klassis astrolabe luua. Matkajad kasutavad neid mõnikord siis, kui nad jäävad GPS-ist või mobiilsideteenusest kättesaamatuks. Seda saab õppida ise tegema, järgides seda mugav juhend NOAA veebisaidil.

Kuna astrolabid mõõdavad taevas liikuvaid asju, on neil nii fikseeritud kui ka liikuvaid osi. Fikseeritud tükkidele on söövitatud (või joonistatud) ajakaalud ja pöörlevad tükid jäljendavad igapäevast liikumist, mida me taevas näeme. Kasutaja rivistab ühe liikuva osa taevaobjektiga, et saada rohkem teada selle kõrguse kohta taevas (asimuut).

Kui see instrument tundub väga kellana, pole see juhus. Meie ajaarvestussüsteem põhineb taeva liigutustel - tuletage meelde, et Päikese üheks nähtavaks teekonnaks läbi taeva peetakse päeva. Niisiis, esimesed mehaanilised astronoomilised kellad põhinesid astrolabidel. Muud instrumendid, mida olete võinud näha, sealhulgas planetaariumid, armeersfäärid, sekstandid ja planisfäärid, põhinevad samadel ideedel ja kujundusel nagu astrolabe.

Astrolabe võib tunduda keeruline, kuid see põhineb lihtsal kujundusel. Põhiosa on ketas, mida nimetatakse "mater" (ladina keeles "ema"). See võib sisaldada ühte või mitut tasapinnalist plaati, mida nimetatakse "tümpaniteks" (mõned teadlased nimetavad neid "kliimaks"). Materjal hoiab tympanid paigas ja peamine tympan sisaldab teavet konkreetse planeedi laiuskraadi kohta. Materjali serva on graveeritud (või joonistatud) tunnid ja minutid või kaarekraadid. Selle tagaküljele on joonistatud või graveeritud ka muud teavet. Mater ja tympans pöörlevad. Seal on ka "rete", mis sisaldab taeva eredamate tähtede diagrammi. Need peamised osad teevad astrolabe. Seal on väga tavalisi, teised võivad olla üsna kaunid ja nende külge on kinnitatud hoovad ja ketid, aga ka dekoratiivsed nikerdused ja metallitööd.

Astrolaadid on mõnevõrra esoteerilised, kuna need annavad teile teavet, mida kasutate muu teabe arvutamiseks. Näiteks saate seda kasutada Kuu või antud planeedi tõusu- ja loojumisaegade välja selgitamiseks. Kui oleksite meremees "päeval tagasi", kasutaksite meremehe ajal oma laeva laiuskraadi määramiseks meremehe astrolabe. Mida te teeksite, oleks mõõta keskpäeval Päikese või öösel antud tähe kõrgust. Kraadid, mida Päike või täht asus silmapiiri kohal, annaksid aimu sellest, kui kaugel põhja või lõunasse sa asusid, kui mööda maailma ringi purjetasid.

Arvatakse, et varaseima astrolabee on Perga Apollonius loonud. Ta oli geomeeter ja astronoom ning tema töö mõjutas hilisemaid astronoome ja matemaatikuid. Ta kasutas taeva objektide nähtavaid liikumisi ja püüdis selgitada geomeetria põhimõtteid. Astrolabe oli üks paljudest leiutistest, mille ta oma töös aitas teha. Kreeka astronoom Hipparchus, nagu ka Egiptuse astronoomil, tunnustatakse sageli astrolabe leiutamist Alexandria hüpaatia. Islami astronoomid, aga ka India ja Aasia astronoomid tegelesid ka astrolabe mehhanismide täiustamisega ning see püsis paljude sajandite vältel kasutusel nii teaduslikel kui ka usulistel põhjustel.

Erinevates muuseumides üle maailma on astrolabide kollektsioone, sealhulgas Adleri planetaarium Chicagos Deutsches Museum Münchenis, teaduse ajaloo muuseum Oxfordis Inglismaal, Yale'i ülikool, Louvre Pariisis ja teised.