Astrolabi

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Toledossa tehty "al-Sahlin" astrolabi vuodelta 1067 (Museo Arqueológico Nacional de España, Madrid).

Astrolabi on antiikin maailmassa ja keskiajalla käytössä ollut laite, joka lähes taskuun mahtuvassa koossa sisälsi kolmiulotteisen maailman projektion kaksiulotteiseksi. Astrolabi simuloi taivaankappaleitten liikettä maanpäällisen havainnoitsijan näkökulmasta. Sitä voitiin käyttää kymmeniin tarkoituksiin, joihin kuuluivat laskutoimitukset, observoinnit, ajan mittaaminen, taivaankappaleitten nousun ja laskun määrittäminen, horoskooppien teko ja ilmansuuntien määrittely. Astrolabin nimi tulee latinan sanasta astrolabium, joka edelleen tulee Bysantin kreikan sanasta astrolábion. Sen taustalla on kreikankielen sana αστήρ "astèr" ("tähti") ja λαμβάνω "lambàno" ("ottaa", "siepata"). Laitteen mittaustarkkuutta rajoitti sen pieni koko.

Astrolabista kehitettiin navigointia varten yksinkertaisempi meriastrolabi. Laitteen sukulainen oli kulmamittaukseen perustuva antiikin ajan kvadrantti, josta myöhemmin kehitettiin oktantti. Kehitys johti matemaattis-teknisesti kehittyneempään sekstanttiin, joka oli elintärkeä navigointiväline nykyaikaisen satelliittipaikannusjärjestelmän käyttöönottoon asti. Astrolabi oli myös esikuvana ensimmäisiä mekaanisia kelloja valmistettaessa.

Astrolabiin liittyy kulttuurisia mielikuvia, jotka yhdistävät sen islamilaiseen kulttuuriin, keskiajan oppineisiin sekä muinaisiin tähtitieteilijöihin ja astrologeihin. Monikäyttöisenä instrumenttina ja varhaisena "tietokoneena" astrolabi oli todiste korkeasta käsityön, tähtitieteen ja matematiikan tasosta. Astrolabia käytetään edelleen koristeena, opetuksen ja opiskelun välineenä sekä ajanvietteenä.[1]

Rakenne[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

1700-luvun astrolabi purettuna osiin.

Hämähäkki ja vaihdettava sahifa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kaksiulotteisena mallina kolmiulotteisesta maailmankaikkeudesta astrolabi tarvitsi kaksi pääosaa: taivasta esittävän ja havainnoitsijan paikkaa esittävän osan. Astrolabin päällimmäinen kiekko esitti taivasta. Se koostui tähtikartasta, joka muodosti hämähäkin verkon kaltaisen kuvion. Siitä tuli sen arabiankielinen nimi "hämähäkki" (al-ankabut). Hämähäkkiin oli viisarein tai nuolin merkitty taivaankannen tärkeimmät tähdet. Nämä merkinnät vaihtelivat ajan ja paikan mukaan. Lisäksi siinä oli kolme sisäkkäistä ympyränkehää. Sisin ympyrä esitti ekliptikaa, auringon näennäistä liikettä maan ympäri eläinradan eri merkkien kautta. Uloimpana on samankeskinen epätäydellinen ympyrä, joka esitti osaa kauriin kääntöpiiristä. Niiden välissä oli kaari, joka esitti taivaanekvaattoria eli maapallon päiväntasaajan kuvitteellista jatketta avaruudessa.[1]

Koska hämähäkissä oli aukkoja, sen läpi näki alla olevaan kiekkoon (sahifa), joka liittyi havaitsijan asemaan. Tähtitieteelliset havainnot ovat erilaisia havaitsijan aseman mukaan, minkä takia tarvittiin useita kiekkoja eri kaupunkeja tai alueita varten. Kiekkojen vaihtamista varten astrolabi oli helppo purkaa. Tärkeitä kehiä oli kaiverrettu myös kannen alapuolisiin kiekkoihin. Niitä saattoivat olla taivaanekvaattori sekä kauriin ja kravun kääntöpiirit. Lisäksi se sisälsi merkinnät taivaankappaleitten korkeudesta katsojan horisontin yläpuolella sekä myöhemmin myös suuntiman eli atsimuutin (al-sumut), joka osoittaa etäisyyttä tietystä sovitusta pisteestä. Horisontin alapuolelle oli kaiverrettu tuntiviivat.[1]

Pohjakotelo ja viivotin[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jotta kantena oleva hämähäkki ja sen alla oleva kiekko toimisi mittausvälineenä, tarvittiin kaksi muuta osaa, jotka nekin oli liitetty yhteiseen keskusakseliin. Kolmantena astrolabin osana oli kiekkojen pohjakotelo, josta käytettiin nimeä "äiti" (al-umm). Sen reunoissa oli joko 24 tunnin tai 360 asteen asteikko. Äitilevyssä oleva tappi sopi kiekkojen loviin ja esti kiekkoja pyörimästä vapaasti. Sen sijaan hämähäkki pyöri vapaasti kiekkojen yläpuolella keskiakselin varassa. Neljäs osa oli viivotin (alidade). Se oli vapaasti pyörivä suora tanko, joka oli kiinnitetty tangon keskeltä keskiakseliin. Sitä pitkin voitiin tähdätä haluttuun kohteeseen. Viivottimen avulla määritettiin tähtien korkeuksia ja leveysaste. Äitilevyn sisäpinta saattoi sisältää kaiverruksia, jotka liittyivät laitteen erityisiin käyttötarkoituksiin, kuten astrologiaan tai Mekan suunnan löytämiseen. Sama koski äitilevyn ulkopintaa, jossa saattoi olla esimerkiksi trigonometrisiä taulukoita. Keskiakselin tapin päässä oli "hevonen" (al-faras), useimmiten hevosen näköinen tulppa.[1]

Käyttötarkoitukset[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Matemaattisesti astrolabin perusajatus nojautui kolmiulotteisen maailmankaikkeuden projisioimiseen kaksiulotteiselle pinnalle. Menetelmänä on niin sanottu stereografinen projektio, jossa ympyrät säilyvät ympyröinä ja kulmat pysyvät samankokoisina. Tämä toimi kuitenkin vain kauriin kääntöpiirille asti, sillä sen jälkeen laitteen koko kasvaisi liikaa ja projektio alkaisi vääristyä liian paljon.[1]

Astrolabin ensimmäinen ja tärkein käyttötarkoitus oli mitata kohteen korkeus horisontista. 800-luvulla al-Khwarizmi (noin 780850) esitti astrolabille yli 30 muuta käyttötarkoitusta trigonometriassa, ajanotossa ja muissa tehtävissä. Teksti on vanhin arabialainen esitys astrolabista. Myöhemmin al-Sufi (903–986) kirjoitti yhden laajimmista laitteen käyttöoppaista. Teos käsitti 1760 lukua, jotka kukin käsittelivät jotain astrolabin sovellusta.[1]

Historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Moderni iranilainen astrolabi vuodelta 2013, materiaalina messinki. Käyttöön valittu kiekko kaiverruksineen näkyy pintalevyn eli "hämähäkin" aukoista.
Allegoria astronomiasta. Summittainen piirroskuva Laonin katedraalissa Ranskassa olevan ruusuikkunan figuurista vuodelta 1250. Kuva esittää astrolabin suuntaamista.

Antiikin maailma[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vaikka jo antiikin kreikkalaiset tunsivat stereografisen projektion, tältä ajalta ei ole säilynyt yhtään astrolabia eikä niitä koskevia tekstejä. Vanhin säilynyt teksti on peräisin kristityn aleksandrialaisen Johannes Filoponoksen (490–570) kynästä. Seuraavalta vuosisadalta on säilynyt syyriankielinen teksti, jonka kirjoittaja on Severus Sebokht (575–667), piispa ja munkki. Tämä luultavasti tunsi Ptolemaioksen (n. 85– n. 165) ja Theon Aleksandrialaisen (n. 335– n. 405) tutkielmat laitteesta. [1]

Islamin kultakausi[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Bagdadin arkeologisessa museossa ollut ja nyttemmin kadonnut pieni astrolabi (IIC #3702) ilmeisesti oli peräisin 800-luvun alusta tai 700-luvun lopusta. Varhaisin vuosiluvulla (928) ja tekijän nimellä varustettu laite on peräisin 900-luvulta. Tässä astrolabissa on teksti "Nastulus [tai Bastulus] teki tämän vuonna 315". Kolme muutakin Nastuluksen tekemää astrolabia on säilynyt.[1] Bagdadilainen elämäkerturi al-Fihristi luetteli 900-luvun lopulla astrolabien tekijöitä. Lista osoitti, että Bagdadissa vaikutti 800-luvulla astrolabin tekijöiden ammattikunta oppipoikineen. [2]

Bagdadin varhaisissa astrolabeissa ei vielä näy merkkejä astrologisista tai uskonnollisista sovellutuksista. Ne osoittavat kiinnostuksen kohdistuneen matematiikkaan ja tähtitieteeseen. Jo al-Khwarizmi ( (noin 780850) oli tosin kuvaillut astrolabin käyttöä myös keskipäivän ja iltapäivän rukousaikojen määrittelyyn, mutta varhaiset astrolabit eivät sisältäneet erityisesti tähän tarkoitukseen tehtyjä asteikoita. 900-luvulla mukaan tulee astrologinen puoli, mikä ilmenee siitä, että al-Khujandin vuonna 985 tekemä astrolabi sisälsi horoskoopin tekemiseen tarvittavia tietoja. Ahmedin ja Muhammadin samana vuonna tekemässä laitteessa oli samoin merkintöjä astrologisiin tarkoituksiin mutta myös rukousaikojen määrittelyyn. Al-Ishafanin 1103 tekemässä laitteessa oli lisäksi merkinnät Mekan suunnan määrittämiseen.[1]

Eurooppa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Varhaisin latinalaisesta Euroopasta löydetty astrolabi on peräisin Kataloniasta 900- tai 1000-luvulta. Ensimmäinen latinankielinen tekstikokoelma astrolabeista on Sententie astrolabii, joka oli 900-luvulla tehty suora käännös osasta al-Khwarizmin asiaa koskevaa teosta.[1] Antiikin astrolabi tuli siten Eurooppaan arabiankielisistä lähteistä eikä suoraan antiikin Kreikasta.

Astrolabia käytettiin Euroopassa navigoinnin apuna. Sellainen on löytynyt vuonna 1503 uponneesta portugalilaisen tutkimusmatkailija Vasco da Gaman laivastoon kuuluneesta Esmeralda-aluksesta. Hylystä löydetty pronssinen astrolabi oli valmistettu vuosien 1495–1500 välillä. Sen halkaisija oli 17,5 senttiä ja se oli 2 millimetriä paksu.[3]

Astrolabi oli Euroopassa esikuvana, kun alettiin rakentaa ensimmäisiä kelloja ajan mittaamiseen. Richard Wallingfordilaisen kello (n. 1330) oli tällainen hieman astrolabia muistuttava laite.[4] Jotkut astronomiset kellot käyttivät astrolabista tuttua stereografista projektiota. Siitä esimerkkinä on kuuluisa raatihuoneen seinässä oleva Prahan astronominen kello. Nämä kellot antoivat vuorokaudenajan lisäksi tietoja esimerkiksi kuun ja planeettojen liikkeistä.[5]

Navigointivälineenä astrolabi kehittyi yksinkertaisemmaksi meriastrolabiksi. Jo antiikissa tunnettiin kulmamittauksiin käytetty kvadrantti, josta sitten kehittyi oktantti ja lopulta sekstantti.

Eurooppalaisessa kirkkotaiteessa tieteitä esitettiin naishahmojen avulla, jotka esittelivät kunkin tieteen attribuutteja. Sens, Laon, Friburg ja Rouen ovat Ranskassa kaupunkeja, joissa kirkkojen lasimaalauksissa tai veistoksissa 1200-luvulta Astronomiaa esittävä nainen pitelee käsissään astrolabia.[6]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Schmidl, Petra G.: "Mirror of the Stars": The Astrolabe and What It Tells About Pre-Modern Astronomy in Islamic Societies. Teoksessa: Sonja Brentjes ym. (toim.) 1001 Distortions. How (Not) Narrate History of Science, Medicine, and Technology in Non-Western Cultures, s. 173–187. Ergon Verlag, 2016.

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d e f g h i j Schmidl, 2016
  2. Wolfsun, Raya: Concerning “Mariam” Al-Asturlabiya rayawolfsun.com. 6.2.2015.
  3. Upposi Intian valtamereen vuonna 1503 – merenpohjassa maanneesta aluksesta löytyi vanhin koskaan löydetty navigointilaite T&T. Viitattu 26.10.2017.
  4. North, John D.: Richard of Wallingford Encyclopedia.com. Viitattu 8.12.2020.
  5. Skala, Petr: Prazky orloj - The Prague Astronomical Clock orloj.eu. Viitattu 8.12.2020.
  6. Mâle, Emile: Religious Art in France of the Thirteenth Century, s. 85. Dover Publications, 2003. Teoksen verkkoversio.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]