Zawartość
Kula armilarna jest narzędziem, które może być użyte do rozwiązania różnych problemów astronomicznych lub jako narzędzie edukacyjne do reprezentowania ruchów w niebie. Kiedyś powszechnie stosowano kule armilarne do nauczania różnic między modelem ptolemejskim, nazwanym na cześć greckiego astronoma Ptolemeusza, a modelem kopernikańskim, nazwanym na cześć polskiego astronoma Kopernika, wszechświata. Kula armilarna może służyć między innymi do śledzenia ścieżki Słońca na dany dzień roku lub do określenia współrzędnych gwiazdy.
Historia
Sfera armilarna powstała w starożytnej Grecji, gdzie była używana przede wszystkim jako narzędzie dydaktyczne, chociaż większe wersje były wykorzystywane jako narzędzia obserwacyjne. Początkowo kula w centrum instrumentu reprezentowała Ziemię, zgodnie z Ptolememicznym modelem wszechświata, ale gdy model Kopernika stał się bardziej wpływowy, kula zaczęła reprezentować Słońce. Często sfery armilarne budowano parami, z których każda reprezentowała każdy model, aby uczyć różnic między nimi.
Od późnego średniowiecza zachowało się wiele przedstawień artystycznych, które pokazują Biegun Południowy rozciągający się w dół, aby utworzyć uchwyt. Ten styl sfery armilarnej przetrwał do wczesnej epoki nowożytnej, ale w XVI i XVII wieku coraz częściej budowano je z trybunami i kołyskami oraz pierścieniem horyzontalnym.
Ramy czasowe
Nie jest jasne, kiedy dokładnie wymyślono kule armilarne. Niektórzy uważają, że zostały wynalezione przez Eratostenesa, greckiego astronoma, około 255 rpne, ale brak szczegółów w pismach różnych greckich i rzymskich komentatorów i historyków podważa to twierdzenie. Sfery armilarne zostały również wynalezione w Chinach w I wieku naszej ery, niezależnie od wpływów Zachodu.
W Europie sfery armilarne były powszechne w późnym średniowieczu i we wczesnej epoce nowożytnej. Wiele ocalałych sfer armilarnych z 1500 roku i później wskazuje, że zostały one wykonane z metali szlachetnych dla kolekcjonerów.W XVIII wieku sfery armilarne wykonano również z drewna i tektury. Były one używane przez XIX wiek, przede wszystkim jako narzędzia edukacyjne do nauczenia różnicy między ptolemejskim i kopernikańskim modelem wszechświata.
Rodzaje
Sfery armilarne można podzielić na dwie główne kategorie: obserwacyjne sfery armilarne i instrumenty demonstracyjne. Ten pierwszy jest typem używanym przez Ptolemeusza i duńskiego astronoma Tycho Brahe, które są zwykle większe niż demonstracyjne sfery armilarne i mają mniej pierścieni, co czyni je zarówno dokładniejszymi, jak i łatwiejszymi w użyciu.
Funkcjonować
Sfery armilarne zostały użyte poprzez ustawienie ich na odpowiednią szerokość geograficzną poprzez ustawienie zewnętrznych pierścieni południka w pozycji prostopadłej do horyzontu i równoległej do linii poprowadzonej z północy na południe. Ich orientację ustalono, obserwując obiekt niebieski (gwiazdę, słońce, księżyc lub planetę), którego położenie na ekliptyce było znane, za pomocą podzielonego pierścienia ekliptyki i pierścienia odpowiadającego szerokości geograficznej. Pozycję ciała na ekliptyce można było ustalić za pomocą podzielonego wewnętrznego pierścienia szerokości geograficznej, który utrzymywał pierścień wewnętrzny, który można obrócić bez zakłócania pierścienia szerokości geograficznej.
Części
Sfery armilarne mają centralną kulę reprezentującą Ziemię lub Słońce. Mają stopniowane pierścienie reprezentujące koła na sferze niebieskiej, takie jak południk, równik, horyzont ekliptyki, tropik i kolce. Pierścienie definiujące sferę (kolory i równik) reprezentują firmament, sferę, na której spoczywają nieruchome gwiazdy. Pasmo biegnące wokół kuli pod kątem do równika reprezentuje konstelacje zodiaku. Linia biegnąca przez ten zespół to ekliptyka, ścieżka, którą słońce podąża po niebie. Stojak może być dekoracyjny, ale pozwala także umieścić słońce w jego astrologicznym domu na określoną datę i pokazać godziny wschodu i zachodu słońca.
Kulki armilarne wykonane dla kolekcjonerów mają dodatkowe części. Mogą to być wskaźniki gwiazd przypominające te na astrolabiu, mechaniczne napędy do symulacji obrotu sfery niebieskiej lub okręgów do reprezentowania planet.