Eine Armillarsphäre ist ein Werkzeug, das zur Lösung verschiedener astronomischer Probleme oder als pädagogisches Werkzeug zur Darstellung von Himmelsbewegungen verwendet werden kann. Früher war es üblich, Armillarsphären zu verwenden, um die Unterschiede zwischen dem ptolemäischen Modell zu lehren, benannt nach Der griechische Astronom Ptolemäus und das nach dem polnischen Astronomen Kopernikus benannte kopernikanische Modell des Universums. Mit einer Armillarsphäre kann man unter anderem den Sonnenverlauf für einen bestimmten Tag im Jahr verfolgen oder die Koordinaten eines Sterns bestimmen.
Geschichte
Die Armillarsphäre stammt aus dem antiken Griechenland, wo sie hauptsächlich als Lehrinstrument verwendet wurde, obwohl größere Versionen als Beobachtungsinstrumente verwendet wurden. Ursprünglich repräsentierte die Kugel in der Mitte des Instruments die Erde, gemäß der ptolemäischen Modell des Universums, aber als das kopernikanische Modell an Einfluss gewann, wurde die Kugel zum Repräsentanten der Sonne. Oft wurden Armillarsphären paarweise gebaut, wobei eine jedes Modell repräsentierte, um die Unterschiede zwischen den beiden zu lehren.
Aus dem Spätmittelalter sind zahlreiche künstlerische Darstellungen erhalten, die den sich nach unten erstreckenden Südpol zu einem Griff zeigen. Dieser Stil der Armillarsphäre blieb bis in die Frühe Neuzeit erhalten, aber im 16. und 17. Jahrhunderte wurde es üblicher, dass sie mit Ständern und Wiegen zusammen mit einem Horizont gebaut wurden Ring.
Zeitrahmen
Es ist unklar, wann genau Armillarsphären erfunden wurden. Einige glauben, dass sie von Eratosthenes, einem griechischen Astronomen, um 255 v. Chr. erfunden wurden, aber das Fehlen von Details in den Schriften verschiedener griechischer und römischer Kommentatoren und Historiker lassen daran Zweifel aufkommen Behauptung. Armillarsphären wurden auch in China im ersten Jahrhundert n. Chr. erfunden, unabhängig von westlichen Einflüssen.
In Europa waren Armillarsphären im späten Mittelalter und in der frühen Neuzeit üblich. Viele erhaltene Armillarsphären aus dem 16. Jahrhundert und danach weisen darauf hin, dass sie aus Edelmetallen für Sammler hergestellt wurden. Im 18. Jahrhundert wurden Armillarsphären auch aus Holz und Pappe hergestellt. Sie wurden im 19. Jahrhundert hauptsächlich als Lehrmittel verwendet, um den Unterschied zwischen den ptolemäischen und kopernikanischen Modellen des Universums zu lehren.
Typen
Armillarsphären können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: Beobachtungsarmillarsphären und Demonstrationsinstrumente. Ersteres ist der Typ, der von Ptolemäus und dem dänischen Astronomen Tycho Brahe verwendet wird und tendenziell größer ist als Demonstrations-Armillarsphären und haben weniger Ringe, was sie sowohl genauer als auch einfacher macht benutzen.
Funktion
Armillarsphären wurden verwendet, indem sie auf den entsprechenden Breitengrad eingestellt wurden, indem die äußeren Meridianringe in eine Position senkrecht zum Horizont und parallel zu einer von Norden nach Süden gezogenen Linie gesetzt wurden. Ihre Orientierung wurde durch die Sichtung eines Himmelsobjekts (Stern, Sonne, Mond oder Planet) festgelegt, dessen Position auf der Ekliptik war bekannt, unter Verwendung eines geteilten Ekliptikrings und eines Rings, der der Breite. Die Position eines Körpers auf der Ekliptik konnte anhand eines geteilten inneren Breitenrings ermittelt werden, der einen inneren Ring enthielt, der gedreht werden konnte, ohne den Breitenring zu stören.
Teile
Armillarsphären haben eine zentrale Kugel, die entweder die Erde oder die Sonne darstellt. Sie haben abgestufte Ringe, die Kreise auf der Himmelskugel darstellen, wie zum Beispiel:
- der Meridian
- Äquator
- ekliptischer Horizont
- Tropen
- Farben
Die die Kugel definierenden Ringe (die Farben und der Äquator) repräsentieren das Firmament, die Kugel, auf der die Fixsterne liegen. Das schräg zum Äquator um die Kugel laufende Band repräsentiert die Sternbilder des Tierkreises. Die Linie, die durch dieses Band verläuft, ist die Ekliptik, der Weg, den die Sonne über den Himmel folgt. Der Ständer kann dekorativ sein, ermöglicht aber auch, die Sonne zu einem bestimmten Datum in ihrem astrologischen Haus zu platzieren und die Zeiten von Sonnenaufgang und Sonnenuntergang zu demonstrieren.