Русская Википедия:Астрариум

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:←

Файл:Carlo G Croce Astrarium.jpg
Астрариум, реконструированный итальянским мастером Карло Кроче по описаниям Джованни де Донди[1]

Астра́риум, также называемый Планета́риум — старинные астрономические часы, созданные в XIV веке итальянцем Джованни де Донди[2]. Появление этого инструмента ознаменовало развитие в Европе технологий, связанных с изготовлением механических часовых инструментов. Астрариум моделировал Солнечную систему и, кроме отсчёта времени и представления календарных дат и праздников, показывал, как перемещались планеты по небесной сфере[3]. Это и было его главной задачей, в сравнении с астрономическими часами, основной задачей которых является собственно отсчёт времени. Можно сказать, что Астрариум представлял собой сложный средневековый механизм, объединявший в себе функции современного планетария, часов и календаря[4]. Устройства, выполняющие эту функцию, создавались и доШаблон:Переход, и послеШаблон:Переход Джованни де Донди, но известно о них относительно немного. Некоторые источники, несмотря на это, говорят о том, что Астрариум был первым механическим устройством, показывающим движения планет[5][6].

История

В разделе представлено описание и сравнение инструментов, изготовленных в разные периоды времени, но имевших те же функции, что и Астрариум Джованни де Донди: каждое устройство являлось одновременно планетарием, часами и календарём. По датам создания можно распределить их следующим образом:

Антикитерский механизм 150—100 гг. до н. э.
Астрариум Джованни де Донди 1364 год, согласно большинству источников
Планетариум Лоренцо делла Волпайя 1510 год
Астрономические часы Пассмана 1749 год
Планетарий Эйсе Эйсинги 1781 год
Астрономические часы Йенса Ольсена 1955 год

Античная эпоха

Файл:NAMA Machine d'Anticythère 1.jpg
Одна из частей (A-1) Антикитерского механизмаШаблон:Sfn

Шаблон:Главная Старинные предшественники Астрариума были сложными механическими устройствами, своеобразными попытками смоделировать положение и движение планет, но какие-либо комментарии по строению таких устройств или руководства по их изготовлению не сохранились. Архимеду приписывают использование планетария (примитивной версии Астрариума), или «небесной сферы», с помощью которой можно было наблюдать за движениями планет, восходом Солнца и Луны, фазами и затмениями Луны, исчезновением обоих небесных тел за линией горизонтаШаблон:Sfn[7][8].

Шаблон:External media

Наглядное подтверждение того, что сложные механические устройства существовали ещё задолго до Астрариума Джованни де Донди, были обнаружены в начале XX века. В 1900—1901 годах около греческого острова Антикитера группой ловцов губок были найдены остатки кораблекрушения[7][8][9][10][11][12][13]. Под руководством археолога Валериоса Стаиса[14] и под контролем греческого правительства была поднята на сушу глыба окисленного материала, внутри которой располагался механизм с шестернями[8]. Он затонул около 70 года до н. э.Шаблон:Sfn[8][11][15][16] и стал известен как Антикитерский механизм — аналог Астрариума.

Этот механический инструмент рассчитывал позиции небесных тел и указывал положение самого наблюдателя на поверхности Земли[15][16]. Антикитерский механизм считают ранним аналоговым компьютером, который был создан для расчёта положения Солнца и Луны на определённую дату[9][11][12]Шаблон:Sfn[17]. В 2002 году Майкл Райт (Шаблон:Lang-en), специалист по механическим устройствам из Лондонского музея науки, предположил, что механизм мог моделировать не только движения Солнца и Луны, но также пяти известных в древности планет — Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна[7]Шаблон:Sfn. Позднее, в 2005 году, стартовал греческо-британский проект Antikythera Mechanism Research Project[8][16], в ходе которого были проведены подробные исследования Антикитерского механизма. Так как это устройство провело под водой почти две тысячи лет, бо́льшая часть его фрагментов подверглась коррозии[8][11]. Несмотря на это, исследователям удалось изучить подробности его строения, а также понять надписи, которые покрывают некоторые поверхностиШаблон:Sfn[7][8]. Разобравшись в надписях, учёные обнаружили, что на большей части шестерней выгравированы именно названия планет. Этот факт подтвердил предположение Райта. В процессе изучения фрагменты механизма были исследованы с помощью рентгеновского излучения[8][11][18], следствием чего явилось изготовление копий древнего инструмента[12][19][20].

Национальный археологический музей в Афинах экспонирует 378 найденных на месте кораблекрушения фрагментов различных предметов, в том числе и 82 сохранившиеся части самого Антикитерского механизма[7][8][11][16]. Для определения его возраста были использованы два безопасных (с точки зрения воздействия на исследуемый объект) метода — Шаблон:Нп3[13] и компьютерная томография, в результате которых была определена примерная дата создания механизма: 150—100 года до н. э.Шаблон:Sfn[12] Этот случай, однако, является исключительным: ни об одном сходном устройстве не было до сих пор обнаружено каких-либо данных. Перед закатом Римской империи технология его создания была утеряна. До XIV века не существовало подобных по сложности устройств, вплоть до появления в Европе механических астрономических часов[21].

Средние века и Ренессанс

Создание механических часов, визуализирующих движение небесных тел, было важным направлением деятельности средневековых ученых и инженеров. В XII веке багдадский инженер Исмаил ал-Джазари построил башенные водные часы, показывающие не только время, но и движение по небосводу знаков зодиака, Солнца и Луны (с меняющимися фазами)[22]. Значительных успехов в этом направлении добился английский учёный XIV века Ричард Уоллингфордский[23]. Разработанные им около 1330 г. астрономические часы показывали движение Солнца, планет, движение и фазы Луны, уровень приливов в Темзе. Механизм часов содержал спиральные шестерёнки, овальные кольца, многочисленные зубчатые передачи. Часы были размещены на внутренней стене собора Сент-Олбанского монастыря, аббатом которого служил Ричард.

Астрариум Джованни де Донди

Следующий задокументированный случай изготовления астрономических часов связывается с именем итальянца Джованни де Донди (1318—1389Шаблон:Ref+), жителя Падуи, средневекового врача и учёного, занимавшегося астрономией и часовым делом. Джованни был одним из самых значительных астрономов своего времени. Интерес к астрономии и изготовлению часов он унаследовал от своего отца Шаблон:Нп3, который в 1344 году[24][25][26] спроектировал и при содействии принца Шаблон:Нп3 построил на Шаблон:Нп3 в Падуе уличные куранты, размещённые впоследствии на Шаблон:Нп3 на Шаблон:Нп3[27]. Эти астрономические часы были одними из первых в своём роде, однако в 1390 году они сгорели во время штурма дворца миланцами[26]. Сегодня на башне Падуи работают реконструированные астрономические часы по прототипу Якопо де ДондиШаблон:Sfn.

Джованни, его сын, спроектировал и построил новые астрономические часы, так называемый «Астрариум», или «Планетариум», — механические дисковые часы с гирями и механизмом боя. Согласно большинству источников, Астрариум был создан им в промежутке между 1348 и 1364 годами[3][5][6][10][28][25]Шаблон:Sfn[29][30][31][32][33][34]Шаблон:Ref+. Джованни работал над ним в течение долгого времени — 16 лет. После завершения работы и демонстрации изобретения на главной площади Падуи[35] механизм был перемещён в библиотеку замка[3]. Изготовление Астрариума было чрезвычайно сложной задачей для того времени, так как ни одна мастерская не была приспособлена для таких работ. Джованни опередил время: для изготовления Астрариума он использовал методы механики, которые вошли в широкую практику на несколько столетий позже. Это, возможно, являлось причиной того, что в следующие века после создания Астрариума никто не мог его отремонтировать — не было достаточно квалифицированных специалистов в этом деле[1][3][28]Шаблон:Sfn. Астрариум указывал путь Солнца, Луны и известных в то время пяти планет, обращавшихся вокруг Земли, исходя из господствовавшего тогда птолемеевского мировоззрения[6][17][35][30][36] (см. также «Альмагест»). Джованни также измерил длительность каждого дня в часах и минутах и с помощью Астрариума указал точную дату и имя почитаемого в определённый день святого[3].

Самая известная литературная работа Джованни, посвящённая Астрариуму и содержащая его подробное описание, — это Tractatus Astrarii (Шаблон:Lang-ru)[3][37] (написанная им на средневековой латыни[1][28]), которая вышла в свет в 1389 году в Падуе. Эта книга была переиздана в 1960 году Ватиканской библиотекой в РимеШаблон:Sfn и в 2003 году — женевским издательством «Дро» (Шаблон:Lang-fr)Шаблон:Sfn.

В 1381 году де Донди подарил свой Астрариум герцогу Джану Галеаццо Висконти, который установил его в библиотеке своего замка в Павии. Астрариум оставался там по крайней мере до 1485 года. Известно, что в первой половине XVI века он пережил ремонт после поломки. Мастером, отремонтировавшим его, был Шаблон:Нп3 (1501—1585). Этот итальяно-испанский мастер известен также изготовлением сложных астрономических часов, отображавших годовое движение Солнца, Луны и планет (по птолемеевскому мировоззрению)[3]. В 1630 году оригинал Астрариума Джованни де Донди был потерян в Мантуе[6], и его дальнейшая судьба неизвестна.

Планетариум Лоренцо делла Волпайя

Файл:Planets clock.jpg
Копия планетариума Лоренцо делла Волпайя в Шаблон:Нп3

Ещё одно упоминание астрономических часов, показывающих движение планет, относится ко второй половине эпохи Возрождения и связано с итальянским мастером Лоренцо делла Волпайя (Шаблон:Lang-it) (1446—1512). Он был известным архитектором, ювелиром, математиком и часовщиком, основавшим флорентийскую династию часовщиков (it) (по пути отца следовали его сыновья Камилло, Бенвенуто и Шаблон:Нп3, а также племянник Джироламо)[38][39].

Как часовщик делла Волпайя прославился строительством планетарных часов. Они имели изысканно украшенный большой диск-циферблат, разделённый на часовые секции и отображавший знаки зодиака. Такой циферблат, инновационный на то время, давал наблюдателю возможность проследить, не отрывая взгляда от инструмента, за движением всех планет, известных на то время, — Сатурна, Юпитера, Венеры, Марса и Меркурия[40]. Меньший диск, который двигался по часовой стрелке, имел шесть секций. В пяти из них находились диски вышеперечисленных планет. Они вращались против часовой стрелки. В шестой секции находился механизм с названием «дракон»Шаблон:Ref+, который отображал лунные узлы и затмения. В центре планетариума также находились диски, показывавшие фазы и возраст Луны, а также имевшие солнечный указатель. Часы отмечали (звоном) час, день и месяц[40].

Как и у Астрариума де Донди, основная задача планетариума делла Волпайя была не в точном хронометраже времени, но в отображении позиции небесных тел относительно Земли (в те времена ещё преобладал геоцентризм). Изготовитель таких часов должен был иметь значительные знания в области астрономии, точных наук и построения механизмов[40].

Известно, что Лоренцо делла Волпайя изготовил две модели таких часов[40]. Одна была выполнена по заказу Лоренцо Медичи (1449—1492) как подарок Матьяшу I (1443—1490), королю Венгрии[38]. Другая модель часов Лоренцо была изготовлена им в 1510 году и отдана властям для размещения в Зале лилий (в то время Sala dell’Orologio — Зале часов) в Палаццо Веккьо[39]. Мастерская Лоренцо на улице Шаблон:Нп3 перешла к его сыновьям, которые работали в ней в течение всего XVI века[38].

В 1560 году Джироламо, племянник Лоренцо, восстановил часы дяди, но уже в конце XVII века эти часы были утеряны (возможно, разобраны или уничтожены)[40][41].

Файл:Pendule astronomique de Passemant (25).JPG
Астрономические часы Пассмана

Новое время

Астрономические часы Пассмана

Шаблон:Main

В следующие века было сделано ещё несколько подобных конструкций. Одним из примеров являются астрономические часы Пассмана — инструмент, созданный в 1749 году инженером Клод-Симоном Пассманом (Шаблон:Lang-fr) (1702—1769), часовщиком Луи Дотье (Шаблон:Lang-fr) (1730—1809), скульпторами и мастерами по бронзе Жан-Жаком Каффьери (1725—1792) и Шаблон:Нп3 (1714—1774). Часы показывали текущее время, дату, фазы Луны и движения планетШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn. Однако часы Пассмана, в сравнении с Астрариумом, показывали движение планет, исходя из гелиоцентрической системы мира, а не геоцентрическойШаблон:Sfn[42]. Они были сделаны из золочёной бронзы, стали, меди и стекла, а также отчасти покрыты эмалью. Двухметровую конструкцию часов венчала планисфера, в центре которой располагалось Солнце, а вокруг него вращались планеты, включая Землю, вокруг Земли — Луна. Планисферу обрамляли кольца с обозначением знаков зодиака и линии равноденствия. На бронзовом шаре, обозначавшем Землю, были показаны страны и некоторые города[42]. Механизм этих часов был рассчитан на показ всех элементов вплоть до 9999 годаШаблон:Sfn.

Часы были продемонстрированы Французской академии наук в августе 1749 годаШаблон:Sfn[42], одобрены и позднее представлены Шаблон:Нп3 королю Людовику XV в 1753Шаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn (1750[42]) году. Короли и представители знати в те времена имели определённую страсть к науке, а Людовик XV интересовался астрономией, географией и сопутствующими изобретениями, поэтому приобрёл эти часы в том же году. В 1754 (1760[43]) году он поместил часы Пассмана в Кабинет с часами Малых апартаментов Короля в Версальском дворце, где они и находятся сегодняШаблон:Sfn[42]Шаблон:Sfn.

Планетарий Эйсе Эйсинги

Шаблон:Main

Файл:FranekerPlanetarium.JPG
Планетарий Эйсе Эйсинги в Франекере на потолке дома

Ещё один известный пример — планетарий, построенный в промежутке между 1774 и 1781 годами[44][45][46] нидерландским астрономом-любителем[47] Эйсе Эйсингой (1744—1828) из Шаблон:Нп3, Фрисландия (Нидерланды). В 1774 году во Фрисландии разгорелась паника, вызванная маленькой брошюрой, написанной преподобным Элко Альта (Шаблон:Lang-nl)[47][48][49], жителем небольшой деревни Шаблон:Нп3 во Фрисландии. Издатель брошюры, желая повысить её популярность, распространял среди читателей слух, что Элко Альта предсказал конец света[46]. Ходили слухи, что 8 мая 1774 года состоится парад планет — Юпитера, Марса, Венеры, Меркурия, а также Луны, который приведёт к разрушительным последствиям не только «для Земли, но и для всей Солнечной системы», и может даже быть «прелюдией или началом её частичного или всецелого разрушения»[48]. В самой брошюре Альта был гораздо менее красноречив, но по приказу правительства Фрисландии её, окрестив «мятежной», немедленно арестовали. Она была опубликована лишь после того, как страшная дата миновала безо всякого вреда[50]Шаблон:Sfn.

Эйсе Эйсинга хотел показать людям, что нет повода для паники[45][46][51]Шаблон:SfnШаблон:Ref+. Свой планетарий он разместил прямо на потолке собственного дома в городе Франекер[46]. По сравнению с Астрариумом Джованни де Донди, в конструкции Эйсинги все планеты следуют вокруг Солнца (а не вокруг Земли). Планеты движутся пропорционально, с такой скоростью, с какой они делают это на самом деле: Меркурий — за 88 дней, Земля — за один год, а Сатурн — за 29 лет[45]. Вместо запланированных 8 месяцев работы на построение планетария понадобилось не менее 7 лет, в его создании Эйсе Эйсинге помогал отец, который на своём токарном станке изготовил все шестерни для конструкции[50]. Кроме этой модели, Эйсе Эйсинга также соорудил всевозможные специальные часы, отображавшие день, дату, восход и закат Солнца и Луны, видимое движение неба из-за вращения Земли и других явлений[52]. Вся конструкция планетария приводилась в движение внушительным механизмом, который был сделан из деревянных обручей и дисков с 10 тысячами рукодельных гвоздей, похожих на зубы[45]. Движением этого механизма управляли девять гирь и маятник, для размещения которого Эйсинге пришлось сократить супружеское ложе в своей гостиной[50][52]. Этот планетарий отображал все известные к тому времени планеты (до открытия Урана в 1781 году оставалось всего несколько лет с начала работы Эйсинги, но он узнал об этом уже после завершения своей работы над планетарием, и на размещение новой планеты уже не хватило места на потолке дома[50]). В планы Эйсинги, однако, входила постройка ещё более грандиозного планетария, чем на потолке его дома, но из-за неспокойной политической обстановки эти планы не были реализованы[50][51].

Современность

Часы Йенса Ольсена

Шаблон:Главная

Файл:Jens Olsens front.jpg
Часы Йенса Ольсена, вид спереди

В 1955 году по проекту датского мастера-часовщика Шаблон:Нп3 (1872—1945) были изготовлены Шаблон:Нп3, выполняющие множество разных функций, среди которых была также демонстрация передвижения планет Солнечной системы, как и у Астрариума. Датчанин работал над ними в течение всей своей жизни с начала XX века. В молодости Ольсен отправился путешествовать по Европе и в 1897 году был вдохновлён Шаблон:Нп3 Страсбургского собора. После обучения часовому делу в Базеле он вернулся на родину и приступил к работе над своими часами. Все необходимые вычисления удалось закончить лишь к 1932 году, когда Йенсу Ольсену было уже 60 лет. Лишь более чем через 10 лет после этого были выделены деньги и началась постройка часов, проект приобрёл национальное значение. Процесс занял ещё 12 лет, но в 1945 году Йенс Ольсен умер от болезни. Его работу продолжил молодой часовщик Отто Мортенсен (Шаблон:Lang-da). Лишь после того, как все детали часов (количеством 15 448 штук) были изготовлены и собраны воедино, король Дании Фредерик IX и внучка Йенса Ольсена — Биргит Ольсен — запустили часы. Это произошло 15 декабря 1955 года в здании копенгагенского муниципалитета. Ко времени их создания эти часы считались самыми сложными механическими часами в мире[3][53].

Часы Йенса Ольсена отражают вечный календарь, текущее мировое время, местное солнечное время и разницу между ними. Один из дисков часов показывает время для любого места на Земле, другой — время восхода и заката Солнца. Благодаря сложному устройству можно узнать длительность дня и ночи, а также текущую дату — день недели, месяц и год (по юлианскому календарю). Часы отображают также фазы Луны и показывают дату Пасхи. Особая верхняя секция часов Йенса Ольсена показывает карту звёздного неба над Данией, подобно Страсбургским часам (которые, соответственно, показывают карту звёздного неба над Страсбургом), а также прецессию Земли. Стрелка такого указателя совершает один полный оборот за 25 753 года. Ещё один диск отображает геоцентрическую орбиту, затмения Солнца и Луны, а также расстояние между Землёй и Луной. Часы Ольсена показывают также движение планет вокруг Солнца. По сравнению с Астрариумом де Донди, планетариумом делла Волпайя и планетарием Эйсинги, эти часы, помимо движений Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна, показывают ещё и движение таких планет, как Уран и Нептун, а также самой Земли[3][53].

Реконструкции

Благодаря сохранившимся рукописям мастеров, изготовивших перечисленные инструменты, создаются их многочисленные реконструкции.

Несмотря на то, что Астрариум де Донди, состоявший из 297 частей (107 из которых были различными шестернями и рычагами)[3][35], был утерян, итальянец оставил в своих рукописях детальные описания, которые сохранились и дали современным мастерам возможность создать реконструкции аппарата[34]. Этой задачей занимались лондонская фирма Шаблон:Нп3[6][28], а также разные европейские мастера. Некоторые из версий реконструированного Астрариума имеют меньший (по сравнению с оригиналом) размер — 0,25—0,5 от оригинала[1][54]. Известно о наличии реконструированных моделей Астрариума в следующих местах:

В Музее времени в Иллинойсе среди экспонатов также был реконструированный Астрариум, но в 1999 году музей закрылся, затем коллекция была доступна посетителям в Музее науки и промышленности (Чикаго), а в 2004 году она была продана[56].

Итальянец Луиджи Пиппа (Шаблон:Lang-it) в 1963 году реконструировал Астрариум Джованни де Донди на основе публикации Tractatus Astrarii 1960 года[37]Шаблон:SfnШаблон:Sfn. Другим итальянским мастером, Карло Кроче (Шаблон:Lang-it), Астрариум также реконструирован, исходя из Tractatus Astrarii Джованни де Донди (публикации 1960 года)[1]. Голландский конструктор Хенк Гипманс (Шаблон:Lang-nl) после многолетнего изучения рукописей Джованни де Донди также реконструировал Астрариум[36].

О планетариуме Лоренцо делла Волпайя известно меньше, чем об Астрариуме де Донди, но до наших дней тоже дошли манускрипты семьи делла Волпайя, содержащие информацию, необходимую для реконструкции утерянных часов Лоренцо. Используя сохранившуюся информацию, Музей Галилея (до 2010 известный как Институт и музей истории науки) во Флоренции в 1994 году реконструировал планетариум Лоренцо делла Волпайя[40][41].

Планетарий Эйсе Эйсинги и сегодня можно увидеть на потолке его дома во Франекере[57], превращённого в своеобразный музей. Глядя на действующую модель планетария Эйсинги, наблюдатель может проследить за движением планет (см. Ссылки). Этот планетарий считается самым старым действующим планетарием в мире[45].

Идея отображения позиций небесных тел относительно Земли или Солнца легла в основу создания планетариев в первой половине XX векаШаблон:Sfn. Сегодня в мире существуют тысячи планетариев, некоторые из которых показывают в формате IMAX историю Вселенной и другие астрономические феномены, подобно кинотеатрам, используемым в предпринимательских целях.

Описание Астрариума Джованни де Донди

Происхождение

Файл:Giovanni Di Dondi clock .png
Рисунок Астрариума де Донди из оригинального трактата 1364 года. На рисунке не показана сложная верхняя секция со множеством более мелких колёс, но показаны грузы, регулятор хода и основная зубчатая передача

Шаблон:External media

Джованни де Донди писал, что почерпнул идею для создания Астрариума из Theorica Planetarum Джованни Кампано, который описал конструкцию экваториума[28][35]. Астрариум был часовым механизмом, за основу которого был взят именно этот вычислительный прибор. В конструкцию Астрариума входили астролябия и циферблат, а также индикаторы Солнца, Луны и планет[4]. Он обеспечивал непрерывный показ основных элементов Солнечной системы и правового, религиозного и гражданского календарей. По замыслу де Донди, Астрариум помог бы людям лучше представить астрономические и астрологические явления и идеи[35]. Во времена Джованни де Донди астрономия и астрология были тесно взаимосвязаны и практически не отделялись друг от друга.

Итальянец дал своему изобретению имя Астрариум, показывая цель данного механизма: определить истинное расположение планет, их орбиты, движения и эволюцию. Он упоминал, что, согласно Аристотелю, всё берёт своё название от цели, для которой оно было сотворено. И книга Tractatus Astrarii, которая описывает сам инструмент, движение его частей и то, как исправить ошибки при работе с ним, — подтверждение этому[37].

Для расчёта движения планет Джованни де Донди пользовался также альфонсовыми таблицами, составленными приблизительно между 1252 и 1270 годами с целью облегчить расчёт позиций планет и позволявшими вычислять их местонахождение в определённое время и на нужной географической широте. Во времена Джованни де Донди альфонсовы таблицы были чрезвычайно популярны[58]Шаблон:SfnШаблон:Sfn.

Внешний вид

Астрариум был примерно 1 метр по высоте и опирался на семиугольный бронзовый каркас[28]Шаблон:Sfn на 7 декоративных ножках в форме лап. Циферблат часов и диски планет вместе со всеми шестернями были выполнены из латуни[3]. Нижняя секция состояла из механизма с часами на одной из его сторон. Циферблат этих часов был разделён на 24 части (по количеству часов в сутки) и вращался вокруг определённой точки против часовой стрелки[3]. На нём были отмечены церковные переходящие праздники и зодиакальная позиция восходящей Луны. Верхняя секция содержала семь дисков с подвижными частями[54], каждый из которых был примерно 30 см в диаметре и располагался на одной из сторон семиугольника[10]. На этих дисках были показаны движения СолнцаШаблон:Переход, ЛуныШаблон:Переход, Венеры, Меркурия, Сатурна, Юпитера и Марса[4][10][17][28][35][38][54]Шаблон:Переход. Устройство каждого из дисков, кроме диска Луны[1], было независимым от остальных[28].

Джованни де Донди своими собственными руками сконструировал эти часы со 107 подвижными частями. Не было использовано ни одного винтика, и каждая частица скреплялась с другой при помощи более трёхсот конических булавок, шпилек, штырьков и клиньев, некоторые из которых были спаяны[1]. У большинства шестерёнок механизма были острые зубья треугольной формы, но некоторые были с тупым концом. Зубья всех шестернёй были вырезаны мастером вручную[3]. В отдельных случаях де Донди использовал эллиптические шестерниШаблон:Ref+ с целью как можно точнее смоделировать нерегулярные движения планеты. Он пользовался для этого также эпициклами Птолемея (созданными им для подсчёта размеров Вселенной[54]Шаблон:Sfn), основанными на его таблицах[28][33], которые могли быть использованы также для расчёта будущего или прошлого положения планетШаблон:Sfn.

Средневековые единицы измерения, ввиду отсутствия международных эталонов, ограничивались потребностями повседневной жизни (длина куска ткани или расстояние от аббатства до замка), и де Донди обозначал размеры в своих инструкциях в Tractatus Astrarii более точными, на его взгляд, предметами: толщина лезвия большого или маленького ножа, а для отверстий — ширина гусиного пера, большого пальца человека и т. п.[1]

Назначение

Астрариум был задуман для отражения мира и небесных процессов, протекающих в нём. Со времён Птолемея было принято, что ежедневное движение небес управляет движениями небесных тел, так же, как календарное колесоШаблон:Переход Астрариума управляет дисками планет[28]Шаблон:SfnШаблон:Sfn. Его основная задача была, на сегодняшний взгляд, довольно незаурядна: показать на небе расположение всех планет, известных в то время[28]. Дополнительными задачами были: измерение времени дня (а также звёздного и среднего солнечного времени), указание текущей даты и вечный календарь Пасхи[3][33]. В Tractatus Astrarii де Донди также упоминал о другой цели своего механизма — продемонстрировать, что описание Аристотелем и Авиценной движения небесных тел было обоснованным[35][36].

Астрариум был одним из первых инструментов, в которых арабские традиции по созданию миниатюрных моделей Вселенной (и её измерению), то есть астролябий и экваториумов, сочетались с новыми технологиями механических часов, распространявшимися в Европе с начала XIV века. Этот инструмент был и измеритель времени, и своеобразный аналоговый компьютер, и прибор, показывающий движения планет: он позволял людям без предварительных расчётов наблюдать движения небесных тел, которые согласовывались с механической моделью Птолемеевой теории космологии[35][36][59].

Файл:Carlo G Croce Astrarium The Wheel of the Year.jpg
Календарное (годовое) колесо Астрариума Карло Кроче[1]

Движение часов

Астрариум «оживал» от цепи с гирями. Она приводила в движение механизм с часами (который совершал один оборот за день). Этот механизм придавал движение календарному колесу (которое совершало один оборот за год), а то, в свою очередь, при помощи множества шестерней одновременно управляло всеми дисками планет[28]. В этом последнем движении и состояла вся сложность механизма: Джованни должен был очень виртуозно и изощрённо выстроить механическую модель, чтобы не ошибиться с параметрами каждого диска[1][3].

Движение часов также регулировалось неким подобием балансира (en), имевшего частоту удара на уровне один раз в две секунды. Механизм с часами имел, помимо 24 основных (часовых) делений, по шесть 10-минутных делений на каждое часовое. Он поворачивался против часовой стрелки, начиная от фиксированного указателя, и обозначал основное время, а также мог быть при необходимости отрегулирован на 10-минутных интервалах путём выдвижения 12-зубчатой шестерни, которая сцеплялась с его 144 зубьямиШаблон:Sfn. На каждой стороне механизма с часами была закреплена особая пластина (tabula orientii), разделённая на месяца и дни юлианского календаря с целью определения времени восхода и установления среднего солнечного времени для широты Падуи (примерно Шаблон:S)[60]. В то время, когда были сделаны часы, солнцестояние приходилось на 13 июня и 13 декабря (по старому стилю)[35].

Календарное колесо

Годовое календарное колесо — барабан в нижней секции — имело диаметр около 40 см (43 см[3]). Оно приводило в движение календарь переходящих праздников и диски планет. Вокруг внешней стороны колеса располагалась широкая лента, разделённая на 365 полос, на каждой из которых были указаны число (обозначавшее сутки), вруцелетная буква и имя почитаемого в этот день святогоШаблон:Sfn. Месяца были поочерёдно позолочены и Шаблон:Нп3, а выгравированные буквы заполнены, соответственно, красной и голубой эмалью. Де Донди не обозначил никаких признаков или особенностей високосного года, он советовал останавливать часы на весь лишний день[35].

Файл:Carlo G Croce Primum mobile.jpg
Диск Солнца Астрариума Карло Кроче[1]

Диск Солнца

Файл:Pear shaped Gears of Astrarium Giovanni Dondi.gif
Грушеобразная шестерня из иллюстрации к Tractatus astrarii Джованни де Донди[1]

Прямо над 24-часовым диском располагался диск Солнца (Шаблон:Нп3 — «перводвижимый») — наиболее удалённый от центра Астрариума, названный так из-за того, что он воспроизводил ежедневное движение звёзд и годовое движение Солнца на их фоне. В своей основе это была астролябия, нарисованная по проекции Южного полюса, с закреплённой на ней табличкой и особой сетью, которая вращалась лишь один раз в сидерический день[6]. Эта сеть имела 365 зубьев и приводилась в движение колесом, имевшим 61 зуб. Такое колесо совершало 6 оборотов за 24 часа (солнечные сутки или сидерический день). Таким образом, один раз в сутки сеть оборачивалась на один полный промежуток + 1/366, что приравнивалось к 366 прохождениям Солнца через меридиан (кульминациям)Шаблон:Sfn. Де Донди понимал, что его примерные расчёты продолжительности солнечного года не в полной мере соответствовали фактической действительности, и рекомендовал изредка останавливать часы так, чтобы их можно было скорректировать[3][35].

Диски планет

Глядя на работающий Астрариум Джованни де Донди, наблюдатель мог видеть на дисках планет, какой путь (относительно Земли в центре диска) совершают планеты. Движение каждой из них было нерегулярным и отличалось от пути других планет, показывая, как они движутся по Шаблон:Нп3 траекторииШаблон:Sfn.

Астрариум имел пять дисков планет: МеркурияШаблон:Sfn, ВенерыШаблон:Sfn, МарсаШаблон:Sfn, ЮпитераШаблон:Sfn и СатурнаШаблон:Sfn. Для каждого диска была отдельно разработана система функционирования со сложным механизмом, чтобы наиболее точно смоделировать движения планет. Такие модели хорошо согласовывались и с Птолемеевой геоцентрической теорией, и с наблюдениями. К примеру, на меркурианском диске де Донди использовал промежуточные колёса, включавшие в себя: колесо со 146 зубьями, две овальные шестерни (имевшие по 24 зуба нестандартной формы, зацеплявшиеся друг за друга), а также особую шестерню с внутренним зацеплением (она имела 63 зуба, которые сцеплялись с 20-зубовыми шестернями, и совершала один неравномерный оборот в год). Реализация этих непростых процессов давала возможность с помощью Астрариума больше узнать о планетах и их передвижении по небу[35].

Диски планет реконструированного Астрариума Джованни де Донди (работы Карло Кроче[1])

Диск Луны и «Голова дракона»

Диск ЛуныШаблон:Sfn — один из самых сложных в конструкции, так как он имел две грушеобразные шестерни и, в отличие от дисков планет, был зависим от других дисков Астрариума, а также имел связь с механизмом «Голова дракона»Шаблон:Sfn. Этот особый механизм, предположительно, отображал лунные циклы (узлы Луны)[35]. Астрариум проходил этот замкнутый цикл ровно за 18 лет, 7 месяцев и 14 дней[1]Шаблон:Sfn, что почти полностью совпадает с периодом лунной прецессии (18,5996 лет). Однако неясно, как Джованни де Донди удалось добиться такой точности.

Восприятие Астрариума

Астрариум, как полагали, был чудом своего времени, не менее, чем восьмое чудо света, — один из лучших образцов гениальности человека[28]Шаблон:Sfn. Джованни Манцини (Шаблон:Lang-it) из Павии в 1388 году писал, что это — «вещь, полная изобретательности, созданная и усовершенствованная своими руками и вырезанная с умением, недостижимым для любого мастера. Я прихожу к заключению, что никогда ещё не создавалось такое великолепное и гениальное изобретение»[35]Шаблон:Sfn.

Льюис Мамфорд назвал Астрариум «ключевым механизмом новой индустриальной эпохи», а его появление — событием, «знаменующим собой совершенство, к которому стремятся другие механизмы»[25]Шаблон:Sfn.

В июле 2006 года в Москве, в Оружейной палате Московского Кремля, проходила выставка под названием «История во времени», посвящённая 200-летию музеев Кремля и 160-летию швейцарской компании-производителя часов Ulysse Nardin[61][62]. В рамках выставки среди прочих экспонатов была показана реконструкция Астрариума Джованни де Донди. В день открытия выставки именно Астрариум пользовался наибольшей популярностью у гостей[63].

Сходные инструменты

<imagemap> Файл:Wright of Derby, The Orrery.jpg|thumb|right|Философ, объясняющий модель Солнечной системы (оррарий). Картина Джозефа Райта (1766). Используйте курсор для определения, кто есть кто[64]

poly 110 199 41 181 21 174 49 144 71 127 81 141 93 164 92 138 111 114 118 105 114 87 119 67 131 45 159 50 162 86 155 99 187 115 199 140 181 175 167 200 130 210 120 213 Питер Перез Бердетт poly 276 196 241 153 244 99 263 78 270 64 265 48 272 24 273 10 295 3 311 13 317 23 334 42 334 61 335 71 381 84 411 112 417 144 419 157 предположительно, Джеймс Фергусон poly 461 300 512 264 529 221 545 193 521 185 519 167 514 165 521 150 523 144 541 115 573 122 588 153 593 170 590 184 602 203 605 212 606 412 531 326 473 331 451 363 437 351 449 320 Вашингтон Ширли, покупатель картины desc bottom-left </imagemap>

  • Армиллярная сфера — астрономический инструмент, употреблявшийся для определения экваториальных или эклиптических координат небесных светил, модель небесной сферы.
  • Готторпский глобус — один из первых в мире планетариев в виде огромного глобуса, созданный в XVII веке. Внутри него можно было наблюдать за движением Солнца и звёзд, за сменой времён суток, однако из-за технической сложности он не показывал движения планет и Луны.
  • Шаблон:Нп3 — прибор, который иллюстрирует относительное положение планет и лун в Солнечной системе и их движение в гелиоцентрической модели.
  • Планетарий (прибор) — устройство, использующееся для проекции изображений небесных тел на купол планетария, а также для моделирования их движения.
  • Планисфера — атлас звёздного неба на плоскости, инструмент в виде двух регулируемых дисков, которые вращаются на общем стержне; потомок астролябии. Использовалась для определения моментов восхода и захода небесных светил.
  • Теллурий — прибор для наглядной демонстрации годового движения Земли вокруг Солнца и суточного вращения Земли вокруг своей оси. Он также отображает фазы Луны и вечный календарь.
  • Торкветум — астрономический инструмент, совмещающий функции армиллярной сферы и астролябии и позволяющий устанавливать координаты астрономического объекта, производя измерения в различных системах небесных координат — горизонтальной, экваториальной и эклиптической.

Примечания

Комментарии

Шаблон:Примечания

Источники

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Refbegin

Используемая
Рекомендуемая
  • Bach, Henri. Das Astrarium des Giovanni de Dondi. — Furtwangen: Dt. Ges. für Chronometrie, 1985. — ISBN 3-923422-02-4.
  • Barcaro, Francesco Aldo. Pietro d’Abano, Jacopo e Giovanni de’ Dondi dall’Orologio; Tre grandi europei del Trecento. — Padova: Panda, 1991.
  • Bedini, Silvio A.; Maddison, Francis Romeril. Mechanical universe: the astrarium of Giovanni de’ Dondi. — Philadelphia: American Philosophical Society, 1966.
  • Giovanni Dondi dall’Orologio; (particip. Bullo, Aldo). Tractatus astrarii / Giovanni Dondi dall’Orologio. — Conselve (Padova): Ed. Think ADV; Chioggia (Venezia): Nuova Scintilla.
  • Lazzarini, Vittorio. I libri, gli argenti, le vesti di Giovanni Dondi dall’Orologio 7 Vittorio Lazzarini. — Padova: Società Cooperativa tipografica, 1925.
  • Lloyd, Alan Herbert. Giovanni de’ Dondi’s horological masterpiece; 1364. — Limpsfield.
  • Marchant, Jo. Decoding the heavens: solving the mystery of the world’s first computer. — London: Windmill Books, 2009. — ISBN 978-0-09-951976-8.
  • Morpurgo, Enrico. Giovanni Dondi dall’Orologio. Lo scienziato e l’uomo. — Padova: Società cooperativa tipografica, 1967. — Шаблон:Нп3 B0014RHWQS.
  • Rose, Paul Lawrence. Petrarch, Giovanni de’ Dondi and the humanist myth of Archimedes — Petrarca, Venezia e il Veneto, 1976.
  • Sprague De Camp, L. The Ancient Engineers — Barnes & Noble, 1990. — ISBN 978-0-88029-456-0.
  • Thorndike, Lynn. The Clocks of Jacopo and Giovanni de’ Dondi, — Isis, Vol. 10, No. 2, University of Chicago Press, Chicago, 1928.

Шаблон:Refend

Ссылки

Шаблон:Слушать статью

Шаблон:ВС Шаблон:Единицы измерения и стандарты времени Шаблон:Модели Солнечной системы Шаблон:Избранная статья

Шаблон:Спам-ссылки

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

  1. ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Carlo Croce не указан текст
  2. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Museo Galileo не указан текст
  3. ↑ 3,00 3,01 3,02 3,03 3,04 3,05 3,06 3,07 3,08 3,09 3,10 3,11 3,12 3,13 3,14 3,15 3,16 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок clockmakerru не указан текст
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок iaurillac не указан текст
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок calitreview не указан текст
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Астрариум2 не указан текст
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок world-mysteries не указан текст
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 8,7 8,8 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок gerodot не указан текст
  9. ↑ 9,0 9,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок pravda не указан текст
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок vivovoco не указан текст
  11. ↑ 11,0 11,1 11,2 11,3 11,4 11,5 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок perseus не указан текст
  12. ↑ 12,0 12,1 12,2 12,3 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок skyandtelescope не указан текст
  13. ↑ 13,0 13,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок hewlettpackard не указан текст
  14. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок archetai не указан текст
  15. ↑ 15,0 15,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок antikythera1 не указан текст
  16. ↑ 16,0 16,1 16,2 16,3 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Сайт Антикитерского механизма не указан текст
  17. ↑ 17,0 17,1 17,2 17,3 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок watchonista не указан текст
  18. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок economist не указан текст
  19. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок teiath не указан текст
  20. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок imperialwright не указан текст
  21. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок insearchoflosttime не указан текст
  22. ↑ Шаблон:Cite web
  23. ↑ North J. God’s Clockmaker: Richard of Wallingford and the Invention of Time. Oxbow Books, 2004, pages 171—218.
  24. ↑ Шаблон:ВТ-ЭСБЕ
  25. ↑ 25,0 25,1 25,2 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Хьюстонский университет не указан текст
  26. ↑ 26,0 26,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок astrology не указан текст
  27. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок padovanet не указан текст
  28. ↑ 28,00 28,01 28,02 28,03 28,04 28,05 28,06 28,07 28,08 28,09 28,10 28,11 28,12 28,13 28,14 28,15 28,16 28,17 28,18 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Haute Horlogerie не указан текст
  29. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Museum of American Heritage не указан текст
  30. ↑ 30,0 30,1 30,2 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок eweek не указан текст
  31. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Knox не указан текст
  32. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Haute Horlogerie2 не указан текст
  33. ↑ 33,0 33,1 33,2 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок sciencetimeline не указан текст
  34. ↑ 34,0 34,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок makingthemodernworld не указан текст
  35. ↑ 35,00 35,01 35,02 35,03 35,04 35,05 35,06 35,07 35,08 35,09 35,10 35,11 35,12 35,13 35,14 35,15 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Tiziana Pesenti не указан текст
  36. ↑ 36,0 36,1 36,2 36,3 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок museumasten не указан текст
  37. ↑ 37,0 37,1 37,2 37,3 37,4 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Museo Leonardo da Vinci не указан текст
  38. ↑ 38,0 38,1 38,2 38,3 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок brunelleschi не указан текст
  39. ↑ 39,0 39,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок oltrelacitta не указан текст
  40. ↑ 40,0 40,1 40,2 40,3 40,4 40,5 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Museo Galileo2 не указан текст
  41. ↑ 41,0 41,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок brunelleschi2 не указан текст
  42. ↑ 42,0 42,1 42,2 42,3 42,4 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок chateauversailles не указан текст
  43. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок artarchitect не указан текст
  44. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок unesco не указан текст
  45. ↑ 45,0 45,1 45,2 45,3 45,4 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок lookideas не указан текст
  46. ↑ 46,0 46,1 46,2 46,3 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок friesland не указан текст
  47. ↑ 47,0 47,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Nature не указан текст
  48. ↑ 48,0 48,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок wumkes не указан текст
  49. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок friskies не указан текст
  50. ↑ 50,0 50,1 50,2 50,3 50,4 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок planetariumzuylenburgh не указан текст
  51. ↑ 52,0 52,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Эйсе Эйсинга англ не указан текст
  52. ↑ 53,0 53,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок ateliera не указан текст
  53. ↑ 54,0 54,1 54,2 54,3 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок astrolabe не указан текст
  54. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок brunelleschi3 не указан текст
  55. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок timemuseum не указан текст
  56. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Эйсе Эйсинга не указан текст
  57. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок tables не указан текст
  58. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок Dennis Duke не указан текст
  59. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок TA3r не указан текст
  60. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок kreml не указан текст
  61. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок swisswatchsearch не указан текст
  62. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок timeway не указан текст
  63. ↑ Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок revo не указан текст
Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Астрариум&oldid=9046543