Usturlap

Usturlap (Grekçe: ἀστρολάβος; Arapça: ٱلأَسْطُرلاب; Farsça: ستاره‌یاب) antik çağlara dayanan bir astronomik alettir. Gökyüzünün görünür yarım kubbesinin fiziksel bir modeli ve yıldız haritası görevi görür. Çeşitli işlevleri sayesinde, astronomide çeşitli problemleri çözebilen gelişmiş bir eğim ölçer ve analog hesaplama cihazı olarak da kullanılabilir. En basit haliyle, kullanıcının astronomik konumları hassas bir şekilde hesaplamasına olanak tanıyan, teller, kesikler ve deliklerden oluşan bir desene sahip metal bir disktir. Bir gök cisminin ufuk üzerindeki yüksekliğini gece veya gündüz ölçebilir; yıldızları veya gezegenleri tanımlamak, yerel zamana göre yerel enlemi belirlemek (ve tersi), ölçüm yapmak veya üçgenleme yapmak için kullanılabilir. Klasik antik çağda, Bizans İmparatorluğu'nda, İslam Altın Çağı'nda, Avrupa Orta Çağı'nda ve Keşifler Çağı'nda tüm bu amaçlar için kullanılmıştır.

Sekstantın öncüsü olan usturlap, karada veya sakin denizlerde enlemi belirlemede etkilidir. Dalgalı denizlerde bir geminin sallanan güvertesinde daha az güvenilir olmasına rağmen, denizci usturlapbı bu sorunu çözmek için geliştirilmiştir.

Uygulamalar

10. yüzyıl astronomu Abdurrahman es-Sufî, usturlap üzerine çeşitli işlevleri için 1000'den fazla için uygulamanın tanımlandığı 386 bölümden oluşan devasa bir metin yazmıştır. Bunlar astrolojik, astronomik ve dini uygulamalardan, navigasyona, mevsimsel ve günlük zaman tutmaya ve gelgit tablolarına kadar uzanıyordu. Kullanımları sırasında astroloji, astronomi kadar ciddi bir bilim olarak kabul ediliyordu ve ikisinin incelenmesi el ele gidiyordu. Astronomik ilgi, göksel ve mevsimsel gözlemlerle ilgilenen halk astronomisi (Arabistan'daki İslam öncesi geleneğin) ile astronomik gözlemlere dayalı entelektüel uygulamaları ve hassas hesaplamaları bilgilendirecek matematiksel astronomi arasında değişiyordu. Usturlabın dini işleviyle ilgili olarak, İslami namaz vakitlerinin günlük zamanlamaların kesinliğini sağlamak için astronomik olarak belirlenmesi gerekiyordu ve Müslümanların namaz kılmak zorunda olduğu Mekke yönü olan kıble de bu cihazla belirlenebiliyordu. Buna ek olarak, usturlabın hesaplamalarıyla bilgilendirilen ay takvimi, Ramazan gibi önemli dini ibadetlerin tarihlerini belirlediği için İslam dini için büyük önem taşıyordu.

Etimoloji

Oxford English Dictionary, İngilizce astrolabe kelimesi için "yıldız yakalayıcı" çevirisi vemektedir ve Orta Çağ Latincesi üzerinden Yunanca ἀστρολάβος: astrolábos kelimesine kadar izini sürmektedir, ἄστρον: astron "yıldız" ve λαμβάνειν: lambanein "almak" fiillerinden türemiştir.

Orta Çağ İslam dünyasında Arapça el-asturlâb (yani Usturlap) kelimesine çeşitli etimolojik açıklamalar getirilmiştir. Arapça metinlerde bu kelime ākhidhu al-nujūm (Arapça: آخِذُ ٱلنُّجُومْ, çev. 'star-taker') olarak çevrilmiştir – Yunanca kelimenin doğrudan çevirisi.

Bîrûnî, Orta Çağ bilim insanı Hamza al-İsfahani'nin şu sözlerini alıntılayıp eleştirmiştir:

" Asturlab, bu Farsça ifadenin Arapçalaştırılmış halidir" (sitara yab, "yıldız yakalayıcı" anlamına gelir).

Ortaçağ İslam kaynaklarında, kelimenin "lab çizgileri" şeklinde bir halk etimolojisi de bulunmaktadır; burada "Lab", İdris'in (Hanok) belirli bir oğluna atıfta bulunur. Bu etimoloji 10. yüzyıldan kalma bir kaynakta bilim insanı el-Kummi tarafından zikredilmektedir ama Hârizmî tarafından reddedilmiştir.

Tarihçe

Antik çağ

Usturlap, özünde, Helenistik dönemde icat edilmiş ve muhtemelen Hipparkos tarafından yıldız kataloğunu oluşturmak için kullanılmış olan bir astronomik kürenin düzlemsel (iki boyutlu) bir versiyonudur. İskenderiyeli Theon (yaklaşık 335-405), usturlap üzerine ayrıntılı bir inceleme yazmıştır. Düzlemsel usturlabın icadı bazen yanlışlıkla Theon'un kızı Hipatia'ya (d. y.350-370 - ö. 415) atfedilir, ancak çok daha önce kullanıldığı bilinmektedir. Bu yanlış atıf, Hipatia'nın öğrencisi Synesius (yaklaşık 373-414) tarafından yazılan bir mektuptaki bir ifadenin yanlış yorumlanmasından kaynaklanmaktadır, bu mektupta Hipatia'nın ona düzlemsel bir usturlabın nasıl yapılacağını öğrettiğinden bahsedilir, ancak onu icat ettiğinden bahsedilmez. Lewis, Batlamyus'un Tetrabiblos'ta kaydedilen astronomik gözlemleri yapmak için bir usturlap kullandığını iddia eder. Ancak Emilie Savage-Smith şunları belirtir:

"Batlamyus'un veya seleflerinden herhangi birinin planisferik usturlap hakkında bilgi sahibi olduğuna dair ikna edici bir kanıt yoktur."

Almagest eserinin 5.1. bölümünde Batlamyus, astronomik küre cisimlerinin yapımını anlatır ve genellikle bu aleti kullandığı varsayılır.

Usturlaplar Bizans İmparatorluğu'nda kullanılmaya devam etmiştir. Hristiyan filozof Yahya en-Nahvi (y. 550) Yunanca yazılmış usturlap üzerine en eski mevcut incelemedir. Mezopotamyalı piskopos Severus Seboht da 7. yüzyılın ortalarında Süryanice usturlap üzerine bir inceleme yazmıştır. Seboht, incelemesinin girişinde usturlapın pirinçten yapıldığını belirtir; bu da metal usturlapların İslam dünyasında veya Latin Batı'da geliştirilmeden çok önce Hristiyan Doğu'da bilindiğini gösterir.

Orta Çağ dönemi

Usturlaplar, Orta Çağ İslam dünyasında Müslüman astronomların tasarıma açısal ölçekler ekleyerek ve ufukta azimutları gösteren daireler ekleyerek daha da geliştirilmişlerdir. Başlıca navigasyona yardımcı olmak ve Mekke'nin yönü olan Kıble'yi bulmanın bir yolu olarak Müslüman dünyasında yaygın olarak kullanılmıştır. Sekizinci yüzyıl matematikçisi Muhammed el-Fezârî, İslam dünyasında usturlabı inşa eden ilk kişi olarak kabul edilir. Usturlaplar üzerine en eski Arapça risale, yaklaşık 815 yılında yazılmıştır.

Matematiksel altyapısı, Müslüman astronom Battânî tarafından Kitāb ez-Zīc eṣ-Ṣābi' (كتاب الزيج الصابئ - yaklaşık 920) adlı eserinde ortaya konmuş ve bu eser Platon Tiburtinus tarafından Latinceye (De Motu Stellarum) çevrilmiştir. Günümüze ulaşan en eski usturlap Hicri 315 (927-928 MS) yılına tarihlenmektedir. İslam dünyasında usturlaplar, güneşin doğuş zamanını ve sabit yıldızların doğuş zamanlarını bulmak ve sabah namazlarını zamanlamaya yardımcı olmak için kullanılmıştır. 10. yüzyılda el-Sufi, astronomi, astroloji, navigasyon, yerölçüm, zaman tutma, namaz, kıble vb. gibi çeşitli alanlarda usturlapın 1000'den fazla farklı kullanımını ilk kez tanımlamıştır.

Küresel usturlap, Orta Çağ'da İslam dünyasındaki astronomlar ve mucitler tarafından icat edilen, hem usturlapın hem de Halkalı Küre'nin bir varyasyonuydu. Küresel usturlapın en eski tanımı, Neyrîzî'ye (fl. 892-902) aittir. 12. yüzyılda Şerefeddin et-Tûsî, bazen "Tūsi'nin asası" olarak da adlandırılan doğrusal usturlabı icat etmiştir.

"Dereceli işaretlere sahip, ancak nişangahı olmayan basit bir tahta çubuk. Açısal ölçümler yapmak için bir şakül ve çift kirişle donatılmıştı ve delikli bir işaretçi taşıyordu.". Dişli mekanik usturlap, 1235 yılında İsfahanlı Abi Bekr tarafından icat edildi.

Batı Avrupa'da bilinen ilk metal usturlap, on birinci yüzyılda Portekiz'de pirinçten yapılmış Destombes usturlabıdır.^:{{{1}}} Metal usturlaplar, büyük ahşap olanların eğilimli olduğu eğrilmeyi önleyerek daha büyük ve dolayısıyla daha doğru aletlerin yapımına olanak sağlamıştır. Metal usturlaplar, aynı boyuttaki ahşap aletlerden daha ağır olmaları onları navigasyonda kullanmayı zorlaştırıyordu.

Reichenau Manastırı'ndan Hermannus Contractus, 11. yüzyılda Mensura Astrolai'de usturlap kullanımını incelemiştir.^:{{{1}}} Maricourtlu Peter, 13. yüzyılın ikinci yarısında evrensel bir usturlabın yapımı ve kullanımı üzerine Nova compositio astrolabii particularis başlıklı bir inceleme yazmıştır. Evrensel usturlaplar Oxford'daki Bilim Tarihi Müzesi'nde bulunabilir. İslam aletleri tarihçisi David A. King, Halepli İbn al-Sarraj (diğer adıyla Ahmed bin Abi Bakr; fl. 1328) tarafından tasarlanan evrensel astrolobu "tüm Orta Çağ ve Rönesans dönemlerinin en gelişmiş astronomik aleti" olarak tanımlar.

İngiliz yazar Geoffrey Chaucer (y. 1343–1400) oğlu için, esas olarak Mâşâallah bin Eserî veya İbnü’s-Saffâr'ın bir eserine dayanan Bir Usturlap İncelemesi derlemiştir. Aynı kaynak, Fransız astronom ve astrolog Pélerin de Prusse ve diğerleri tarafından da tercüme edilmiştir. Usturlap üzerine basılan ilk kitap, yine Mâşâallah bin Eserî'yi kullanan, ancak nispeten özgün olan Prachatice'li Christian'ın Usturlabın Kompozisyonu ve Kullanımı adlı eseridir.

Denizciler, denizdeyken enlemin doğru bir şekilde okunmasını sağlamak için balesilha olarak bilinen basitleştirilmiş bir usturlap kullanıyorlardı. Balesilhanın kullanımı, Portekiz adına seyahat eden Prens Henrique (1394-1460) tarafından teşvik edilmiştir.^:{{{1}}}

Usturlabın, büyük olasılıkla ilk olarak Pireneler'in kuzeyine Aurillaclı Gerbert (gelecekteki Papa II. Silvester) tarafından getirildiği ve 11. yüzyılın başlarından önce Fransa'nın Reims kentindeki okulda quadrivium'a entegre edildiği düşünülmektedir.^:{{{1}}} 15. yüzyılda, Fransız müzik aleti yapımcısı Jean Fusoris (y. 1365–1436) ayrıca Paris'teki dükkanında taşınabilir güneş saatleri ve dönemin diğer popüler bilimsel cihazlarıyla birlikte usturlapları yeniden yapmaya ve satmaya başlamıştır. Yaptığı usturlaplardan on üçü günümüze kadar ulaşmıştır.

15. yüzyıl başlarındaki Avrupa'da el işçiliğinin bir diğer özel örneği, Antonius de Pacento tarafından tasarlanan ve Dominicus de Lanzano tarafından yapılan, 1420 tarihli usturlaptır.

16. yüzyılda yüzyılda Johannes Stöffler, usturlabın yapımı ve kullanımına ilişkin bir el kitabı olan Elucidatio Fabricae Ususque Astrolabii'yi yayınlamıştır. Georg Hartmann tarafından yapılan dört özdeş 16. yüzyıl usturlapları, iş bölümü yoluyla seri üretime dair en eski kanıtlardan bazılarını sunmaktadır.

Yunan ressam Ieremias Palladas, İskenderiyeli Catherine'i tasvir eden 1612 tarihli tablosuna gelişmiş bir usturlap eklemiştir. İskenderiyeli Catherine başlıklı tabloda, azizenin yanı sıra, 'evren sistemi' (Σύστημα τοῦ Παντός) olarak etiketlenmiş bir cihaz da gösterilmiştir. Cihazda, klasik gezegenler Yunanca isimleriyle yer almıştır: Helios (Güneş), Selene (Ay), Hermes (Merkür), Afrodit (Venüs), Ares (Mars), Zeus (Jüpiter) ve Kronos (Satürn). Tasvir edilen cihazda ayrıca Batlamyus modelini izleyen göksel küreler de bulunmaktadır ve Dünya, coğrafi koordinat daireleri olan mavi bir küre olarak gösterilmiştir. Dünya eksenini temsil eden karmaşık bir çizgi, tüm aleti kaplamıştır.

• Orta Çağ
• 
  Mersin Deniz Müzesinde sergilenmekte olan Osmanlı üretimi bir usturlab
• 
  Konya'nın Sille Köyünde bulunan Osmanlı döneminden bir usturlap.
• 
  İranlı bilim insanı Nasîrüddin Tûsî tarafından kaleme alınan, usturlabın önemini açıklayan bir risale.
• 
  Jean Fusoris'in Paris'te 1400 yılında yaptığı usturlap.
• 
  18. yüzyıldan kalma bir Fars usturlabı
• 
  Sökülmüş 18. yüzyıl usturlapı
• 
  Bir usturlapın parçalarına ayrılmış görünümü
• 
  Bir usturlabın alın yüzeyine göksel ve coğrafi koordinatların stereografik projeksiyon yoluyla nasıl yansıtıldığını gösteren animasyon. 16. yüzyıl Avrupa planisferik astrolabının varsayımsal alın yüzeyi ( 40° kuzey enlemi ).
• 
  Kastilya kralı X. Alfonso'nun Libros del saber de astronomía adlı eserinden usturlap kılavuzu, 1276.
• 
  1575 tarihli "Astrolabium" kitabından, astronomMâşâallah bin Eserî'ye göre bir usturlabı tasvir eden bir sayfa. Public Library Bruges [nl] Bayan 522
• 
  Hindistan'ın Yeni Delhi kentindeki Ulusal Müze'de sergilenen, Babür İmparatorluğu dönemine ait bir usturlap.
• 
  Nisan 1644 tarihli, Jodhpur için kalibre edilmiş ve bilinmeyen bir zanaatkar tarafından Manirama için yapılmış bir Gujarati usturlabının ön yüzü.

Sanskritçe eserler

Yantrarāja

1370 yılında, Cayn astronomu Mahendra Suri tarafından Yantrarāja başlıklı ilk Hintçe usturlap incelemesi yazılmıştır. Firuz Şah Tuğluk'un desteği ve himayesiyle Mahendra Sūri, usturlaplar üzerine ilk Sanskritçe el kitabını derlemiştir. Usturlap için Sanskritçe "Yantrarāja" ("astronomik aletlerin kralı") adını veren ve usturlaplar üzerine el kitabına da Yantrarāja adını veren Suri'dir. Suri, el kitabını 1370 yılında yazmıştır. Mahendra Suri'nin öğrencisi Malayendu Suri, 1382 yılında Yantrarāja üzerine bir yorum yazmıştır. Yantrarāja üzerine bilinen iki yorum daha vardır; biri 1540 yılında Gopirāja tarafından, diğeri ise 1842 yılında Yajñeśvara tarafından yazılmıştır.

128 ayetten oluşan Yantrarāja el kitabı beş bölüme ayrılmıştır. Birinci bölüm olan Gaṇitādhyāya, usturlabın ardındaki teoriyi ele almaktadır. İkinci bölüm olan Yantraghatanādhyāya, usturlabın çeşitli bileşenlerinin açıklamalarına ayrılmıştır. Üçüncü bölüm olan Yantraracanādhyāya, usturlabın yapımının ayrıntılarını açıklamaktadır. Dördüncü bölüm olan Yantrasodhanādhyāya, usturlabın doğru şekilde yapılıp yapılmadığının belirlenmesi yöntemini ele almaktadır. Beşinci ve son bölüm olan Yantravicāraṇādhyāya'da ise, aletin gözlem ve hesaplama amaçlı nasıl kullanılacağına dair açıklamalar yer almaktadır. Bu bölüm ayrıca, usturlab kullanılarak çözülebilecek farklı astronomik ve trigonometrik problemlere de değinmektedir.

Mahendra Sūri'nin el yazması 128 ayetten oluşmakta ve tablo şeklinde veri içermemektedir; buna karşılık Malayendu Sūri'nin tefsiri ise özenle hazırlanmış tablolarla serpiştirilmiştir.

Usturlap üzerine diğer Sanskritçe eserler

Mahendra Sūri'nin Yantrarāja adlı eserinin 1370'te yayımlanmasından bu yana geçen yüzyıllar boyunca, usturlap üzerine başka birçok Sanskritçe el kitabı derlenmiştir. Bunlar arasında şunlar yer almaktadır:

• Padmanābha tarafından 1423 yılında yazılan Yantra-rāja-adhikāra (Yantrakiraṇāvalī'nin 1. Bölümü)
• Turya-yantra-prakāśa, 1572'de Bhūdhara tarafından
• Yantrarāja-vicāra-vimśādhyāyī, Nayanasukhopādhyāya tarafından 1730'da
• Yantrarāja-racanā, Savāī Jaya Siṃha (1688 - 1743)
• Yantrarāja-kalpa, Mathurānātha Śukla (1782)

Usturlaplar ve saatler

Mekanik Astronomik saatler başlangıçta usturlaptan etkilenmiştir; bunlar birçok yönden, güneşin, yıldızların ve gezegenlerin mevcut konumunu sürekli olarak göstermek üzere tasarlanmış mekanik usturlaplar olarak görülebilir. Örneğin, Richard of Wallingford'un saati (y. 1330) esasen, bir usturlabınkine benzer şekilde, sabit bir ağın arkasında dönen bir yıldız haritasından oluşmaktadır.

Birçok astronomik saat, Prag'daki ünlü saat gibi, ekliptik düzlemin stereografik projeksiyonunu (aşağıya bakınız) benimseyen bir usturlap tarzı ekran kullanır. Son zamanlarda usturlap saatler popüler hale gelmiştir. Örneğin, İsviçreli saatçi Ludwig Oechslin, 1985 yılında Ulysse Nardin ile birlikte bir usturlap kol saati tasarlamış ve üretmiştir. Hollandalı saatçi Christaan van der Klauuw da bugün usturlap saatler üretmektedir.

Yapımı

Bir usturlap, mater (anne) adı verilen geniş, yükseltilmiş bir kenara sahip bir diskten oluşur; bu kenar, timpan veya iklim adı verilen bir veya daha fazla düz plakayı tutacak kadar derindir. Bir timpan, belirli bir enlem için yapılır ve azimut ve yüksekliği gösteren ve yerel ufkun üzerindeki gökküresinin bölümünü temsil eden çemberlerin stereografik projeksiyonu ile oyulmuştur. Materin kenarı tipik olarak zaman saatlerine, yay derecelerine veya her ikisine de göre derecelendirilmiştir.

Ana gövde ve timpanın üzerinde, tutulum düzleminin bir izdüşümünü ve en parlak yıldızların konumlarını gösteren birkaç işaretçiyi taşıyan bir çerçeve olan rete, serbestçe dönebilir. Bu işaretler genellikle sadece basit noktalardır, ancak zanaatkarın becerisine bağlı olarak çok ayrıntılı ve sanatsal olabilirler. Top, yıldız, yılan, el, köpek başı ve yaprak gibi sanatsal işaretçilere sahip usturlap örnekleri vardır. İşaret edilen yıldızların isimleri genellikle işaretçilere Arapça veya Latince olarak kazınmıştır. Bazı usturlaplarda rete üzerinde dönen ve sapma ölçeğiyle işaretlenmiş dar bir cetvel veya etiket bulunur.

Gökyüzünü temsil eden ağ (rete), bir yıldız haritası gibi işlev görür. Döndürüldüğünde, yıldızlar ve tutulum, koordinatların timpan üzerindeki izdüşümü üzerinde hareket eder. Bir tam dönüş, bir günün geçmesine karşılık gelir. Bu nedenle, usturlap, modern planisferin öncüsüdür.

Usturlabın arka yüzünde, çeşitli uygulamalarında faydalı olan bir dizi ölçek kazınmıştır. Bunlar tasarımcıdan tasarımcıya değişmekle birlikte, zaman dönüşümleri için eğriler, ayın gününü güneşin ekliptik üzerindeki konumuna dönüştüren bir takvim, trigonometrik ölçekler ve arka kenar boyunca 360 derecelik derecelendirme içerebilir. Alidad arka yüze takılıdır. Yukarıdaki Fars Usturlabının sağ alt köşesindeki resimde bir alidad görülebilir. Usturlap dikey olarak tutulduğunda, alidad döndürülebilir ve güneş veya bir yıldız uzunluğu boyunca görülebilir, böylece astrolabın derecelendirilmiş kenarından yüksekliği derece cinsinden okunabilir ("alınabilir"); dolayısıyla kelimenin Yunanca kökenleri: "astron" (ἄστρον) = yıldız + "lab-" (λαβ-) = almak. Alidad, almucantar (irtifa-mesafe çemberi) adı verilen bir azimut halkası üzerinde konumları işaretleyen dikey ve yatay artı işaretlerine sahipti.

Usturlabın merkezinden optik eksene uzanan ve yarıçap adı verilen bir kol bulunur; bu kol, yine yarıçap adı verilen başka bir kola paraleldir. Diğer yarıçap kolunda ise yükseklik ve mesafe ölçümlerine ait derecelendirmeler yer alır.

9. yüzyılda Müslüman astrologlar tarafından geliştirilen bazı usturlapların arkasında da bir gölge karesi görülürken, Antik Yunan geleneğindeki aletlerin arkasında yalnızca yükseklik ölçekleri bulunuyordu. Bu, gölge uzunluklarını ve güneşin yüksekliğini dönüştürmek için kullanılıyordu ve kullanımları, ölçümden erişilemez yüksekliklerin ölçülmesine kadar çeşitliydi.

Cihazlar genellikle yapımcıları tarafından astrolabın arkasına yazılan bir yazıyla imzalanırdı ve eğer nesnenin bir hamisi varsa, adı ön tarafa yazılırdı; bazı durumlarda ise, hüküm süren sultanın veya astrolabistin öğretmeninin adı da bu yere yazılmış olarak bulunmuştur. Usturlabın yapım tarihi de sıklıkla imzalanırdı. Usturlaplar üzerindeki yazılar, tarihçilerin astronomların kendi astrolablarını yapma eğiliminde oldukları, ancak birçoğunun da sipariş üzerine yapıldığı ve satılmak üzere stokta tutulduğu sonucuna varmalarına olanak tanıyarak, cihazlar için çağdaş bir pazarın varlığını düşündürmektedir.

Matematik temeli

Usturlapların yapımı ve tasarımı, gökkürenin stereografik projeksiyonunun uygulanmasına dayanmaktadır. Projeksiyonun genellikle yapıldığı nokta Güney Kutbu'dur. Projeksiyonun yapıldığı düzlem Ekvator düzlemidir.

Stereografik projeksiyon yoluyla timpanum tasarımı

Timpanum, rete'nin döneceği göksel koordinat eksenlerini yakalar. Bu bileşen, bir yıldızın günün ve yılın belirli bir zamanındaki konumunun hassas bir şekilde belirlenmesini sağlamaktadır.

Bu nedenle, şu şekilde bir projeksiyon sergilemelidir:

1. Usturlap kullanıcısının enlemine bağlı olarak değişen zenit noktası .
2. Ufuk çizgisi ve ufka paralel daireler veya eksenler, bir gök cisminin yüksekliğinin (ufkadan zenite kadar olan mesafe) belirlenmesine olanak tanır.
3. Göksel meridyen (zenitten geçen kuzey-güney meridyeni) ve ikincil meridyenler (zenitte kuzey-güney meridyenini kesen daireler), bir gök cisminin azimutunun ölçülmesini sağlayacaktır.
4. Yıl boyunca gündönümü ve ekinoksların kesin anlarını belirlemek için üç ana enlem çemberi (Oğlak, Ekvator ve Yengeç ) kullanılır.

Tropikler ve ekvator, timpanumu tanımlar.

Yukarıdaki resmin sağ tarafında:

1.   Mavi gökküreyi temsil eder.
2.   Mavi ok gerçek kuzeyin (Kutup Yıldızı) yönünü gösterir.
3.   Merkezi mavi nokta Dünya'yı (gözlemcinin konumu) temsil eder.
4.   Gök küresinin coğrafi güneyi projeksiyon direği görevi görür.
5.   Göksel ekvator düzlemi projeksiyon düzlemi görevi görür.
6. Üç paralel daire, Dünya'nın ana enlem dairesinin gök küresi üzerindeki izdüşümünü temsil eder:
   •   Turuncu renkte, göksel Yengeç Dönencesi.
   •   Mor renkte, göksel ekvator.
   •   Yeşil renkte, göksel Oğlak Dönencesi

Göksel ekvator düzlemine yansıtıldığında, üç eş merkezli daire, gök küresinin üç enlem dairesine karşılık gelir (resmin sol tarafı). Bunların en büyüğü, göksel Oğlak Dönencesi'nin göksel ekvator düzlemine yansıması, usturlapın timpanumunun boyutunu belirler. Timpanumun merkezi (ve üç dairenin merkezi), aslında Dünya'nın döndüğü kuzey-güney eksenidir ve bu nedenle, usturlapın rete, günün saatleri geçtikçe (Dünya'nın dönüşü nedeniyle) bu nokta etrafında dönecektir.

Timpanum üzerindeki üç eş merkezli daire, yıl boyunca gündönümleri ve ekinoksların kesin anlarını belirlemek için kullanışlıdır: Güneşin öğlen vakti rete üzerindeki yüksekliği biliniyorsa ve timpanumun dış dairesiyle (Oğlak Dönencesi) çakışıyorsa, kış gündönümünü göstermektedir (Oğlak Dönencesi'ndeki bir gözlemci için güneş zenitte olacaktır, bu da güney yarımkürede yaz, kuzey yarımkürede kış anlamına gelmektedir). Öte yandan, yüksekliği iç daireyle (Yengeç Dönencesi) çakışıyorsa, yaz gündönümünü göstermektedir. Yüksekliği orta dairede (ekvator) ise, iki ekinokstan birine karşılık gelmektedir.

Ufuk çizgisi ve yükseklik ölçümü

Yukarıdaki resmin sağ tarafında:

1.   Mavi ok, gerçek kuzey yönünü (Kutup Yıldızı) gösterir.
2.   Merkezdeki mavi nokta, Dünya'yı (gözlemcinin konumunu) temsil eder.
3.   Siyah ok, gözlemci için zenit yönünü temsil eder (bu, gözlemcinin enlemine bağlı olarak değişir).
4.   İki siyah daire, gözlemciyi çevreleyen ufku temsil eder; bu ufuk, zenit vektörüne diktir ve gözlemci tarafından görülebilen gökküresinin bölümünü ve gök ekvator düzlemine olan izdüşümünü tanımlar.
5.   Gökküresinin coğrafi güneyi, izdüşüm kutbu görevi görür.
6.   Gök ekvator düzlemi, izdüşüm düzlemi görevi görür.

Ufuk çizgisini göksel ekvator düzlemine yansıttığımızda, timpanumun merkezine (hem gözlemciye hem de kuzey-güney ekseninin izdüşümüne) göre yukarı doğru kaymış bir elipse dönüşmektedir. Bu, gök küresinin bir kısmının timpanumun dış çemberinin (göksel Oğlak Dönencesi'nin izdüşümü) dışında kalacağı ve dolayısıyla temsil edilmeyeceği anlamına gelmektedir.

Ayrıca, yukarıdaki resimde olduğu gibi, ufuk çizgisine paralel olarak zenite (almucantar) kadar daireler çizildiğinde ve bunlar göksel ekvator düzlemine yansıtıldığında, ardışık elipslerden oluşan bir ızgara oluşturulur; bu da bir yıldızın rete'sinin tasarlanmış timpanum ile örtüştüğü noktada yıldızın yüksekliğinin belirlenmesine olanak tanır.

Meridyenler ve azimut ölçümü

Yukarıdaki resmin sağ tarafında:

1.   Mavi ok, gerçek kuzey yönünü (Kutup Yıldızı) gösterir.
2.   Merkezdeki mavi nokta, Dünya'yı (gözlemcinin konumunu) temsil eder.
3.   Siyah ok, gözlemci için zenit yönünü temsil eder (bu, gözlemcinin enlemine bağlı olarak değişir).
4.   İki siyah daire, gözlemciyi çevreleyen ufku temsil eder; bu ufuk, zenit vektörüne diktir ve gözlemci tarafından görülebilen gökküresinin bölümünü ve gök ekvator düzlemine olan izdüşümünü tanımlar.
5.   Beş kırmızı nokta, zeniti, semtikademi (gözlemciye göre zenitin karşısındaki gökküresindeki nokta), bunların gök ekvator düzlemine izdüşümlerini ve ikincil meridyenin (aşağıya bakınız) gök ekvator düzlemine izdüşümüyle elde edilen dairenin merkezini (fiziksel bir anlamı olmaksızın) temsil eder.
6.   Turuncu daire, göksel meridyeni (veya gözlemci için ufkun kuzeyinden ufkun güneyine, zenitten geçen meridyeni) temsil eder.
7.   İki kırmızı daire, gözlemcinin ufkuna göre 40° Doğu azimutuna sahip ikincil bir meridyeni (tüm ikincil meridyenler gibi, ana meridyeni zenit ve nadirde keser) ve bunun göksel ekvator düzlemine izdüşümünü temsil eder.
8.   Göksel kürenin coğrafi güneyi, izdüşüm kutbu görevi görür.
9.   Göksel ekvator düzlemi, izdüşüm düzlemi görevi görür.

Göksel meridyenin projeksiyonu, timpanum üzerinde zenit ve nadir noktalarından geçen dikey eksenle çakışan doğrusal bir çizgi olarak ortaya çıkar. Buna karşılık, 40° Doğu meridyeninin projeksiyonu, yine zenit ve semtikadem projeksiyonlarından geçen, ancak merkezi bu iki noktayı birleştiren doğru parçasının orta dikmesi üzerinde yer alan bir çember şeklinde elde edilir. Nitekim göksel meridyenin projeksiyonu da, merkezi aynı orta dikme üzerinde fakat zenit ve nadir noktalarından sonsuz uzaklıkta bulunan, sonsuz yarıçaplı özel bir çember olarak düşünülebilir. Bu nedenle söz konusu projeksiyon geometrik olarak bir doğruya karşılık gelmektedir.

Gök küresini eşit sektörlere bölen ardışık meridyenler (zenitten yayılan "portakal dilimleri" gibi) yansıtıldığında, timpanum üzerindeki zenit izdüşümünden geçen bir eğri ailesi elde edilir. Bu eğriler, ana yıldızları içeren rete ile üst üste bindirildiğinde, rete üzerinde bulunan ve günün belirli bir saatinde döndürülen bir yıldızın azimutunu belirlemeyi mümkün kılmaktadır.

Ayrıca bakınız

• Orta Çağ İslam dünyasında astronomi
• Rubu tahtası

Notlar

Kaynakça

Özel

Genel

• Evans, James (1998), The History and Practice of Ancient Astronomy, Oxford University Press, ISBN 0-19-509539-1 
• Stöffler, Johannes (2007), Stoeffler's Elucidatio – The Construction and Use of the Astrolabe [Elucidatio Fabricae Ususque Astrolabii], Gunella, Alessandro; Lamprey, John tarafından çevrildi, John Lamprey, ISBN 978-1-4243-3502-2 
• Kaçar, Mustafa; Bir, Atilla (2012). "Usturlap". TDV İslâm Ansiklopedisi. 42. İstanbul: Türkiye Diyanet Vakfı. Erişim tarihi: 14 Haziran 2026. 
• King, D. A. (1981), "The Origin of the Astrolabe According to the Medieval Islamic Sources", Journal for the History of Arabic Science, cilt 5, ss. 43-83 
• King, Henry (1978), Geared to the Stars: the Evolution of Planetariums, Orreries, and Astronomical Clocks, University of Toronto Press, ISBN 978-0-8020-2312-4 
• Krebs, Robert E.; Krebs, Carolyn A. (2003), Groundbreaking Scientific Experiments, Inventions, and Discoveries of the Ancient World, Greenwood Press, ISBN 978-0-313-31342-4 
• Laird, Edgar (1997), Carol Poster and Richard Utz (Ed.), "Astrolabes and the Construction of Time in the Late Middle Ages", Constructions of Time in the Late Middle Ages, Evanston, Illinois: Northwestern University Press, ss. 51-69 
• Laird, Edgar; Fischer, Robert, (Ed.) (1995), "Critical edition of Pélerin de Prusse on the Astrolabe (translation of Practique de Astralabe)", Medieval & Renaissance Texts & Studies, Binghamton, New York, ISBN 0-86698-132-2 
• Lewis, M. J. T. (2001), Surveying Instruments of Greece and Rome, Cambridge University Press, ISBN 978-0-511-48303-5 
• Morrison, James E. (2007), The Astrolabe, Janus, ISBN 978-0-939320-30-1 
• Neugebauer, Otto E. (1975), A History of Ancient Mathematical Astronomy, Springer, ISBN 978-3-642-61912-0 
• North, John David (2005), God's Clockmaker: Richard of Wallingford and the Invention of Time, Continuum International Publishing Group, ISBN 978-1-85285-451-5 

Konuyla ilgili yayınlar

• For a scanned copy of a manuscript of the treatise Yantrarāja published by S. Dvivedi and Lattara Sarma, Benaras, 1883: Yantraraja (Internet Archive) (Retrieved on 21 December 2023.)
• For a detailed description of an astrolabe constructed in India in 1664 CE and now preserved in Edinburgh Museum: Sreemula Rajeswara Sarma (Temmuz 2006). Yantraraja at Edinburgh: On a Sanskrit Astrolabe made for Manirama in ad 1644. Edinburgh: Organising Committee of 13th World Sanskrit Conference. Erişim tarihi: 21 Aralık 2023.  (In proceedings of the 13th World Sanskrit Conference, held in Edinburgh, 10–14 July 2006, pages 77 – 110)
• Yukio Ohashi (1997). "Early History of the Astrolabe in India" (PDF). Indian Journal of History of Science. 32 (3): 199-29521 Aralık 2023.  This paper includes the full text and English translation of a treatise titled Yantrarāja-adhikāra composed by Padmanābha in 1423 CE.
• Sreeramula Rajeswara Sarma (2008). The Archaic and the Exotic: Studies in the History of Indian Astronomical Instruments. New Delhi: Manohar Publishers and Distributors. ISBN 978-8173045714.  Part III of the book containing five articles on astrolabe provides an exhaustive account of the history, construction, distribution and descriptions of the astrolabes in India.
• For a critical assessment of the correctness or otherwise of the statements in Yantrarāja: Kim Plofker (Şubat 2000). "The astrolabe and spherical trigonometry in medieval India". Journal for the History of Astronomy: 37-5421 Aralık 2023. 

Dış bağlantılar

Wikimedia Commons'ta şunlarla ilgili ortam dosyaları mevcuttur:
Astrolabe (kategori)

• Interactive digital astrolabe by Alex Boxer
• A digital astrolabe (HTML5 and javascript)
• Astrolabe Tech Made ... Not So Easy
• Paper astrolabe generator, from the ESO
• Printable astrolabe for every 10° of latitude up to 60°, by John Krieger, Lyncean Education (2023)
• "Hello World!" for the Astrolabe: The First Computer Video of Howard Covitz's Presentation at Ignite Phoenix, June 2009. Slides for Presentation Licensed as Creative Commons by-nc-nd.
• Video of Tom Wujec demonstrating an astrolabe. Taken at TEDGlobal 2009. Includes clickable transcript. Licensed as Creative Commons by-nc-nd.
• Archive of James E. Morrison's extensive website on Astrolabes
• Fully illustrated online catalogue of world's largest collection of astrolabes
• Mobile astrolabe and horologium
• Medieval equal hour horary quadrant
• A Beginner's Guide to Basic Construction and Use of the Astrolabe (using ruler, protractor and compasses) (PDF), 17 Haziran 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi26 Ekim 2018