Астролябія

**Астроля́бія** (англ. *astrolabe*, нім. *Astrolabium*) — кутовимірювальний прилад, яким до XVIII століття користувались для визначення широти i довготи в астрономії та навігації.

*Призмова астролябія* — сучасний прилад для визначення географічних координат.

Іншими словами, астролябія це дуже давній астрономічний комп’ютер, створений для вирішення задач, пов’язаних з розрахунком часу і позиції Сонця та зірок на небосхилі. Існувало декілька типів астролябій. І досі користуються найпопулярнішим видом - планісферною астролябією, на якій небесна сфера проектується на площину екватора.

## Історія

Астролябія вперше з’явилася у стародавній греції в елліністичний період в 150 році до н.е.. Її винайдення часто приписують Гіппарху. Поєднання планісфери і діоптра, що і являє собою астролябія, було досить ефективним інструментом для розрахунків і стало тогочасним своєрідним аналогом калькулятора, який дозволяв вирішувати багато задач сферичної астрономії. Теон Александрійський написав детальний трактат про астролябію. Деякі дослідники вважають, що Птолемей лише використав астролябію для своїх астрономічних досліджень, описаних в «Тетрабіблос» («Чотири книги»).

Астролябія використовувалася греками до візантійського періоду. Приблизно в 550 році н.е. християнський філософ Джон Філопон написав трактат про астролябію грецькою мовою, що є найдавнішим трактатом про даний інструмент, який зберігся. Крім того, Северус Себокхт (Severus Sebokht), єпископ, який жив у Месопотамії, також написав трактат про Астролябію сирійською мовою в середині VII століття. Северус Себокхт у своїй вступній частині трактату пише про астролябію, яка виготовлялася з латуні, вказуючи на те, що металеві астролябії були відомі на християнському Сході задовго до того, як були розроблені в ісламському світі або на Заході.

## Складові частини астролябії

### Таріль і пластини

Основна частина інструменту зазвичай мала латунний диск завтовшки приблизно 6 мм і 15 см в діаметрі, що мав отвір в центрі і міг вмістити набір з декількох тонких латунних пластин. На кільце довколу диску (*лімб*) наносилися відмітки для визначення часу, які розділяли коло на 24 години, з півднем на верхній частині і північчю на нижній частині. В середину порожнистої області диску (який ще називався матір, матер латинською) вкладалися пластинки, які називалися *клімати* або *тимпани,* з вигравіюваними колами висоти та азимуту для місцевої широти. Старі інструменти мали в складі декілька пластин, гравіюваних з обох боків так, що інструмент можна було використовувати в різних широтах. З готовим інструментом можна було використовувати пластини, розроблені спеціально для конкретної місцевості, просто вкладаючи в нього нову пластинку.

### Сітка

Над пластинами встановлювався диск, який через свою схожість до павутини називалася “*павук*”. Він мав ажурні візерунки, так щоб можна було бачити тарілку під ним. На ньому відмічалися найяскравіші і найвідоміші з нерухомих зірок з написами їх імен. Також на ньому містилося коло, яке показує проекцію річного руху Сонця на небі (екліптика). Екліптичне коло поділялося на секції в 30 градусів, на яких позначалися символи зодіаку. Решітка оберталася довкола у відповідності із денним обертанням зірок на небі. Поверх сітки “павука” кріпилася спеціальна лінійка, подібна до стрілок годинника, заточена на кінцях, яка мала довжину, рівну діаметру тарілки. Всі ці деталі закріплювалися за допомогою спеціального цвяшка так, щоб вони не розпадалися. В центрі кожної тарілки і деталі містилися для цього отвори однакового діаметра. Цвяшок закріплювався клином, виконаним у вигляді голови коня (гвинти ще не були винайдені). Центр астролябії, де закріплювався цвяшок, збігався з точкою проекції північного полюсу, тобто полюсом світу.

### Підвіска

Інструмент був закріплений на шнурі, прикріпленому за кільце, розташованому у верхній частині астролябії для виконання вимірювань положення Сонця або зірок. Цей механізм підвіски в європейських інструментах називався арміла.

### Зворотня сторона

На зворотньому боці інструменту наносили гравіювання з різноманітними видами шкали, які відрізнялися в залежності від того, де була виготовлена астролябія. Всі астролябії мали шкалу для вимірювання кутів і шкалу для визначення положення Сонця для будь-якої дати. Майже всі астролябії, виготовлені в Європі, а також арабські, мали шкалу для вирішення простих тригонометричних задач, яка називалася квадрат тіней (див. Гномон). Для визначення часу молитв в ісламських астролябіях користувалися ще й шкалою конангенсів. Ісламські астролябії також мали шкалу для визначення напряму до Мекки (Кібла), математичну шкалу синусів косинусів чи астрологічну інформацію. Європейські інструменти часто мали шкалу для перерахунку між нерівними (планетарними) годинами і рівними годинами. На зворотній стороні кожної астролябії була алідада, для вимірювання висоти небесних тіл.

## Застосування астролябії

За допомогою астролябії можна:

* Перераховувати небесні (сферичні) координати зірок і Сонця в горизонтальні (тобто визначати їх висоти і азимути);

* Орієнтуватися на місцевості і знаходити напрями на різні міста

* Визначати годину доби і зоряний час;

* Визначати час сходження і захід небесних світил, зокрема початок і закінчення дня.

* Спостерігаючи за зорями і Сонцем через спеціальний візир, визначати географічну широту місцевості, вимірюючи висоту Сонця опівдні.

* Обчислювати тригонометричні функції (синуси, косинуси, тангенси і котангенси);

* Здійснювати перетворення між трьома системами координат небесних тіл: екваторіальними (пряме сходження і нахил), екліптичними (широта і довгота) і горизонтальними (азимут і висота).

## Література

* Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Донецьк : Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.

### Трактати про астролябії

* Synesius of Cyrene. On an Astrolabe.
* John Philoponus. Concerning the using and arrangement of the astrolabe and the things engraved upon it. In: Gunther R. T. *Astrolabes of the World*. Oxford, 1932, pp.61-81.
* Severus Sebokht. Description of the Astrolabe. In: Gunther R. T. *Astrolabes of the World*. Oxford, 1932, pp.82-103.
* Geoffrey Chaucer. A Treatise on the Astrolabe. *The Works of Geoffrey Chaucer*. Boston, 1957.

## Примітки

2. ↑ Krebs, Robert E.; Krebs, Carolyn A. (2003), Groundbreaking Scientific Experiments, Inventions, and Discoveries of the Ancient World, Greenwood Press.
3. ↑ Modern editions of John Philoponus' treatise on the astrolabe are *De usu astrolabii eiusque constructione libellus*, ed. Heinrich Hase, Bonn: E. Weber, 1839

## Джерела

* Severus Sebokht, Description of the Astrolabe, in R.T.Gunther, Astrolabes of the World, Oxford (1932) pp.82-103.