Astrolabio

Un astrolabio (griego antiguo: ἀστρολάβος astrolábos; árabe: ٱلأَسْطُرلاب al-Asṭurlāb; persa: ستاره‌یاب Setāreyāb) es un antiguo instrumento astronómico que era un modelo portátil del universo. Sus diversas funciones también lo convierten en un inclinómetro elaborado y un dispositivo de cálculo analógico capaz de resolver varios tipos de problemas en astronomía. En su forma más simple, es un disco de metal con un patrón de alambres, cortes y perforaciones que permite al usuario calcular posiciones astronómicas con precisión. Históricamente utilizado por los astrónomos, es capaz de medir la altitud sobre el horizonte de un cuerpo celeste, de día o de noche; se puede utilizar para identificar estrellas o planetas, determinar la latitud local dada la hora local (y viceversa), estudiar o triangular. Se utilizó en la antigüedad clásica, la Edad de Oro islámica, la Edad Media europea y la Era de los Descubrimientos para todos estos fines.

La importancia del astrolabio proviene no solo de los primeros desarrollos en el estudio de la astronomía, sino que también es eficaz para determinar la latitud en tierra o en mares en calma. Aunque es menos confiable en la cubierta de un barco en mares agitados, el astrolabio del marinero fue desarrollado para resolver ese problema.Ejemplos de astrolabios

• Un astrolabio esférico de la astronomía islámica medieval, c. 1480, muy probablemente Siria o Egipto, en el Museo de Historia de la Ciencia, Oxford
• Un astrolabio del sultanato mameluco fechado en 1282
• El cuadrante de astrolabio de Canterbury, Inglaterra, 1388
• Un astrolabio del siglo XVI que muestra una red y una regla de tulipán

Aplicaciones

Un astrónomo del siglo X dedujo que había alrededor de 1000 aplicaciones para las diversas funciones del astrolabio,y estos iban desde lo astrológico, lo astronómico y lo religioso, hasta el cronometraje estacional y diario y las tablas de mareas. En el momento de su uso, la astrología se consideraba una ciencia tan seria como la astronomía, y el estudio de las dos iba de la mano. El interés astronómico variaba entre la astronomía popular (de tradición preislámica en Arabia) que se ocupaba de las observaciones celestes y estacionales, y la astronomía matemática, que informaría las prácticas intelectuales y los cálculos precisos basados ​​en observaciones astronómicas. En lo que respecta a la funcionalidad religiosa del astrolabio, las demandas de los tiempos de oración islámicos debían determinarse astronómicamente para garantizar tiempos diarios precisos, y la qibla, la dirección de La Meca hacia la que los musulmanes deben orar, también podría determinarse mediante este dispositivo. Además de esto,

Etimología

OED da la traducción "star-taker" para la palabra inglesa astrolabe y la rastrea a través del latín medieval hasta la palabra griega ἀστρολάβος: astrolábos, de ἄστρον: astron "estrella" y λαμβάνειν: lambanein "to take".

En el mundo islámico medieval, la palabra árabe al-Asturlāb (es decir, astrolabio) recibió varias etimologías. En los textos árabes, la palabra se traduce como ākhidhu al-Nujūm (árabe: آخِذُ ٱلنُّجُومْ, literalmente "tomador de estrellas"), una traducción directa de la palabra griega.

Al-Biruni cita y critica al científico medieval Hamza al-Isfahani, quien afirmó: "asturlab es una arabización de esta frase persa" (sitara yab, que significa "tomador de las estrellas"). En fuentes islámicas medievales, también hay una etimología popular de la palabra como "líneas de laboratorio", donde "Lab" se refiere a cierto hijo de Idris (Enoc). Esta etimología es mencionada por un científico del siglo X llamado al-Qummi pero rechazada por al-Khwarizmi.

Historia

Mundo antiguo

Apolonio de Perge inventó un astrolabio temprano en la civilización helenística entre 220 y 150 a. C., a menudo atribuido a Hiparco. El astrolabio era una unión del planisferio y la dioptría, efectivamente una calculadora analógica capaz de resolver varios tipos diferentes de problemas en astronomía. Teón de Alejandría (c.  335 - c.  405) escribió un tratado detallado sobre el astrolabio, y Lewis argumenta que Ptolomeo usó un astrolabio para hacer las observaciones astronómicas registradas en el Tetrabiblos. La invención del astrolabio plano a veces se atribuye erróneamente a la hija de Teón, Hipatia (c.  350-370; murió en el 415 d. C.),pero, de hecho, se sabe que ya estuvo en uso al menos 500 años antes de que naciera Hipatia. La atribución errónea proviene de una interpretación errónea de una declaración en una carta escrita por el alumno de Hipatia, Sinesio (c.  373 - c.  414), que menciona que Hipatia le había enseñado cómo construir un astrolabio plano, pero no dice nada sobre haber inventado ella misma

Los astrolabios continuaron en uso en el mundo de habla griega durante todo el período bizantino. Alrededor del año 550 d. C., el filósofo cristiano John Philoponus escribió un tratado sobre el astrolabio en griego, que es el tratado más antiguo existente sobre el instrumento. El obispo mesopotámico Severus Sebokht también escribió un tratado sobre el astrolabio en lengua siríaca a mediados del siglo VII. Sebokht se refiere al astrolabio como hecho de latón en la introducción de su tratado, lo que indica que los astrolabios de metal se conocían en el Oriente cristiano mucho antes de que se desarrollaran en el mundo islámico o en el Occidente latino.

Los primeros tratados del Renacimiento que trataban de problemas científicos se basaban en obras clásicas anteriores y, a menudo, se ocupaban de las doctrinas ptolemaicas.

Era medieval

Los astrolabios se desarrollaron aún más en el mundo islámico medieval, donde los astrónomos musulmanes introdujeron escalas angulares en el diseño, agregando círculos que indican los acimutes en el horizonte. Fue ampliamente utilizado en todo el mundo musulmán, principalmente como ayuda para la navegación y como una forma de encontrar la Qibla, la dirección de La Meca. El matemático del siglo VIII Muhammad al-Fazari es la primera persona a la que se atribuye la construcción del astrolabio en el mundo islámico.

El trasfondo matemático fue establecido por el astrónomo musulmán Albatenius en su tratado Kitab az-Zij (c. 920 dC), que fue traducido al latín por Platón Tiburtinus (De Motu Stellarum). El astrolabio más antiguo que se conserva está fechado en 315 AH (927-28 d. C.). En el mundo islámico, los astrolabios se usaban para encontrar las horas de la salida del sol y la salida de las estrellas fijas, para ayudar a programar las oraciones matutinas (salat). En el siglo X, al-Sufi describió por primera vez más de 1000 usos diferentes de un astrolabio, en áreas tan diversas como astronomía, astrología, navegación, topografía, cronometraje, oración, Salat, Qibla, etc.

El astrolabio esférico fue una variación tanto del astrolabio como de la esfera armilar, inventado durante la Edad Media por astrónomos e inventores del mundo islámico. La descripción más antigua del astrolabio esférico se remonta a Al-Nayrizi (fl. 892–902). En el siglo XII, Sharaf al-Dīn al-Tūsī inventó el astrolabio lineal, a veces llamado "bastón de al-Tusi", que era "una simple vara de madera con marcas graduadas pero sin miras. Estaba provista de una plomada y una cuerda doble para hacer medidas angulares y perforar un puntero perforado". El astrolabio mecánico con engranajes fue inventado por Abi Bakr de Isfahan en 1235.

El primer astrolabio de metal conocido en Europa Occidental es el astrolabio Destombes hecho de latón en el siglo XI en Portugal. Los astrolabios de metal evitaron la deformación a la que eran propensos los grandes de madera, lo que permitió la construcción de instrumentos más grandes y, por lo tanto, más precisos. Los astrolabios de metal eran más pesados ​​que los instrumentos de madera del mismo tamaño, lo que dificultaba su uso en la navegación.

Herman Contractus de la Abadía de Reichenau, examinó el uso del astrolabio en Mensura Astrolai durante el siglo XI. Pedro de Maricourt escribió un tratado sobre la construcción y el uso de un astrolabio universal en la última mitad del siglo XIII titulado Nova compositio astrolabii particularis. Los astrolabios universales se pueden encontrar en el Museo de Historia de la Ciencia en Oxford. David A. King, historiador de la instrumentación islámica, describe el astrolóbulo universal diseñado por Ibn al-Sarraj de Alepo (también conocido como Ahmad bin Abi Bakr; fl. 1328) como "el instrumento astronómico más sofisticado de todos los períodos medieval y renacentista".

El autor inglés Geoffrey Chaucer (c. 1343-1400) compiló Un tratado sobre el astrolabio para su hijo, basado principalmente en una obra de Messahalla o Ibn al-Saffar. La misma fuente fue traducida por el astrónomo y astrólogo francés Pélerin de Prusse y otros. El primer libro impreso sobre el astrolabio fue Composición y uso de astrolabio por Christian de Prachatice, también usando Messahalla, pero relativamente original.

En 1370, el astrónomo jainista Mahendra Suri escribió el primer tratado indio sobre el astrolabio, titulado Yantrarāja.

Los marineros usaban un astrolabio simplificado, conocido como balesilha, para obtener una lectura precisa de la latitud mientras estaban en el mar. El príncipe Enrique (1394-1460) promovió el uso de la balesilha mientras navegaba hacia Portugal.

Es casi seguro que el astrolabio fue llevado por primera vez al norte de los Pirineos por Gerberto de Aurillac (futuro Papa Silvestre II), donde se integró en el quadrivium de la escuela de Reims, Francia, en algún momento antes de principios del siglo XI. En el siglo XV, el fabricante de instrumentos francés Jean Fusoris (c. 1365–1436) también comenzó a rehacer y vender astrolabios en su tienda en París, junto con relojes de sol portátiles y otros dispositivos científicos populares de la época. Trece de sus astrolabios sobreviven hasta el día de hoy. Otro ejemplo especial de artesanía en la Europa de principios del siglo XV es el astrolabio diseñado por Antonius de Pacento y realizado por Dominicus de Lanzano, fechado en 1420.

En el siglo XVI, Johannes Stöffler publicó Elucidatio fabricae ususque astrolabii, un manual de construcción y uso del astrolabio. Cuatro astrolabios idénticos del siglo XVI fabricados por Georg Hartmann proporcionan algunas de las primeras pruebas de producción por lotes por división del trabajo.astrolabios medievales

• Un tratado que explica la importancia del astrolabio por Nasir al-Din al-Tusi, científico persa
• Astrolabio de Jean Fusoris [ fr ], realizado en París, 1400
• Un astrolabio persa del siglo XVIII.
• Astrolabio del siglo XVIII desmontado
• Vista explosionada de un astrolabio
• Animación que muestra cómo se mapean las coordenadas geográficas y celestes en el tímpano de un astrolabio a través de una proyección estereográfica. Tímpano hipotético (40° de latitud norte) de un astrolabio planisférico europeo del siglo XVI.
• Astrolabium Masha'Allah Public Library Brujas [nl] Ms. 522

Astrolabios y relojes

Los relojes astronómicos mecánicos fueron inicialmente influenciados por el astrolabio; podrían verse de muchas maneras como astrolabios mecánicos diseñados para producir una visualización continua de la posición actual del sol, las estrellas y los planetas. Por ejemplo, el reloj de Ricardo de Wallingford (c. 1330) consistía esencialmente en un mapa estelar que giraba detrás de una red fija, similar a la de un astrolabio.

Muchos relojes astronómicos utilizan una pantalla de estilo astrolabio, como el famoso reloj de Praga, que adopta una proyección estereográfica (ver más abajo) del plano de la eclíptica. En los últimos tiempos, los relojes de astrolabio se han vuelto populares. Por ejemplo, el relojero suizo Dr. Ludwig Oechslin diseñó y construyó un reloj de pulsera con astrolabio junto con Ulysse Nardin en 1985. El relojero holandés Christaan ​​van der Klauuw también fabrica relojes con astrolabio en la actualidad.

Construcción

Un astrolabio consta de un disco, llamado mater (madre), que es lo suficientemente profundo como para contener una o más placas planas llamadas tímpanos o climas. Un tímpano está hecho para una latitud específica y está grabado con una proyección estereográfica de círculos que indican el azimut y la altitud y representan la porción de la esfera celeste sobre el horizonte local. El borde de la materia generalmente se gradúa en horas de tiempo, grados de arco o ambos.

Por encima de la madre y el tímpano, la red, un marco que lleva una proyección del plano de la eclíptica y varios punteros que indican las posiciones de las estrellas más brillantes, puede girar libremente. Estos punteros a menudo son solo puntos simples, pero dependiendo de la habilidad del artesano pueden ser muy elaborados y artísticos. Hay ejemplos de astrolabios con punteros artísticos en forma de bolas, estrellas, serpientes, manos, cabezas de perros y hojas, entre otros. Los nombres de las estrellas indicadas a menudo se grababan en los punteros en árabe o en latín. Algunos astrolabios tienen una regla o etiqueta estrecha que gira sobre la red y puede estar marcada con una escala de declinaciones.

La red, que representa el cielo, funciona como un mapa estelar. Cuando se gira, las estrellas y la eclíptica se mueven sobre la proyección de las coordenadas en el tímpano. Una rotación completa corresponde al paso de un día. El astrolabio es, por tanto, un antecesor del planisferio moderno.

En la parte posterior del mater, a menudo hay grabadas una serie de escalas que son útiles en las diversas aplicaciones del astrolabio. Estos varían de un diseñador a otro, pero pueden incluir curvas para conversiones de tiempo, un calendario para convertir el día del mes a la posición del sol en la eclíptica, escalas trigonométricas y una graduación de 360 ​​grados alrededor del borde posterior. La alidada está unida a la cara posterior. Se puede ver una alidada en la ilustración inferior derecha del astrolabio persa de arriba. Cuando el astrolabio se sostiene verticalmente, la alidada se puede girar y el sol o una estrella se puede observar a lo largo de su longitud, de modo que se pueda leer ("tomar") su altitud en grados desde el borde graduado del astrolabio; de ahí las raíces griegas de la palabra: "astron" (ἄστρον) = estrella + "lab-"

También aparece un cuadrado de sombra en la parte posterior de algunos astrolabios, desarrollados por astrólogos musulmanes en el siglo IX, mientras que los dispositivos de la tradición griega antigua solo presentaban escalas de altitud en la parte posterior de los dispositivos. Esto se usó para convertir las longitudes de las sombras y la altitud del sol, cuyos usos fueron diversos, desde la topografía hasta la medición de alturas inaccesibles.

Los dispositivos solían estar firmados por su fabricante con una inscripción que aparecía en la parte posterior del astrolabio, y si había un patrocinador del objeto, su nombre aparecía inscrito en el frente o, en algunos casos, el nombre del sultán reinante o el También se ha encontrado que el maestro del astrolabista aparece inscrito en este lugar. A menudo también se firmaba la fecha de construcción del astrolabio, lo que ha permitido a los historiadores determinar que estos dispositivos son el segundo instrumento científico más antiguo del mundo. Las inscripciones en los astrolabios también permitieron a los historiadores concluir que los astrónomos tendían a hacer sus propios astrolabios, pero que muchos también se hacían por encargo y se mantenían en stock para vender, lo que sugiere que había algún mercado contemporáneo para los dispositivos.

Las partes del astrolabio consistían en un disco circular, un tubo de observación, una alidada y brazos que sostenían escalas graduadas. El disco circular es la parte principal del astrolabio. Se usaba principalmente para ver figuras en el cielo. El tubo de observación se coloca encima del disco circular y se usaba para observar estrellas o planetas. La alidada tenía cruces verticales y horizontales que trazan ubicaciones en un anillo azimutal llamado almucantar (círculo de altitud-distancia). Un brazo llamado radio se conecta desde el centro del astrolabio al eje óptico que es paralelo a otro brazo también llamado radio. El otro radio contiene graduaciones de medidas de altitud y distancia.Construcción de astrolabios

• El astrolabio de Hartmann en la colección de Yale. Este instrumento muestra su red y regla.
• Globo celeste, Isfahan (?), Irán 1144. Mostrado en el Museo del Louvre, este globo es el tercero más antiguo que se conserva en el mundo.
• Astrolabio planisférico generado por computadora