Vad är en armillär sfär?

En armillär sfär är ett verktyg som kan användas för att lösa olika astronomiska problem eller som ett pedagogiskt verktyg för att representera rörelser i himlen. Det var en gång vanligt att använda armillärsfärer för att lära ut skillnaderna mellan den Ptolemaic-modellen, uppkallad efter Den grekiska astronomen Ptolemaios och den kopernikanska modellen, uppkallad efter den polska astronomen Copernicus, från universum. En armillär sfär kan användas för att spåra solens väg under en viss dag på året eller för att bestämma koordinaterna för en stjärna, bland annat.

Armillarsfären har sitt ursprung i antika Grekland, där den främst användes som ett lärande instrument, även om större versioner användes som observationsverktyg. Ursprungligen representerade sfären i mitten av instrumentet jorden, enligt Ptolemaic modell av universum, men när den kopernikanska modellen blev mer inflytelserik, kom sfären att representera Sol. Ofta byggdes armillarsfärer i par, med en som representerar varje modell, för att lära ut skillnaderna mellan de två.

Från den sena medeltiden har många konstnärliga representationer överlevt som visar att Sydpolen sträcker sig nedåt för att bilda ett handtag. Den stilen av armillarsfären fortsatte fram till den tidiga moderna eran, men på 16 och 17 århundraden blev det vanligare att de byggdes med stativ och vaggar tillsammans med en horisont ringa.

Det är oklart exakt när armillarsfärer först uppfanns. Vissa tror att de uppfanns av Eratosthenes, en grekisk astronom, omkring 255 f.Kr., men bristen på detaljer i skrifterna från olika grekiska och romerska kommentatorer och historiker tvivlar på detta påstående. Armillarsfärer uppfanns också i Kina under det första århundradet e.Kr., oberoende av västerländska influenser.

I Europa var armillarsfärer vanliga under den sena medeltiden och genom den tidiga moderna eran. Många överlevande armillarsfärer från 1500-talet och därefter indikerar att de var gjorda av ädla metaller för samlare. På 1700-talet gjordes armillärsfärer också av trä och kartong. De användes genom 1800-talet, främst som pedagogiska verktyg för att lära ut skillnaden mellan universumets ptolemaiska och kopernikanska modeller.

Armillarsfärer kan delas in i två huvudkategorier: observationsarmillarsfärer och demonstrationsinstrument. Den förra är den typ som används av Ptolemaios och den danska astronomen Tycho Brahe, som tenderar att vara större än demonstrationsarmillarsfärer och har färre ringar, vilket gör dem både mer exakta och lättare att använda sig av.

Armillarsfärer användes genom att ställa in dem på lämplig latitud genom att ställa de yttre meridianringarna i en position vinkelrät mot horisonten och parallellt med en linje från norr till söder. Deras orientering fastställdes genom att se ett himmelskt objekt (stjärna, sol, måne eller planet) vars positionen på ekliptiken var känd, med hjälp av en uppdelad ekliptikring och en ring motsvarande latitud. Läget för en kropp på ekliptiken kunde hittas med hjälp av en uppdelad inre latitudring som innehöll en inre ring som kunde vridas utan att störa latitudringen.

Armillarsfärer har en central sfär som representerar antingen jorden eller solen. De har graderade ringar som representerar cirklar på himmelsfären, såsom:

• meridianen
  
• ekvator
  
• ekliptisk horisont
  
• tropikerna
  
• färger

Ringarna som definierar sfären (färgerna och ekvatorn) representerar himlen, den sfär som fasta stjärnor ligger på. Bandet som går runt sfären i en vinkel mot ekvatorn representerar zodiakens konstellationer. Linjen som går genom det bandet är ekliptiken, vägen solen följer över himlen. Stativet kan vara dekorativt, men låter dig också placera solen i sitt astrologiska hus under ett visst datum och visa tiderna för soluppgång och solnedgång.