Astrolabium

Astrolabium (av astro-, 'stjerne', og labe, 'å ta') er eit astronomisk instrument som tidlegare vart brukt til å avgjera plasseringa til himmellekamar og dermed rekna ut tida på døgnet, eller - dersom tida er kjent - avgjera breiddegraden ein er på. Dei eldste astrolabiuma er frå antikken, men instrumenta vart nytta nesten heilt fram til 1900-talet.

Persisk astrolabium frå 1800-tallet (no ved Whipple Museum of the History of Science i Cambridge).

Det vart brukt av både astronomar, navigatørar (som brukte ein variant av astrolabium kalla «sjø-astrolabium») og astrologar. Med eit astrolabium kunne ein løysa mange ulike problemstillingar knytt til tid og posisjonen til sola og stjernene. Ein kan blant anna avgjera høgda til himmellekamar og finna ut den lokale tida. Astrolabiumet vart oppfunnet i det antikke Hellas. Det vart raskt teke i bruk i den arabiske verda. Grunnen til at det vart teke i bruk så raskt i den arabiske verda kjem av at astrolabiumet var ein særs presis metode til å finna retninga mot Mekka på. Apparatet var også nyttig for muslimsk bøn ettersom ein kunne bruka det til å finna tidene til salahbønene. Seinare kom astrolabium til Europa, der det vart gjort til eit noko enklare instrument.

Ein brukte den noko enklare utgåva av astrolabiumet blant anna til sjøs, og det vart brukt i vid utstrekking av oppdagingsreisande. Astrolabiumet møtte sitt endelikt mot slutten av 1700-talet, då sekstanten vart oppfunnen. Det skal endå nemnast at jakobsstaven vart oppfunnen før astrolabiumet gjekk ut av bruk.

Historie

Det er vanskeleg å spora heilt presis når og kven som fann opp astrolabiumet, men ulike nedteikningar gjennom tida peikar på når startpunktet for historia til astrolabiumet var.

Den første tenkjaren som er inne på astrolabium var Apollonius, som levde rundt 225 fvt. Apollonius, som dessutan var den originale tenkjaren om kjeglesnitt, studerte projeksjonen til astrolabiumet. Det var likevel Hipparchus som i ca. 180 fvt. fekk den største innverknaden på projeksjonen til instrumentet. Hipparchus redefinerte projeksjonen til astrolabiumet til å vera noko som kunne løysa komplekse astronomiske problemstillingar. Han fann dermed ikkje opp sjølve astrolabiumet, men definerte projeksjonsteorien.

Det tidlegaste beviset for ei eigenleg maskin som brukte stereografisk projeksjon vart skildra av den romerske skrivaren og arkitekten Marcus Vitruvius Pollio, som levde frå år ca. 88 til 22 fvt. Marcus skildra eit anaforisk ur, altså eit ur som viser alle 365 dagane i eit år, som brukte mekanismane frå den stereografiske projeksjonen. Den stereografiske projeksjonen var likevel ikkje hovudemnet i denne nedskrivinga av Marcus – De architectura.

Astrolabium frå 1500-talet.

Det var først rundt år 150 at den første store avhandlinga om stereografisk projeksjon kom til. Mannen bak var Klaudios Ptolemaios, som hadde nedskrive avhandlinga si i Planisphaerium. Der er fleire indikasjonar i denne avhandlinga som peikar mot at Klaudios sjølv skulle vera mannen bak det første astrolabiumet, men det er ikkje sikkert.

Det er usikkert kven som var den første personen til å laga eit astrolabium ut frå den stereografiske teori. Theon av Alexandria skreiv i år ca. 390 ei avhandling om astrolabium. Denne avhandlinga la grunnen for mykje av det som vart skrive under resten av mellomalderen om det. Dei tidlegaste skildringane av sjølve instrumentet vart først skrive i år ca. 550 av Johannes Philoponos på gresk. Biskop Severus Sebokht skreiv dessutan ei avhandling om astrolabiumet. Han skildra at det astrolabiumet han arbeidde med var laga av messing, og dermed var dei kristne altså forut for den islamske verda og den latinske vesten.

Det var i dei islamske landa at astrolabiumet vart fullutvikla. Astrolabium vart først introdusert her på 800-talet. Ein var klart parat til å vidareutvikla instrumentet, ettersom det då kunne brukast til å finna bønetider og at ein vidare kunne finna retninga mot Mekka med det. Det var dessutan dei muslimske astronomane som introduserte azimut på astrolabiumet.

Sidan flytta astrolabiumet med muslimane gjennom først Nord-Afrika og sidan inn i Spania. Det skjedde allereie på 1000-talet, men det vart ikkje utbreidd i Europa før i tida mellom 1100- og 1200-talet. Dermed vart europearane introduserte for det avanserte astrolabiumet frå arabarane. I Spania var det gjennom dei kristne klostra at dei fekk læra om astrolabiumet. Dei første astrolabiuma som kom til Europa vart importert frå den muslimske delen av Spania.

Derfrå skjedde det fleire forbetringar av astrolabiumet. På slutten av 1200-hundretalet var det skrive ca. ti avhandlingar om astrolabiumet – berre hundre år seinare var det skrive fleire hundre avhandlingar. Dessutan fjerna ein nokon inngraveringar som muslimane hadde brukt til islamske bøner, og føydde i staden til astrologisk informasjon.

Astrolabiumet vart vidare utbreidd på 1400- og 1500-talet i Europa. Det vart anerkjent som ein fundamental reiskap for læra om astronomien, og ein meinte at læra om astronomi var fundamental. Astrolabium vart òg mykje brukt til astrologi.

For at denne utbreiinga kunne skje, kravde det naudsynleg at det var manufaktur, industri på den tida. I starten var det primært einskildpersonar som laga astrolabium. Dette føregjekk hovudsakleg i Tyskland og Frankrike. Den franske produksjonen var likevel ikkje på nær så stor som den tyske. I staden for dei vesle individuelle manufakturane kom det små verkstader seinare. Stilen på dei ulike astrolabiuma vart avgjort av meisteren, og om meisteren døydde eller trekte seg tilbake, mista dei tilsette arbeidet. Dei verkstadproduserte astrolabiuma var av messing, og rett kostbare. Med boktrykkarkunsten vart det mogleg å laga astrolabium på papir, noko som gjorde det mogleg for andre enn dei velståande å skaffa seg eit instrument.

Det kom mange variasjonar av det originale astrolabiumet, blant anna eit universelt astrolabium som verkte på alle breiddegradar. Normalt ville astrolabium berre verka på den same breiddegrad viss ein gjerne ville ha heilt presise målingar. Problemet var berre at det universale astrolabiimet var alt for dyrt og vanskeleg å nytta. Difor vart det aldri brukt i same omfang som det planiferiske astrolabiumet, eller det normale astrolabiumet.

Ein annan type astrolabium som vart oppfunnen, var eit astrolabium der heile støypinga var vorte redusert til ein kvadrant. Idéen var at det var mykje billegare å framstilla dette, framfor det planiferiske astrolabiumet. Det vart gjort mange utviklingar av kvadranten, og den mest populære var Gunters kvadrant. Han var lettare å bruka enn dei eldre kvadrantane.

Bruken av astrolabium svann på 1700-talet. Det kom av at pendeluret vart oppfunne. Med penduluret kom ulike vitskaplege oppfinningar, som teleskopet, som var langt meir pålitelege. Til sjøfart vart sekstanten oppfunnen, og dermed døydde nytta av sjø-astrolabiumet òg ut.

Bruk av astrolabium

På 900-talet skildra al-Sufi, ein av dei meste berømte astronomane i den islamske verda, i ei avhandling at astrolabiumet kunne brukast til meir enn 1000 ulike ting. Han har moglegvis overvurdert instrumentet, men det var mogleg å løysa mange problemstillingar som elles var vanskeleg i matematikken. Det var alt frå astronomi og astrologiske horoskop til å finna Mekka og kva tida var. Det er likevel ikkje mykje som har skjedd når det gjeld dei meste fundamentale funksjonane av eit astrolabium gjennom tida. Det er eit relasjonstilhøve mellom rørslene av stjernene, sett frå ein bestemd breiddegrad på jorda, og ei bestemd tid. Med dette kan ein finna tida ved hjelp av stjernene og sola, og finna posisjonen deira. Måten ein brukte astrolabiumet på, føregjekk ved at ein lét det hengja i ein loddrett linje. Deretter kunne posisjonen av planetane, månen, sola og så bortetter avmålast direkte på ein gradinndelt skala som var på astrolabiumet.

Kristoffer Columbus brukte blant andre instrument også astrolabium til å finna vegen til India – som viste seg å vera Amerika

Dei to vanlegaste eigenskapane ein utnytta ved eit astrolabium var å kunna finna den lokale tida, og finna ut av når det hende astronomiske storhendingar som soloppgangar, stjernekulminasjonar med vidare. Fordelen ved å bruka astrolabium var at ein unngjekk mange tidkrevande utrekningar. Dessutan gav astrolabium eit illustrativt bilete av det ein ville undersøkja.

Sidan at det var mogleg å finna den lokale tida med eit astrolabium, var det mogleg å skapa eit primitivt ur med instrumentet. I 1410 hadde ein ferdiggjort eit ur i Praha som baserte seg på eit astrolabium. Dette uret har sidan den gongen vore igjennom fleire modifikasjonar og restaurasjonar. Det originale uret bestod berre av ei astrolabisk urskive og ein konsentrisk ring. Uret var utstyrt slik at det ville dreia rundt på ein stjernedag, svarande til ca. 23 timar og 56 minutt. Tida var justert til bohemetimer, og starta difor framanfrå kvar morgon ved soloppgang. Uret vart ombygd i 1566 til å bruka to gonger tolv timar på eit døgn. Ein føydde vidare til ein månevisar som kunne visa posisjonen til månen. Uret kunne i forkant visa posisjonen til sola.

Annan bruk av astrolabium var navigasjon til sjøs. Sjø-astrolabiumet var ei forenkla utgåve av det originale planiferiske astrolabiumet ein brukte, og bestod berre av ein tung gradinndelt metallring. Der var ein visar med siktehol i kvar ende av visaren på midten av ringen. Han eigna seg betre til sjøs, då det normale astrolabiumet var for tungvint å bruka til sjøs. Med instrumentet kunne ein finna kva breiddegrad skipet var på. Det var likevel ikkje mogleg å finna lengdgrader med sjø-astrolabium. Instrumentet var dessutan ikkje særleg presist – faktisk hadde det avvik på mellom fire og opptil fem grader. Når ein hadde funne breiddegraden skipet var på segla ein til den breiddegraden ein gjerne ville til. Etter at ha kome dit, segla ein mot vest eller aust av breiddegraden, fram til ein kom dit ein ville. Denne metoden var veldig populær på 1400-talet og 1500-talet. Ein av dei mest kjende oppdagarane, [[Kristoffer Columbus], brukte blant andre instrument òg eit astrolabium til å finna vegen til India – som så viste seg å vera Amerika i staden.

I følgje Koranen skal muslimar be salah, som er dei fem daglege bøner. Når dette skjer, skal ein venda hovudet mot qiblaen i Mekka. Det kan vera svært vanskeleg å finna ut av kva for ei retning qiblaen er, men det gav astrolabium ei løysing på. Med eit astrolabium kunne ein finna qibla. Dette gjorde at astrolabium raskt breidde seg i den muslimske verda.

Konstruksjon

Eit astrolabium har ein diameter på ca. 15 til 20 centimeter. Dei mest kjende var laga av messing, men det fanst òg astrolabium laget av tre og papir. Dei første astrolabiuma var laga av tre. Berre dei færraste av desse har overlevd gjennom tidene.

På framsida av astrolabiumet har ein to ulike slags deler. Dei stillesittande delene viste tida og den stereografiske projeksjon frå ein bestemd breiddegrad. Dei roterande delene illustrerer den daglege himmelrotasjonen.

Skjelettet til astrolabiumet bestod av ei plate som heiter mater (latin for mor) og var hol i midten, for å kunne få messingplater lagt inn i han. Kanten av mater var ofte delt inn i 24 timar på dei europeiske astrolabiuma. Dei islamske utgåvene hadde ikkje oppdelt kanten i 24 timar, og brukte i staden heilage symbol. Dei platene (messingplatene) som låg i det hole rommet i mater var inngravert med sirklar som skulle visa høgda og azimut for ein bestemd breiddegrad. Platene var vidare inngravert med den lokale breiddegraden. Nokre astrolabium hadde begge av sidene på platene inngravert, så ein kunne bruka astrolabiumet til meir enn éin breiddegrad.

Astrolabiumet bestod òg av ein rete. Han sat ovanpå dei platene som låg i den hole mater. Reten er ein gjennombora messingplate som blant anna viste nokre stjerner, men òg den årlege banen til sola på himmelen. Viss ein dreidde reten rundt, ville ein finna dei nye koordinatane til stjernene. Ein rotasjon på 360 grader svara til ein dag. Ovanpå reten var det på visse astrolabium ein rule som førestiller ein viser frå eit ur.

Når ein skulle ta målingar med eit astrolabium ville ein hengja det opp i ein snor. Det var ein ring i toppen av astrolabiumet som ein kunne tre snora gjennom.

På baksida av astrolabiumet var det inngravert ulike skalaer, men kva for det var, kom an på staden og tida instrumentet var laga. Alle astrolabium inneheldt likevel skalaer til å rekne ut vinklar, og skalaer til å finna lengdegrada til sola. Utover dette varierte dei skalaene som fanst på astrolabiumet. Muslimane hadde ofte ein skala til å finna Mekka med, og mange europeiske astrolabium hadde ein skala til å løysa enklare trigonometri. Det var opp til designeren kva for skalaer som skulle vera på astrolabiumet.

Kjelder

• Denne artikkelen bygger på «Astrolabium» frå Wikipedia på bokmål, den 22. mars 2015.

• Werner Bergmann: Innovationen im Quadrivium dei sine 10. und 11. Jahrhunderts. Studien zur Einführung von Astrolab und Abakus im lateinischen Mittelalter. Steiner, Stuttgart 1985, ISBN 3-515-04148-6 (= Sudhoffs Archiv. Beihefte 26, zugleich Habilitation an der Universität Bochum, 1985).
• Arianna Borrelli: Aspects of the Astrolabe. „architectonica ratio“ in tenth- and eleventh-century Europe. Steiner, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-515-09129-9 (= Sudhoffs Archiv. Beihefte 57, zugleich Dissertation an der Technischen Universität Braunschweig, 2006).
• Martin Brunold: Der Messinghimmel. Eine Anleitung zum Astrolabium. Brunold, Abtwil 2001, ISBN 2-940088-11-X.
• Martin Brunold: Das Astrolabium. In: Cartographica Helvetica. 23, 2001, ISSN 1015-8480, S. 19–25.
• Raymond d'Hollander: L'astrolabe: Histoire, théorie eit pratique. Institut océanographique, Paris 1999, ISBN 2-903581-19-3.
• Gottfried Gerstbach: Beiträge zur Optimierung von Astrolab-Beobachtungen. In: Geowissenschaftliche Mitteilungen. 7, 1976, ISSN 1811-8380, S. 103–134.
• E. S. Kennedy, P. Kunitzsch, R. Lorch (Hrsg): The Melon-shaped Astrolabe in Arabic Astronomy. Steiner, Stuttgart 1999, ISBN 3-515-07561-5 (Boethius 43).
• David A. King: Astrolabes from Medieval Europe. Ashgate, Farnham 2011, ISBN 978-1-409-42593-9 (= Variorum Collected Studie sin Serie sin. Vol. 977).
• Ludwig Meier: Der Himmel auf Erden. Die Welt der Planetarien. Ambrosius Barth, Leipzig [u. a.] 1992, ISBN 3-335-00279-2.
• Henri Michel: Traité dei l'astrolabe. Gauthier-Villars, Paris 1947 (Réimpression ein fac-similé: Brieux, Paris 1976).
• James E. Morrison: The Astrolabe. Janus, Rehoboth Beach, Delaware 2007. ISBN 978-0939320-30-1.
• National Maritime Museum, Greenwich: The Planispheric Astrolabe. National Maritime Museum – Department of Navigation and Astronomy, Greenwich 1976
• Burkhard Stautz: Die Astrolabiensammlungen dei sine Deutschen Museum sitt und dei sine Bayerischen Nationalmuseums. Oldenbourg, München 1999, ISBN 3-486-26479-6 (Deutsches Museum. Abhandlungen und Berichte NF 12).

Bakgrunnsstoff

• The Astrolabe Arkivert 2017-05-08 ved Wayback Machine.
• Muslimheritage
• Den Store Dansken
• iBog Teknologihistorie