Средневековые астрономические инструменты: другие инструменты

Mar 08, 2023 11:06

Пора заканчивать подборку про астрономические инструменты, хотя она далеко не завершена.

И для начала конца - большая тема, которая заслуживает отдельного разговора.

Часы - древнейший астрономический инструмент.




Начались часы с простого гномона: обычного вертикально поставленного шеста. Намёки на умение пользоваться гномоном - определение направления на север - археологи обнаруживают в 2800-х гг. в Египте: с этого времени постройки начинают строиться с ориентацией по сторонам света, до этого они возводились хаотически. Первый фактический гномон обнаружен на другом конце света, в Китае, и датируется датируется XXIV в. до н.э.

Несмотря на тривиальность инструмента, гномон-шест использовался на практике на протяжении всей истории. Например, определение времени некоторых намазов основано на длине тени, отбрасываемой шестом.



определение намаза (асра) с помощью гномона

Гномон постепенно проэволюционировал до примитивных солнечных часов. Первое описание солнечных часов, основанных на длине тени, относится к рубежу XIV - XIII до н.э. и к Египту, но мы можем быть уверены, что использоваться они стали намного раньше. Далее они совершенствовались.



деталь картины «Послы», Ганс Гольбейн (младший), 1533
Лондонская национальная галерея

Солнечные часы делятся на несколько типов: горизонтальные, вертикальные и экваториальные: они отличаются по ориентации циферблата и представляют компромисс удобства использования, простоты изготовления и универсальности. Специальный интерес представляют цилиндрические часы: они мобильные и удобны в путешествии, потому что не требуют знания направления на север. Греки знали скафис - солнечные часы со сферическим кадраном (поверхность с часовыми делениями).

Аллюзию на экваториальные часы представляет собой экваториальный круг, позволяющий определять даты равноденствий.



Следующий шаг развития часов - механические часы. Башенные часы средневековья отдали долг астрономам: было престижно главные городские часы изготовлять с дополнительными кольцами, указывающими также движение планет и луны; такие часы называют астрономическими часами (это название может относится также и к современным устройствам, но здесь речь об исторических). Аналогичные кабинетные устройства назывались астрариумы или «планетарии» и часто были более сложными и многофункциональными.



астрариум Джованни де Донди, 1961 - 1963
Museo Nazionale Scienza e Tecnologia Leonardo da Vinci, Милан, Италия

Механические часы - прямой предок навигационных хронометров, использовавшихся ещё недавно и даже сейчас присутствующих на кораблях в качестве резервного навигационного средства.



хронометр W. Bröcking, 1882, Гамбург
обсерватория Лэдд, Провиденс, США

В доиндустриальную эпоху инструменты делались вручную, и сложные инструменты были авторскими и часто уникальными. Иногда механизмы реализовывали идею, которая больше так никогда и не находила воплощения в железе.


В 1571 году французский математик и изобретатель Жак Бессон публикует трактат Theatrum Instrumentorum, в котором описывает различные технические приспособления, а также предлагает свои изобретения. Среди них космолябия (cosmolabe) или пантакосм (pantacosm), вариант астролябии для измерения углов между небесными телами. Никаких подробностей об инструменте найти не удалось, но английская Википедия утверждает, что инструмент можно было использовать в астрометрии, картографии, навигации и геодезии. Может, и можно, но идея так и осталась подвешенной.

Другое изобретение Жака Бессона - наблюдательное кресло на карданном подвесе для проведения навигационных измерений на качающейся палубе корабля: конструкция, которую через полвека позаимствовал Галилео Галилей и пытался впарить продать королю Испании и Генеральным штатам Голландии вместе со своим целатоном и йовилабом.

В 1610 году Галилео Галилей открывает четыре спутника Юпитера и осознаёт, что их наблюдение может стать независимым способом определения географической долготы; он даже сконструировал оптический прибор целатон (сelatone), шлем с телескопом для этой цели и безуспешно предлагал его морским европейским державам. Но в этой статье речь не о телескопе, а об инструменте, которым пользовался Галилей для определения периодов обращения спутников Юпитера и для расчета времени их затмений.




Инструмент называется jovilabe, «йовилаб» (от лат. Jovi - Юпитер: префикс «йови» принят в астрономии для названий, относящимся к этой планете). На инструменте выгравированы таблицы средней долготы галилеевых спутников, а вращающиеся диски показывают их видимое положение. Вероятно, астроном заказал прибор для себя, и тот так и остался в единственном экземпляре, хранящемся в Музее Галилея во Флоренции.

астрономия, история астрономии

Previous post Next post
Up