האסטרולאבה: שימוש בכוכבים לניווט ושמירת זמן

רוצה לדעת איפה אתה על כדור הארץ? בדוק את מפות Google או את Google Earth. רוצה לדעת מה השעה? השעון או האייפון שלך יכולים לומר לך זאת כהרף עין. רוצה לדעת אילו כוכבים נמצאים בשמיים? אפליקציות ותוכנות פלנטריום דיגיטליות תן לך את המידע הזה ברגע שתלחץ עליו. אנו חיים בעידן יוצא דופן כאשר יש לך מידע כזה בהישג ידך.

במשך רוב ההיסטוריה זה לא היה המקרה. בעוד שהיום אנו עשויים להשתמש תרשימי כוכבים כדי לאתר חפצים בשמיים, עוד בימים שלפני חשמל, מערכות GPS וטלסקופים, אנשים היו צריכים להבין את אותו מידע תוך שימוש רק במה שהועיל לו: השמיים בשעות היום, השמש, הירח, כוכבי לכת, כוכבים וקבוצת כוכבים. השמש קמה במזרח, שקועה במערב, כך שנתנה להם את הוראותיהם. הכוכב הצפוני בשמי הלילה העניק להם את הרעיון היכן צפון. עם זאת, לא עבר זמן רב והמציאו מכשירים שיעזרו להם לקבוע את עמדותיהם בצורה מדויקת יותר. אכפת לך, זה היה במאות שלפני המצאת הטלסקופ (מה שקרה בשנות ה- 1600 וזוכה בזכויות שונות לגלילאו גליליי או האנס ליפרשי). אנשים היו צריכים להסתמך על תצפיות בעין בלתי מזוינת לפני כן.

אחד המכשירים הללו היה האסטרולבה. פירוש שמו פשוטו כמשמעו "לוקח כוכב". זה היה בשימוש עוד בימי הביניים והרנסאנס ונמצא בשימוש מוגבל כיום. רוב האנשים חושבים על אסטרולאבים המשמשים את הנווטים והמדענים של פעם. המונח הטכני של אסטרולאבה הוא "מדרון" - מה שמתאר בצורה מושלמת את מה שהוא עושה: הוא מאפשר למשתמש למדוד את המיקום הנוטה של משהו בשמיים (השמש, הירח, כוכבי הלכת או הכוכבים) והשתמש במידע כדי לקבוע את קו הרוחב שלך, את השעה במקום שלך, ועוד נתונים. לאסטרולאבה בדרך כלל יש מפת שמיים חרוטת על מתכת (או שניתן לצייר אותה על עץ או קרטון). לפני אלפיים שנה, מכשירים אלה הציבו את ה"הייט "ב"הייטק" והיו הדבר החדש והלהט לניווט ומזמני זמן.

למרות שאסטרולאבים הם טכנולוגיה עתיקה במיוחד, הם עדיין בשימוש כיום ואנשים עדיין לומדים להפוך אותם כחלק מלימוד אסטרונומיה. יש מורים למדעים שתלמידיהם יוצרים אסטרולבה בכיתה. מטיילים משתמשים בהם לפעמים כשהם עומדים מחוץ להישג ידם של GPS או שירות סלולרי. אתה יכול ללמוד להכין אחד בעצמך על ידי ביצוע זה מדריך שימושי באתר NOAA.

מכיוון שאסטרולאבים מודדים דברים שזזים בשמיים, יש להם חלקים קבועים וגם נעים. על החלקים הקבועים יש צורות זמן שנחרטות (או נמשכות) עליהם, וקטעי הסיבוב מדמים את התנועה היומית שאנו רואים בשמיים. המשתמש קו בשורה אחת החלקים הנעים עם אובייקט שמימי כדי ללמוד יותר על גובהו בשמיים (אזימוט).

אם מכשיר זה נראה כמו שעון, זה לא צירוף מקרים. מערכת הזמן שלנו מבוססת על תנועות שמיים - נזכיר כי מסע אחד לכאורה של השמש בשמיים נחשב ליום. אז, השעונים האסטרונומיים המכניים הראשונים היו מבוססים על אסטרולאבים. מכשירים אחרים שראיתם, כולל פלנטריומים, כדורי נשק, משקעים וכדור הארץ, מבוססים על אותם רעיונות ועיצוב כמו האסטרולבה.

אסטרולבה אולי נראה מורכב, אך הוא מבוסס על עיצוב פשוט. החלק העיקרי הוא דיסק המכונה "מאטר" (לטינית ל"אמא "). זה יכול להכיל צלחת שטוחה אחת או יותר שנקראות "טימפנים" (יש חוקרים שקוראים להם "אקלים"). החומר מחזיק את המקלעים במקומם, והטיפאן הראשי מכיל מידע על קו רוחב ספציפי בכוכב הלכת. לחומר יש את השעות והדקות, או דרגות הקשת החרותות (או המצוירות) על שפתו. יש לו גם מידע אחר המצויר או חרוט על גבו. החומר והמחטבנית מסתובבים. יש גם "rete", המכיל תרשים של הכוכבים הבהירים ביותר בשמיים. החלקים העיקריים הללו הם שעושים אסטרולבה. יש כאלה פשוטים מאוד, בעוד שאחרים יכולים להיות די מקושטים ויש להם מנופים ושרשראות מחוברים אליהם, כמו גם גילופים דקורטיביים ועבודות מתכת.

אסטרולאבים הם אזוטריים במקצת בכך שהם נותנים לך מידע שאתה משתמש בו כדי לחשב מידע אחר. לדוגמה, אתה יכול להשתמש בו כדי להבין את זמני העלייה וההגדרה של הירח, או כוכב לכת נתון. אם היית מלח "עוד היום" היית משתמש באסטרולבה של נחת כדי לקבוע את רוחב הרוח של הספינה שלך בזמן שהיית. מה שתעשו הוא למדוד את גובה השמש בצהריים, או של כוכב נתון בלילה. המעלות שהשמש או הכוכב היו מונחים מעל האופק היו נותנות לך מושג כמה רחוק אתה נמצא צפונה או דרום כששטת ברחבי העולם.

האסטרולבה הקדומה ביותר נחשבת שנוצרה על ידי אפולוניוס מפרגה. הוא היה גיאומטר ואסטרונום ועבודתו השפיעה על לימים אסטרונומים ומתמטיקאים. הוא השתמש בעקרונות הגיאומטריה כדי למדוד ולנסות להסביר את תנועותיהם לכאורה של חפצים בשמיים. האסטרולבה הייתה אחת מכמה המצאות שהוא עשה כדי לסייע בעבודתו. האסטרונום היווני היפרצ'וס זוכה לרוב בהמצאת האסטרולבה, וכך גם האסטרונום המצרי היפטיה של אלכסנדריה. אסטרונומים אסלאמיים, כמו גם אלה בהודו ובאסיה, עמלו גם על שלמות המנגנונים של האסטרולבה, והוא נשאר בשימוש מסיבות מדעיות ודתיות במשך מאות שנים רבות.

ישנם אוספים של אסטרולאבים במוזיאונים שונים ברחבי העולם, כולל פלנטריום אדלר בשיקגו מוזיאון דויטש במינכן, המוזיאון לתולדות המדע באוקספורד באנגליה, אוניברסיטת ייל, הלובר בפריס, ו- אחרים.