Ḏḥwty, автор-составитель, Древние истоки
Астрономия часто считается одной из самых древних отраслей науки. Во многих древних обществах астрономические наблюдения использовались не только для практической работы по определению ритма жизни (например, различные времена года, празднование праздников и т.д.), но и для философского исследования природы Вселенной и человеческого существования. Поэтому были изобретены различные инструменты для помощи такой важной науке, как астрономия. Один из таких инструментов назывался армиллярной сферой.
Функция армиллярных сфер
Армиллярная сфера — это астрономический прибор, состоящий из нескольких колец, соединенных с полюсом. Эти кольца представляют собой круги небесной сферы, такие как экватор, эклиптика и меридианы. Кстати, именно от этих колец происходит название прибора (слово armilla в переводе с латинского означает «браслет, нарукавник, нарукавное кольцо»).
По своему назначению армиллярные сферы можно разделить на две основные категории — демонстрационные армиллярные сферы и наблюдательные армиллярные сферы. Первые используются для демонстрации и объяснения движения небесных объектов, в то время как вторые — для наблюдения за самими небесными объектами. Поэтому наблюдательные армиллярные сферы обычно имеют больший размер по сравнению с их демонстрационными аналогами. Обсервационные армиллярные сферы также имеют меньше колец, что делает их более точными и простыми в использовании.
Птолемей с моделью армиллярной сферы. (1476) Йоос ван Гент и Педро Берругете. (Wikimedia Commons)
Древние греки и армиллярная сфера
Считается, что армиллярная сфера возникла в древнегреческом мире. Изобретатель этого устройства, однако, менее чем определен. Некоторые, например, утверждают, что армиллярная сфера была изобретена где-то в 6 веке до н.э. греческим философом Анаксимандром из Милета. Другие приписывают изобретение этого прибора астроному II века до н.э. Гиппарху.
Однако считается, что самое раннее упоминание о армиллярной сфере содержится в трактате, известном сегодня как «Альмагест» (известный также как «Синтаксис»), написанном греко-египетским географом II века нашей эры Клавдием Птолемеем. В этом трактате Птолемей описывает устройство и использование зодиакальной армиллярной сферы — инструмента, используемого для определения местоположения небесных тел в эклиптических координатах. Кроме того, Птолемей приводит примеры использования этого прибора для наблюдения за звездами и планетами.
Армиллярная сфера в Древнем Китае
Интересно, что армиллярная сфера была разработана независимо в другой цивилизации — Китае (хотя, возможно, и в более позднее время). Считается, что армиллярная сфера появилась в Китае во времена династии Хань 206 г. до н. э. — 220 г. н. э.).
Использование такого устройства можно проследить до астронома Чжан Хэна, который жил во второй половине правления династии Хань, то есть Восточной династии Хань (25 г. н. э. — 220 г. н. э.). Первоначально структура этих сфер была очень простой и состояла из трех колец и металлической оси, которая была ориентирована на северный и южный полюса.
Однако на протяжении веков к сферам добавлялись дополнительные кольца, чтобы можно было проводить различные измерения. Например, во дворе Древней обсерватории в Пекине можно увидеть полноразмерную копию сложной армиллярной сферы, изготовленной во время правления императора Чжэнтуна из династии Мин в XV веке.
Армиллярная сфера в Древней обсерватории, Пекин, Китай. (Wikimedia Commons)
Армиллярные сферы в исламском мире и христианской Европе
В средние века знания о производстве и использовании армиллярных сфер перешли в исламский мир. Первый известный договор об этом устройстве известен под названием Dhat al-halaq (в переводе «Инструмент с кольцами»), написанный астрономом VIII века аль-Фазари.
Многие мусульманские астрономы писали о армиллярной сфере, хотя и со ссылкой на работу Птолемея. Можно отметить, что четкие ссылки на демонстрационные армиллярные сферы отсутствуют в документах исламского мира, в то время как существует значительное количество свидетельств использования наблюдательной армиллярной сферы.
Считается, что армиллярная сфера была введена в христианскую Европу Гербером д’Аврильяком (впоследствии папой Сливтером II). Предполагается, что д’Аврильяк получил эти знания из исламской Испании. Предполагается, что к периоду позднего средневековья демонстрационная армиллярная сфера стала довольно распространенным прибором в европейских университетах, поскольку трактаты по геометрии небесной сферы преподавались во многих таких учебных заведениях, что сделало армиллярную сферу незаменимым инструментом обучения.
Испанская армиллярная сфера. (1582) Антонио Сантуччи. Монастырь Эль-Эскориал, Мадрид, Испания ( Wikimedia Commons )