Astrolabes의 작동 원리

예를 들어 1960 년 이전에 태어나서 어떤 종류의 기술 교육을 추구했다면 의심 할 여지없이 역사상 가장 유비쿼터스 컴퓨터 중 하나 인 슬라이드 룰을 사용했을 것입니다. I for one (1964 년생)은이 도구를 사용하지 않았지만 아버지의 명료 함을 기억합니다. 그것은 그의 책상 상단 서랍, 각도기, 나침반 , 삼각형 제도 및 텍사스 인스트루먼트 LED 계산기 옆에 놓여져 결국 쓸모 없게 될 것입니다. 나는 그것을 자주 가지고 놀았고, 무언가가 그렇게 단순하고 동시에 복잡 할 수 있다는 것에 매료되었습니다.

1360 년에 어린이는 다른 유형의 아날로그 컴퓨터와 비슷한 경험을했을 것입니다. 그 또는 그녀는 그것을 사용하는 방법과 나무 또는 청동으로 처음부터 만드는 방법을 훈련 받았을 것입니다. 이 장치는 아스트 롤라 베 (astrolabe) 로 알려졌으며 궁극적으로 그리스 천체 라보 (astrolabos ) 또는 "별을 찍는" 에서 이름을 따 왔습니다 . 주로 천체의 고도를 측정하는 데 주로 사용되었지만 기민한 철학자, 점성가 및 선원은이 악기를 수백 가지 용도로 고안했습니다. 아스트 롤라 베는 의심 할 여지없이 중세의 슬라이드 규칙이었습니다.

오늘날, 실제 천문학 및 해양 응용 분야에서 컴퓨터 및 기타 기술이 이들을 대체했지만 천문학은 계속해서 기술 애호가, 과학 역사가 및 아마추어 하늘 관측가를 매료시킵니다. 많은 교육자들이 교실에서이 도구를 사용하여 천구에 대해 가르치고 일출 / 일몰, 월출 / 월몰, 별 이동, 역행 운동 등 다양한 천문 현상을 플롯하고 예측하는 방법을 가르칩니다. 큐피드에서 혜성을 말할 수없는 사람들조차도 정교한 장인 정신과 아름다움에 대해 천문석을 높이 평가하며, 미술 수집가와 골동품 상인이 18 세기 이전으로 거슬러 올라가는 훌륭한 표본에 수천 달러를 지불하는 것은 드문 일이 아닙니다.

그렇다면 Geoffrey Chaucer가 14 세기 논문에서 구조와 기능에 대해 글을 쓰게 한 것은 정확히 무엇일까요? 그리고 거의 620 년 후 Autodesk Fellow이자 소프트웨어 엔지니어 인 Tom Wujec이 TEDGlobal 용 복제품을 시연하도록 영감을주었습니다. 다음 몇 페이지에서 우리는 아스트 롤라 베의 흥망 성쇠뿐만 아니라 예술과 과학 모두를 탐구 할 것입니다. 우리는 모든 조각과 조각을 고려할 것입니다. 그리고 천문학은 하늘을 해독하기위한 것이기 때문에 우리는 몇 가지 실제 천문학 연습을 통해 작업 할 것입니다. 하지만 걱정하지 마세요. 밖으로 나가서 별을보기 위해 목을 두르기 전에 충분한 배경 ​​지식을 갖게 될 것입니다.

1. 우주 황도 : Astrolabe의 역사
2. Alidades와 Almucantars : Astrolabe의 해부학
3. Astrolabe 사용 : 준비 되었습니까?
4. 말하는 시간-당신의 놀라운 천체와 함께
5. 자신의 Astrolabe 얻기

시계 와 달력이 나오기 훨씬 이전 에 인간은 시간을 측정하고 지구를 향하기 위해 하늘로 향했습니다. 고대 사람들은 지구, 태양, 달의 움직임과 관련된주기를 관찰하고이주기를 사용하여 일, 월, 년의 길이를 결정했습니다. 그들은 또한 밤하늘의 미친 혼돈에 질서를 가져 오기위한 방법으로 별들을 큰 흥미로 보며 별자리를 그림으로 배열했습니다.

또 다른 조직 대회는 지구를 둘러싸고 있다고 생각되는 가상의 지구인 "천구"였습니다. 전통적인 지구와 마찬가지로 천구는 북극과 남극, 적도 및 위도와 경도와 유사한 좌표를 가지고 있습니다. 지구 표면 의 관찰자에게 별은 구체 내부에 고정 된 빛의 점으로 존재했습니다. 태양, 달, 행성은 구에 고정되어 있지 않고 황도 라고 알려진 원형 경로를 따라 이동했습니다 .

이제 3 차원 천구를 가져와 평평한 2 차원 표면에 투영하려고한다고 상상해보십시오. 이것은 180 BC 히 파르 쿠스에 니케아에서 태어났다 히 파르 쿠스 같은 직면 학자 850 별의 발견을 주도하는 활동의 꼼꼼한 기록을 유지하는 근본적인 문제였다 세차 운동 (축에 지구의 흔들)과의 독특한 방법으로 별의 위치를 ​​설명합니다. 그리스 천문학자는 각 별을 지구의 적도 평면에 해당하는 평면의 한 지점에 연결 하는 수직선 을 상상하여지도를 만들 수있었습니다 . 별들 사이의 각도 관계를 보존 한지도 는 입체 투영 의 첫 번째 예일 수 있습니다 .

Claudius Ptolemy는 그의 대작, "Almagest"및 기타 책을 준비하면서 Hipparchus에서 크게 끌었습니다. 서기 150 년에 출판 된 "Planisphaerium"에서 프톨레마이오스는 천구에 점을 투영하는 데 필요한 수학적 기술에 대해 거의 확실하게 히 파르 쿠스의 아이디어를 바탕으로 완전한 설명을 제공합니다. 이 책은 작동하는 도구를 만드는 핸드북처럼 보였지만 그가 실제로 아스트 롤라 베를 만들었다는 증거는 없습니다. 그러나 그는 아스트 롤라 베의 복잡한 전신 인 armillary sphere를 설계하고 제작했습니다.

현대적이고 사용하기 훨씬 쉬운 아스트 롤라 베가 될 첫 번째 권위있는 설명은 AD 390 년 알렉산드리아의 테온에서 나왔습니다. 그래서 테온은 실제로 아스트 롤라 베를 만들지는 않았지만 역사가들은 그가 완전한 청사진을 제공했다고 생각합니다.

이슬람 천문학 자들이 천체 실험실에 대한 테온의 논문을 집어 들었을 때, 그들은 즉시 그 가치를 알게되었습니다. 그들은 악기를 만들고 사용하기 시작했으며 자신의 매뉴얼을 작성했습니다. 아랍어로 작성된 최초의 아스트 롤라 베 가이드는 8 세기에 등장했습니다. 11 세기 무슬림 스페인에이 장치가 등장하기 시작했습니다. 거기에서 천문학자는 물론 초서와 같은 재능있는 시인까지도 밤하늘에 질서와 안정을 가져다주는 천문학자를 도왔던 기독교 유럽으로 뛰어 들었다. 그들은 망원경, 육분의 및 진자 시계와 같은 더 새롭고 더 전문화 된 기술로 대체 될 때까지 중세 시대에 걸쳐 없어서는 안될 도구였습니다.

Planispheric 또는 Maritime, 부인?

고대 세계로 돌아 가면 두 가지 기본 유형의 천체 실험실을 만나게됩니다. Planispheric astrolabe 로 알려진 첫 번째 유형 은 천문학 자들이 천체의 위치를 ​​계산하는 데 도움이되었습니다. 모든 초기 천체 실험실은 항해자들이 도구가 얼마나 유용 할 수 있는지를 알 때까지 평면형 종류였습니다.

약 15 세기 경 해상 천체 가 출현하기 시작했습니다. 그들은 주로 태양이나 별의 고도를 결정하는 데 사용되는 평면형 사촌의 해킹 된 버전과 같았으며 그 후 위도를 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 그들은 두 가지 기본 부품, 즉 눈금이있는 원과 alidade, 각도를 측정하는 데 사용되는 조준 장치 또는 포인터와 함께 제공됩니다. Planispheric astrolabes는 좀 더 복잡했습니다. 또한 사용자의 위도에 따라 작동이 달라졌 기 때문에 더 특이했습니다.

11 세기 이슬람에서 유래 했든 16 세기 유럽에서 시작 되었든간에 고대 아스트 롤라 베가 눈앞에 있었다면 동일한 기본 부분이 함께 제공 될 것입니다. 다음은 기기 하단에서 상단까지 작동합니다.

이잖아요 아스트 롤라 베의 기본을 역임 ( "어머니"에 대한 라틴어). 일반적으로 황동으로 만들어진이 원형 판은 지름이 약 15 센티미터이고 두께가 1/4 인치입니다. 그것의 중앙은 비워 져서 하나 이상의 접시가 오목한 곳에 자리 잡고있을 수있었습니다. 사지 로 알려진 교미의 가장자리 에는 하루의 시간을 측정하는 내부 눈금과 0에서 360도를 측정하는 외부 눈금이 있습니다. 반지가 달린 왕좌는 정오 표시 위에 앉았습니다. astrolabe의 상단과 부착 지점을 제공합니다. 그가 악기를 사용하고 싶을 때 천문학자는 고리를 통해 밧줄을 묶고 장치를 똑바로 내려 놓았습니다.

다음 으로 각 판이 특정 위도에 해당 하는 일련의 판이 나왔습니다 . 이것은 적도에 위치한 관측자가 중위도 관측자와 비교하여 밤하늘의 다른 부분을 보았 기 때문에 필요했습니다. 아스트 롤라 베가 제대로 작동하려면 주어진 위도에 특정한 플레이트가 필요했습니다.

각 접시에는 두 종류의 원이 새겨 져 있습니다. 첫 번째는 almucantar로 알려진 일정한 고도의 원으로 수평선이 가장 중요한 almucantar입니다. 두 번째는 방위각으로 알무 칸타를 직각으로 만났습니다. 가장 중요한 방위각은 자오선이었습니다.

RETE ( "조약"과 같은 소리) 판 위에 휴식. 현대의 망대는 종종 투명한 플라스틱으로 만들어 져서 아래 판을 통해 볼 수 있습니다. 고대 세계에서 동일한 효과를 얻기 위해 아스트 롤라 베 제작자는 금속의 많은 부분을 잘라내어 골격과 같은 고리를 남겼습니다. 망대에는 여러 개의 별 과 몇 가지 중요한 별자리 가 표시되었습니다 . 중앙 핀 (천구의 북극)을 중심으로 회전하면서, 망대는 천구의 일상적인 움직임을 보여주었습니다. 망원의 둘레에는 시간으로 나눈 가장 바깥 쪽 눈금과 연중 날짜로 표시된 가장 안쪽 눈금이 포함되어 있습니다.

일부 천체 실험실에서는 -30도에서 +70도까지의 적위로 표시된 규칙 이라고하는 시계 모양의 손 이 모든 위에 놓여 있습니다. 핀이 악기의 중앙을 통과하여 모든 조각을 함께 고정하지만 룰과 레트가 플레이트 위에서 회전 할 수 있도록합니다.

다시 악기의 유용 저울과 테이블의 다양한 포함되어 있습니다. 모든 천체 석에는 각도를 측정하고 모든 날짜에 대한 태양의 경도를 결정하기위한 비늘이 포함되어 있습니다. 많은 사람들이 간단한 삼각법 문제를 해결하기위한 척도를 가지고있었습니다. 앨리데이드는 또한 사용자가 천체의 높이를 측정 할 수 있도록, 뒷면에 부착.

10 세기에 페르시아 천문학자인 Abd al-Rahman al-Sufi는 아스트 롤라 베를 1,000 번 사용한다고 주장하는 책을 썼습니다. 페르시아어는 약간 과장되었을 수 있지만 숙련 된 실무자의 손에 도구는 많은 문제에 대한 답을 제공 할 수 있습니다. 아스트 롤라으로, 천문학은 천체의 위치는 계산할 수있는 시간 일 (밤)의 올해의 시간, 모든 객체의 고도, 위도 및 훨씬 더.

아스트 롤라 베로 가장 쉽게 계산할 수있는 방법 중 하나는 수평선 위의 물체의 고도입니다. 물체는 나무, 산봉우리, 별 등 무엇이든 될 수 있습니다. 고도를 찾으려면 다음 단계를 따르십시오.

멋지죠? 이제 특정 날에 해가지는 시기를 결정하기 위해 아스트 롤라 베를 사용한다고 가정 해 보겠습니다 . 수행하는 작업은 다음과 같습니다.

다음으로 더 재미있는 실습 자료.

스마트 폰 을 분실하셨습니까 ? 걱정하지 마세요. 아스트 롤라 베를 꺼내서 낮과 밤의 시간을 찾으세요. 낮에는 태양 의 고도를 기준으로 계산합니다 . 밤에는 보이는 별의 고도를 사용합니다. 예를 들어 밤 시간을 결정하는 단계를 살펴 보겠습니다.

옥스포드 과학사 박물관의 웹 사이트 는 고대 아스트 롤라 베의 복제품을 사용하여이 마지막 운동 의 훌륭한 대화식 데모 를 제공합니다 . 프로세스를 단계별로 진행하면서 기기의 다양한 눈금에 표시도 표시됩니다.

천문학 애호가라면 이미 좋은 망원경에 투자했을 것입니다. 이제 컬렉션에 아스트 롤라 베를 추가 할 수 있습니다. 가장 간단한 것은 상자에서 바로 꺼낼 준비가 된 아스트 롤라 베를 구입하는 것입니다. eBay에서 골동품 천체를 찾을 수 있지만 20 세기 이전의 악기는 진지한 반죽을 되돌려 놓을 것입니다. 더 나은 옵션은 복제품을 구입하는 것입니다. 그러면 비싼 가격표없이 진정한 고대 아스트 롤라 베 체험을 할 수 있습니다. 많은 웹 사이트에서 다양한 평면 및 해상 천체를 제공합니다.

현대 재료는 황동과 백랍보다 몇 가지 장점을 제공합니다. 오래된 학교와 새로운 학교가 잘 어우러진 것은 몇 가지 인기있는 아스트 롤라 베 자원 뒤에있는 델라웨어 기반 회사 인 Janus에서 나왔습니다. 정말로 오래된 학교를 걷어차 고 싶다면 처음부터 자신의 아스트 롤라 베를 만들고 싶을 것입니다. 완전한 경험을 얻으려면 악기의 첫 번째 영어 설명서 인 "Astrolabe에 관한 논문"을 읽으십시오. Janus와 The Personal Astrolabe 의 소유자이자 창시자 인 James E. Morrison 은 Chaucer의 작업을 중세 영어에서 우리 모두가 이해할 수있는 더 친절하고 부드러운 언어로 번역했습니다 (번역 PDF는 여기 ).

14 세기 논문을 읽을 때 사용할 수있는 아스트 롤라 베를 만들려면 기존 템플릿으로 시작하는 것이 가장 좋습니다. "The History and Practice of Ancient Astronomy"(Oxford University Press, 1998)에서 저자 James Evans는 아스트 롤라 베를 만들기위한 일련의 완전한 패턴을 제공합니다. 패턴을 종이에 복사하고 (또는 리트의 경우 아세테이트 투명 필름에) 카드 스톡에 붙이고, 부품을 잘라 내고, 중앙에 구멍을 뚫고, 볼트와 너트를 사용하여 모든 것을 함께 묶습니다. 그는 특히 시애틀과 로스 앤젤레스의 두 고도 판에 대한 패턴을 제공하지만 책 본문에서 다른 것을 찾을 수도 있습니다.

또 다른 훌륭한 리소스는 하와이 대학의 천문학 연구소에서 개발 한 실습 아스트 롤라 베 활동입니다. 웹 사이트에는 모든 위치에 대한 전체 아스트 롤라 베 템플릿 집합을 계산 하는 프로그램 이 포함되어 있습니다. 위치를 지정하면 프로그램이 컴퓨터에 저장 하거나 인쇄 할 수있는 파일을 생성합니다 . 이 사이트는 또한 완전한 조립 지침 과 조립 후 사용 방법에 대한 입문서 를 제공합니다.

어떤 경로를 택하든, 상점에서 구입 한 아스트 롤라 베 또는 DIY에 관계없이 세계 최초의 아날로그 컴퓨터를 소유하게 될 것입니다. 그리고 그것으로 밤하늘에 대한 더 큰 이해와 고대 천문학의 세계에 대한 더 깊은 연결을 갖게 될 것입니다.

천문학은 무엇에 사용됩니까?

오늘날에도 천체는 여전히 사용되고 있습니까?

육분의와 아스트 롤라 베의 차이점은 무엇입니까?

아스트 롤라 베는 누가 언제 발명 했습니까?

무슬림에게 왜 천문학자가 중요한가?

저자의 주 : Astrolabes의 작동 원리

이 이야기를 마무리하면서 스마트 폰이나 태블릿에서 실행할 수있는 디지털 아스트 롤라 베를 만들 수 있다는 생각이 들었습니다. 휴대 전화로 빠르게 검색했는데 믿을 수 있나요? -이를위한 앱이 있습니다! TwoNineEight Software의 Astrolabe Clock을 확인하십시오. 순수한 아날로그 형태의 아스트 롤라 베보다 사용하기에 약간 덜 만족 스럽지만 무료입니다.

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