Περιεχόμενο
Μια σφαίρα με σφαίρες είναι ένα εργαλείο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση διαφόρων αστρονομικών προβλημάτων ή ως εκπαιδευτικό εργαλείο για την απεικόνιση των κινήσεων στους ουρανούς. Ήταν κάποτε κοινό να χρησιμοποιούμε βραχιόλια σφαίρες για να διδάξουμε τις διαφορές μεταξύ του Πτολεμαϊκού μοντέλου, που ονομάστηκε για τον Έλληνα αστρονόμο Πτολεμαίο, και του Κοπέρνικου μοντέλου, το όνομα του πολωνικού αστρονόμου Κοπέρνικου, του σύμπαντος. Μια σφαίρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση της διαδρομής του ήλιου για μια δεδομένη ημέρα του έτους ή για τον προσδιορισμό των συντεταγμένων ενός αστεριού, μεταξύ άλλων.
Ιστορία
Η σφαίρα των βραχιόνων προήλθε από την αρχαία Ελλάδα, όπου χρησιμοποιήθηκε κυρίως ως διδακτικό όργανο, αν και οι μεγαλύτερες εκδοχές χρησιμοποιήθηκαν ως παρατηρητικά εργαλεία. Αρχικά, η σφαίρα στο κέντρο του οργάνου αντιπροσώπευε τη Γη, σύμφωνα με το Πτολεμαϊκό πρότυπο του σύμπαντος, αλλά καθώς το μοντέλο του Κοπέρνικου αυξανόταν, η σφαίρα ήρθε να αντιπροσωπεύει τον ήλιο. Συχνά, οι σφαίρες των βραχιόνων χτίστηκαν σε ζεύγη, με ένα εκπροσωπώντας κάθε μοντέλο, για να διδάξουν τις διαφορές μεταξύ των δύο.
Από την ύστερη μεσαιωνική περίοδο, σώζονται πολυάριθμες καλλιτεχνικές αναπαραστάσεις που δείχνουν ότι ο Νότιο Πόλος εκτείνεται προς τα κάτω για να σχηματίσει μια λαβή. Αυτό το στυλ της σφαίρας των αγωνιστών συνεχίστηκε μέχρι την πρώιμη σύγχρονη εποχή, αλλά τον 16ο και 17ο αιώνα, έγινε πιο συνηθισμένο να χτιστούν με περίπτερα και λίκνα μαζί με ένα δαχτυλίδι ορίζοντα.
Χρονικό πλαίσιο
Δεν είναι σαφές πότε δημιουργήθηκαν αρχικά οι σφαίρες των βραχιόνων. Ορισμένοι πιστεύουν ότι εφευρέθηκαν από τον Ερατοσθένη, έναν Έλληνα αστρονόμο, γύρω στο 255 π.Χ., αλλά η έλλειψη λεπτομερειών στα γραπτά διαφόρων ελληνορωμαϊκών σχολιαστών και ιστορικών εκφράζει κάποια αμφιβολία για τον ισχυρισμό αυτό. Οι σφαίρες των βραχιόνων εφευρέθηκαν επίσης στην Κίνα κατά τον πρώτο αιώνα μ.Χ., ανεξάρτητα από τις δυτικές επιρροές.
Στην Ευρώπη, οι σφαίρες των βραχιόνων ήταν συνηθισμένοι στην ύστερη μεσαιωνική περίοδο και στη νεώτερη σύγχρονη εποχή. Πολλές σωζόμενες σφαίρες από τα 1500 και μετά δείχνουν ότι ήταν κατασκευασμένες από πολύτιμα μέταλλα για τους συλλέκτες.Τον 18ο αιώνα, οι σφαίρες των βραχιόνων κατασκευάστηκαν επίσης από ξύλο και χαρτόνι. Χρησιμοποιήθηκαν τον 19ο αιώνα, κυρίως ως εκπαιδευτικά εργαλεία για να διδάξουν τη διαφορά μεταξύ των μοντέλων του Πτολεμαίου και του Κοπέρνικα του σύμπαντος.
Τύποι
Οι σφαίρες των βραχιόνων μπορούν να χωριστούν σε δύο βασικές κατηγορίες: παρατηρησιακές σφαίρες και επίδειξη. Ο πρώτος είναι ο τύπος που χρησιμοποίησε ο Πτολεμαίος και ο Δανός αστρονόμος Tycho Brahe, οι οποίοι τείνουν να είναι μεγαλύτεροι από τους διαδηλωτικούς βραχιόνους σφαίρες και έχουν λιγότερους δακτυλίους, γεγονός που τους καθιστά πιο ακριβείς και ευκολότερους στη χρήση.
Λειτουργία
Οι σφαίρες των βραχιόνων χρησιμοποιήθηκαν τοποθετώντας τους στο κατάλληλο γεωγραφικό πλάτος, θέτοντας τους εξωτερικούς μεσημβρινούς δακτυλίους σε μία θέση κάθετη προς τον ορίζοντα και παράλληλη προς μια γραμμή από βορρά προς νότο. Ο προσανατολισμός τους καθορίστηκε με την επισήμανση ενός ουράνιου αντικειμένου (αστέρι, ήλιο, φεγγάρι ή πλανήτη) του οποίου η θέση στην εκλειπτική ήταν γνωστή, χρησιμοποιώντας ένα διαιρεμένο δακτύλιο και έναν δακτύλιο που αντιστοιχεί στο γεωγραφικό πλάτος. Η θέση ενός σώματος στην εκλειπτική θα μπορούσε να βρεθεί χρησιμοποιώντας ένα διαιρεμένο δακτύλιο εσωτερικού γεωγραφικού πλάτους που κρατούσε ένα εσωτερικό δακτύλιο που θα μπορούσε να γυρίσει χωρίς να διαταραχθεί ο δακτύλιος γεωγραφικού πλάτους.
Μέρη
Οι σφαίρες των βραχιόνων έχουν μια κεντρική σφαίρα που αντιπροσωπεύει είτε τη Γη είτε τον ήλιο. Έχουν διαβαθμισμένα δαχτυλίδια που αντιπροσωπεύουν κύκλους σε ουράνιο σφαίρα, όπως ο μεσημβρινός, ο ισημερινός, ο εκλειπτικός ορίζοντας, οι τροπικοί και οι ασπρόμαυροι. Οι δακτύλιοι που καθορίζουν τη σφαίρα (τα ασβεστοκονίαμα και ο ισημερινός) αντιπροσωπεύουν το στερέωμα, τη σφαίρα στην οποία βρίσκονται τα σταθερά αστέρια. Η ζώνη που περνά γύρω από τη σφαίρα υπό γωνία προς τον ισημερινό αντιπροσωπεύει τους αστερισμούς του ζωδιακού κύκλου. Η γραμμή που διέρχεται από αυτή τη ζώνη είναι η εκλειπτική, το μονοπάτι που ακολουθεί ο ήλιος στον ουρανό. Το περίπτερο μπορεί να είναι διακοσμητικό, αλλά επίσης σας επιτρέπει να τοποθετήσετε τον ήλιο στο αστρολογικό του σπίτι για μια δεδομένη ημερομηνία και να αποδείξετε τις ώρες ανατολής και ηλιοβασιλέματος.
Οι σφαίρες των βραχιόνων που κατασκευάστηκαν για τους συλλέκτες έχουν επιπλέον μέρη. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν δείκτες αστέρι που μοιάζουν με εκείνους σε ένα αστρολάβο, μηχανικές κινήσεις για την προσομοίωση της περιστροφής της ουράνιας σφαίρας ή κύκλων για την απεικόνιση των πλανητών.