Dela med sig:
10 otroliga astronomiska instrument som existerade före Galileo
Vi har alltid haft en obestridlig fascination med solen, månen och natthimlen. Medan astronomi gjorde massiva språng framåt med liknare som Galileo och Copernicus, hade andra astronomer redan spenderat tusentals år försökte lära sig allt de kunde om stjärnorna och planeternas rörelser. Några av deras gamla verktyg var så komplexa att det tog oss år att förstå dem.
10 Warren Field Calendar
Trots att Warren Field-kalendern faktiskt upptäcktes från luften 1976, förstod den bara av National Trust for Scotland 2004. Även så tog det oss nästan ett decennium att bestämma att det var något helt episkt - "början av inspelningen tid ", som ett arkeologiskt lag från University of Birmingham kallade det.
Kalenderen var en serie med 12 gruvor som spreddes över en båge på 54 meter. Varje grop synkroniserades med en månmånad, men det var också korrigeringar för måncykler. En rak månkalender skulle inte ha fungerat eftersom det inte finns ett bestämt antal måncykler i ett naturligt år. Otroligt nog, korrigeringssystemet i Warren Field korrigerades för detta 6000 år innan Stonehenge byggdes.
När gropenna grävdes konstaterades att hålen i början och slutet var den minsta. Även om de flesta av groparna endast fylldes med stenar och bränt material såg de femte och sjätte groparna sig på en gång. Dessa två gropar var också felaktiga med de andra. Efter att ha tittat på allt runt bågen såg arkéologerna att placeringen av månskalendern hade en inbyggd återställning. När gropsystemet konstruerades låg det vid en punkt där soluppgången på vintersolståndet skulle ske exakt vid en paus i bergen som nu kallas "Slug Road Pass". Genom att använda det ögonblick som utgångspunkt kunde de gamla återställ deras månsklocka och fortsätt spåra.
Allt detta gjordes runt 8000 f.Kr., Vilket gjorde gropssystemet ungefär 5000 år äldre än några av de kalendrar vi hittat i Mellanöstern. Även om vi förväntar oss en sådan prestation att vara associerad med ett jordbrukssamhälle, var civilisationen som byggde den här forntida månskalendern en av jägare-samlare. Det är möjligt att de använde det för att hålla reda på rörelsen av djur som de behövde för att överleva.
9 Al-Khujans väggmålningssekvens
Det är inte mycket känt om Abu Mahmud Hamid ibn al-Khidr al-Khujandi, förutom att han var en matematiker och astronom som bor i det område som nu är Afghanistan, Turkmenistan och Uzbekistan. Vi vet emellertid att han var ansvarig för att bygga ett av de största astronomiska instrumenten i tiden - väggmålningen i Rayy. Väggmålningen gjordes på en 60-graders båge mellan två innerväggar i en byggnad. Genom att mäta ca 43 meter (140 ft) i diameter skivades bågen i grader. Varje grad delades sedan in i 360 delar, vilket gjorde väggmålningen inte bara en otroligt exakt solkalender utan också den första enheten som kunde göra exakt mätning i så liten skala.
Mellan sommar- och vintersolstånden rör sig solen 47 grader i himlen. Al-Khujants bågsrum fylldes med ett kuperat tak som hade ett hål för att tillåta solens strålar att slå bågen. Hans beräkningar lät honom sedan spåra Solens rörelse och bestämma sin latitud. Trots att byggnaden bosatte sig under sina experiment och något förskjutit centrum av bågen ledde al-Khujants banbrytande arbete till utvecklingen av andra instrument som astrolabe.
Det fanns också andra försök att konstruera den massiva bågen. Observatorierna under 13 och 15-talen var mycket mer framgångsrika när det gäller att bygga exakta väggmålningssekvenser eftersom nyare byggnadsmetoder eliminerade rörelseproblemet efter det att sextanten byggdes.
8 The Volvelle And The Zodiac Man
Utfördes till Europa vid 1400-talets tur var volvelle ett konstigt slags astronomiskt instrument som var ett av nyckelverktygen för forskare och läkare. Lagrade cirklar av pergament hölls samman av en enda slips i mitten som gjorde det möjligt för användaren att flytta alla cirklarna för att beräkna allt från månens faser och solens position till stjärnteckenet. Andra versioner gjordes också, inklusive en som berättade nattens tid baserat på stjärnornas läge.
Idag kanske vi tror att det bara är en smart, arkaisk, liten gadget. Vid den tiden var det dock en stor status symbol. Tryckt på pergament, bara de rikaste av de rika kunde ha råd med sina egna kopior av volvelle. Men i början ville vissa inte ha volveller. När enheten först kom till Europa av filosofen Ramon Llull trodde många att det var någon form av mörk magi vars användare skulle kunna få tillgång till en förskräcklig, ond makt. Den rädslan försvann gradvis, och volvelle gick in i doktorns handväska.
En av de mest grundläggande synpunkterna på medeltida medicin var att människokroppen var en mikrokosmos, vårt stora universum i liten skala. Med tanke på att var och en av kroppens delar och system styrdes av en viss planet, inkluderade tidiga medicinska texter nästan alltid en kopia av "Zodiac Man". Vi hör fortfarande några referenser till det idag. Det är därför som Aries sägs styra huvudet och Skorpionen, könsorganen.
För att tolka Zodiac Man behövde läkare ett praktiskt sätt att hålla reda på månens position, så de tog också volveller. I teorin kan Zodiac Man också användas för att bestämma den bästa tiden att ta medicin och utföra operation, allt baserat på stjärnornas interaktioner. Tyvärr var volveller ganska bräckliga, och få överlever fortfarande.
7 Ancient Sundials
Sundials har minskat till lite mer än kitschy trädgårdstillbehör idag. Men på en gång var de nödvändiga för att berätta för tiden och spåra solens rörelse över himlen.
En av de äldsta sundialerna hittades i konungens dal i Egypten. Daterad till mellan 1550 f.Kr. och 1070 f.Kr., är denna solstråle en kalksten med en halvcirkel dras på den. Halvcirkeln är sedan uppdelad i 12 sektioner. Otroligt nog hittades detta solskydd med arbetarnas ritningar, vilket tyder på att det var vanligt att spåra arbetstider eller för att representera solgudens rörelse genom natten och underjorden.
Strax efter upptäckten av den egyptiska solen, hittades en annan i Ukraina, begravd med en man som hade dött mellan 3 200 och 3 300 år sedan. Sannolikt offrades som en budbärare till gudarna, begravdes han med en "analmematatisk solial". Olika än en traditionell solial, lästes en analemmatisk sol med en rörlig pelare som kallades en "gnomon" som skiftades varje dag för att redogöra för rörelsen av solen i himlen. Solen avslöjade också att Srubna-folket hade geometrisk kunskap som gjorde det möjligt för dem att redogöra för breddgrader och de olika vinklarna av solens position när de rörde sig norr eller söder. Solen hittades med den döde kalibrerades för den specifika breddgraden.
6 Nebra Sky Disk
Namngiven för den tyska staden, där den upptäcktes 1999, är Nebra-himmelskivan den äldsta bilden av kosmos som någonsin hittats. Det hade begravts vid sidan av en mejsel, två axlar, två svärd och två armringar.
Trots att denna bronsålders gravplats dateras till cirka 3 600 år sedan, erkänner forskare att artefakterna kan vara ännu äldre. Klart avbildar solen, månen och några stjärnor, den exakta innebörden av disken har varit öppen för tolkning. Det är allmänt tänkt att visa solen och månen i mitten, en halvcirkelremsa under de kroppar som kan vara en helig symbol och mindre cirklar som representerar stjärnorna i konstellationer som Orion, Andromeda och Cassiopeia.
Solen ses som livets gerare eftersom vi inte kan leva utan det. Månen representerade tidens gång. Vanligtvis hade någon som förstod månens cykler en viss status.
Vi vet inte vem som gjorde disken. Men dess utformning av stjärnorna föreslår att skaparna befann sig i samma breddgrad som Nebra, Tyskland. Metallen i stycket spåras också till gruvor någonstans i Europa.
De två männen som upptäckte artefakterna på begravningsplatsen hade ingen licens att gräva där. Trots att några fynd av denna typ automatiskt går till regeringen sålde männen hela skattkranen på den svarta marknaden. Det var inte förrän 2002 att en arkeolog kunde skapa ett möte för att köpa objekten och betala mindre än deras beräknade svarta marknadsvärde på 590 000 dollar. I slutändan arresterades de män som ursprungligen fann skivan och artefakterna skickades till Halle-museet.
5 Chankillo Astronomical Complex
Den Chankillo astronomiska platsen i Peru är så komplex att vi bara upptäckte sin sanna funktion under 2007 med hjälp av ett datorprogram utformat för att anpassa solpaneler. Sträcker sig 300 meter längs kullen och består av 13 torn i rak linje.
Som ett fort var det ett otroligt dåligt val av plats, utan defensiva fördelar, tillgång till rinnande vatten eller en matkälla. När arkeologerna insåg att en av tornen fanns uppe med soluppgången på sommarsolståndet och en annan med soluppgången på vintersolståndet, började de misstänka sitt sanna syfte.
Byggnaden för cirka 2300 år sedan är tornen det äldsta solobservatoriet i Amerika. Det finns också separata tittarpositioner i öster och väster om tornen som låter någon se var solen går upp eller sätter sig längs komplexet. Även om solens väg har förskjutit en bråkdel av graden sedan observatoriet var i bruk, kan denna kalender fortfarande bestämma årets dag inom en tvådagars felmarginal.
Tyvärr är den massiva solkalendern av Chankillo det enda spåret av byggarnas civilisation. Även om det verkar som om de passerade sin astronomiska kunskap till Inca, vet vi inget annat om den här sydamerikanska kulturen som predaterade Inca med mer än 1000 år. En liknande plats, som tillskrivs Inca, har hittats nära Titicakasjön och har hjälpt arkeologer att spåra utvecklingen av århundraden soluppgång.
4 Hyginus Star Atlas
Även känd som Poetica AstronomicaHyginuss stjärnatlas var en av konstellationernas första skildringar. Även om dess författarskap diskuteras, är det ibland tillskrivet Gaius Julius Hyginus, som skrev mellan 64 f.Kr. och 17 e.Kr. Andra hävdar att arbetet har likheter med ett annat stycke av Ptolemy, vilket tyder på att en annan Hyginus skrev texten mer än ett sekel senare.
Hur som helst, när Poetica Astronomica återtrycktes 1482, blev det första tryckta arbetet för att presentera konstellationerna samt lore och mytologi bakom dem. Medan andra atlaser gav mer konkret matematisk information som skulle kunna användas för navigering, Poetica Astronomica var en mer fantasifull, litterär tolkning av stjärnorna och deras berättelser. Woodcuts visade hur många stjärnor som var i varje konstellation, med ett överlag som förmodligen illustrerade positionerna för dessa stjärnor.
Men de flesta av illustrationerna var omvända från verkligheten, vilket gör atlasen värdelös för att hitta konstellationerna i den verkliga världen. Boken var dock en ovärderlig resurs för att skapa mer praktiska stjärnatallaser och för att bevara mytologin av konstellationerna.
3 Den himmelska världen
Den himmelska jordklotet dateras till en tid då astronomer trodde att stjärnorna var på en egen jord som cirklade jorden. Som den föreställde sig världen flyttade, flyttade stjärnorna också. De himmelska globarna som skapades för att kartlägga den himmelska orb är helt fantastiska.
Några av de tidigaste globerna gjordes av de gamla grekerna, och tanken var en populär en väl in i 1500-talet. Den första trycksatta världen i en form som liknar våra traditionella glober skapades av den tyska forskaren Johannes Schoner. Han erbjöd sina konstverk som ett par - en himmelsk jord och en jordisk. Det finns bara två kända Schoner himmelska glober som fortfarande existerar. De är vackert utformade konstverk, som visar konstellationerna som de skulle ha tittat på natthimlen runt om i världen.
Det äldsta exemplet på en himmelsk klot dateras till omkring 370 f.Kr. Du har nog sett det utan att förstå vad det är. Farnese Atlas, den berömda marmorstatyn från 73 f.Kr. från Atlas med världen på sina axlar, håller faktiskt denna exakta himmelska jordklotet. Ju mer astronomer lärde sig om stjärnorna desto mer förändrade världen, och ju mer detaljerade den hade. Men Farnese Atlas visar stjärnorna som de skulle ha varit i natthimlen för över 2000 år sedan. Men som Poetica Astronomica, det finns ett problem med dessa glober. Konstruerade för att ses från utsidan, är konstellationerna omvända från det sätt som vi verkligen skulle se dem.
2 armillär sfär
Med sina ringar kring en central punkt var armillärsfären en avlägsen relation till den himmelska världen. Det fanns två olika typer av sfärer - observation och demonstration. Ptolemy var en av de första människorna att använda en. Ringarna delades för att låta läsaren vända dem såväl som att etablera bredd och longitud.
Tillsammans med astrolaber användes armillära sfärer för navigering i århundraden. Otroligt, dessa gemensamma instrument var också djupt inkvarterade i mysterium. Även om det kan ha varit en gemensam ansträngning mellan de grekiska och islamiska världarna, är vi inte säkra vem som uppfann armillärsfären eller hur demonstrationsmodellerna användes. Med armillärsfärens likhet med den himmelska världen kan många texter som hänvisar till tidiga astronomiska instrument tolkas som att man talar om endera. Ringarna i en armillär sfär var vanligtvis ganska känsliga, så vi har inte många överlevande exempel.
Whipple Museum i England har en som tros vara från 1500-talet, och Museum of Science of Oxford i Oxford har en från 1588. Kanske den mest fascinerande användningen av armillary sfär uppstod när Portugal skapade sitt rike i Brasilien. Portugal gav Brasilien både en flagga och ett emblem som innehöll armillära sfärer. Även om Brasilien ersatte sin flagga när landet blev självständigt, är ekon av den antika astronomiska enheten fortfarande uppenbar i den stjärnblodiga jordklotet på deras flagga.
1 El Caracol
Chichen Itza
Chichen Itza avgjordes en gång mellan 415 och 455 e.Kr. Dess underligt formade observatorium är något av en odditet. Medan de flesta astronomiska instrumenten var anpassade till stjärnornas rörelse eller dyrkan av solen, var El Caracol ("snailen") inriktad på Venus rörelser.
Jordens mönster av utseende och försvinnande orsakade problem för astronomer under lång tid. För Maya var Venus helig. Allt, från festivaler till offer, planerades runt planetens rörelse. Krig var planerade att starta samtidigt som Venus steg i himlen. Planeten var ett tecken på lycka, med kronor hölls som Venus gjorde sitt utseende. Även spel var planerade enligt Venus.
El Caracol byggdes delvis som ett tempel till gud Quetzalcoatl och delvis för att spåra rörelserna på den mystiska planet Venus. Plattformar och fönster konstruerades i positioner som var specifika för Venus rörelse, tänkt att binda sig i dyrkan av Quetzalcoatl och årstidens förändring. Även den massiva trappan som leder till observatoriet byggdes med Venus i åtanke, eftersom trappan spårar planetens nordligaste position.
Skriftliga dokument från spanska missionärer berättade om vikten av Venus och Solen. Men som många av dessa register har länge gått vilse, forskare försöker fortfarande bestämma betydelsen av El Caracol och många liknande torn som har hittats i hela Maya-territorierna.
Efter att ha haft ett antal udda jobb från shed-målare till gravgrävare, lovar Debra att skriva om de saker som ingen historieklass kommer att undervisa. Hon spenderar mycket av sin tid distraherad av sina två boskapshundar.