Передовые изобретения мусульман для исследования тайн космоса

Поистине новаторскими изобретения мусульман были гигантские приборы для проведения наблюдений за небесными телами, использование которых уменьшало процент ошибки в измерениях. В обсерватории Дамаска находился двадцатифутовый квадрант и пятидесятишестифутовый секстант, что примерно равно длине десяти автомобилей, стоящих в ряд. Обсерватория в Мараге также была оснащена достаточным количеством инструментов большого размера: квадрантами, армиллярными сферами и астролябиями. Islam-Today.ru продолжает публиковать эксклюзивный перевод материалов из книги "1001 изобретение или вклад мусульман в современную цивилизацию

К ряду астрономичексих приборов принадлежат небесный глобус, квадрант и секстант. Все эти приборы должны были быть точными, поскольку репутация обсерватории зависела от результатов проводимых там исследований.

Джабир ибн Афлах из Испании (дата смерти 1145 год н.э.) был первым учёным, спроектировавшим переносной небесный глобус для измерения небесных координат (торкветум), но главным астрономом, являющимся автором трудов о данном приборе был  Аль-Баттани, работавший в Ираке. Глобусы он использовал не для проведения наблюдений, а для точной регистрации данных с небосвода. Один из небесных глобусов, описанных Аль-Баттани, был подвешен на пяти кольцах, которые учёный называл аль-байда (в переводе с арабского - «яйцо»), и был снабжён подробной инструкцией для нанесения координат каждой из одной тысячи двадцати двух звёзд. Трактат Аль-Баттани имел важное значение, поскольку содержал подробную информацию о том, как звёзды должны обозначаться на глобусе. Это означало, что производители глобусов той эпохи могли изготавливать их согласно определённым стандартам.

      Описания астрономического прибора в трактате Аль-Баттани отличались от доптолемеевской космологии, согласно которой небесный глобус  состоял из пяти параллельных экваториальных колец и очертаний созвездий. Метод нанесения звёзд на глобус, разработанный Аль-Баттани,  был более точным: с помощью эклиптики и экватора он подразделял их на небольшие группы. Этот метод позволил присвоить звездам точные координаты, что увеличивало точность расчетов.

Мусульмане были умелыми мастерами изготовления инструментов и приборов. Абд ар-Рахман ас-Суфи (дата рождения 903 год), выдающийся мастер по изготовлению небесных глобусов, написал трактат о проектировании образов созвездий для производителей глобусов, который приобрел известность не только в мусульманских странах, но и в Европе. Два других его трактата были посвящены астролябии и применению небесных глобусов.

Много глобусов было сконструировано до 16 века, и большинство из них сохранились, но до нас не дошёл ни один из изготовленных до 11 века. Существовало много учёных, кто писал об астрономических приборах. Далее представлены некоторые из них. Абу Бакр ибн ас-Саррадж аль-Хавави (умер в 1329 году в Сирии) является автором большого количества книг, посвящённых научным инструментам и геометрическим задачам. Ему также принадлежит авторство квадранта аль-мукантарат аль-йусра (что в переводе с арабского означает – облегченный свод).

Таки ад-Дин из Стамбула и Тихо Браге, построивший обсерваторию благодаря финансированию Короля Дании Фредерика II в 1576 году, были самыми влиятельными астрономами 16 столетия. Обсерватория Браге была оснащена лучшим усовершенствованным оборудованием того времени, с помощью которого учёный проводил наблюдения, дававшие точные результаты, которые впоследствии помогли Кеплеру (его ассистенту) совершить свои открытия. Согласно недавним исследованиям приборы Таки ад-Дина и Тихо Браге были идентичными. Однако оба учёных не были удовлетворены оборудованием предыдущих астрономов. Они пользовались усовершенствованными приборами, такими как секстант, деревянный квадрант и астрономические часы. Секстант Таки ад-Дина носил название мушаббахах бил-манатик (в перевод «построение подобий с помощью зон») и был изготовлен из трёх масштабных линеек. Две из них образовывали треугольный секстант. В конце была дуга, крепившаяся к одной из линеек и применявшаяся для определения расстояния между звёздами. Секстанты Таки ад-Дина и Тихо Браге можно отнести к лучшим изобретениям 16 века.

Он посвятил много времени описанию квадранта, среди его книг - «Трактат о действиях с тайным квадрантом» и работа с богатым названием «Редкие пёрлы в действиях с кругом для определения синусов». Несмотря на различные достижения этого учёного, особенно в области изготовления научных инструментов, отсутствуют какие-либо исследования, посвящённые его личности или трудам.

Труд Ахмада аль-Халаби (дата смерти 1455 год), астронома из Алеппо (Сирия), посвящённый научным приборам называется «Цели  учеников при совершении действий с астролябией-квадрантом».

Его современник Изз ад-Дин аль-Вафа, который прежде всего был математиком, а также занимал должности муэдзина и муваккита, или хронометриста, в Омайядской мечети (Каир), также являлся автором сорока трактатов по математике, включая арифметику, действия с шестидесятиричными дробями, и работе с научными приборами. Среди них – «Яркие звёзды в операциях с квадрантом альмукантар».

Секстанты и квадранты использовались для измерения высоты небесных объектов над горизонтом. В частности квадрант был широкоприменяемым прибором среди исламских астрономов, которые во многом усовершенствовали его строение.

Мусульманские учёные разработали несколько видов квадрантов.

Среди них были синусный квадрант для решения тригонометрических задач, разработанный в 9 веке в Багдаде; квадрант для решения астрономических задач с любой широтой, разработанный в 14 веке в Сирии;  часовой квадрант для определения времени соответственно Солнцу; квадрант-альмукантар, основой которого является астролябия. Большинство данных приборов использовались совместно с астролябией.

Аль-Кужанди (994 год) для измерения отклонения от эклиптики, угла между плоскостью земного экватора и плоскостью солнечной эклиптики, использовал прибор, который был, по словам учёного, его собственным изобретением. Инструмент был назван секстантом Фахри в честь покровителя Аль-Кужанди Фахра аль-Давла, правителя Исфахана из династии Бувайхидов.  Согласно Аль-Кужанди он усовершенствовал предыдущие приборы таким образом, чтобы они помогали рассчитывать не только градусы и минуты, но и секунды.

Прибор состоял из шестидесятиградусной настенной дуги расположенной вдоль меридиана, северо-южной линии. Прибор Аль-Кужанди превосходил по размерам своих предшественников: его диаметр составлял двадцать метров.

Таки ад-Дин предпочитал секстанту Фахри пятый вид квадрантов, который назывался настенным. Он состоял из двух градуированных медных дуг с общим радиусом всего шесть  метров,  и был на двадцать метров меньше секстанта Аль-Кужанди, устанавливаемого на стене вдоль меридиана. Для расчёта астрономы выравнивали рейку или хорду квадранта относительно планет, Луны или Солнца, и производили расчёт угла с помощью настенного квадранта.

Современные измерительные приборы значительно меньше своих предшественников. Но без этих огромных инструментов, которые раньше заменяли GPS-приемники, в астрономии нашего времени не было бы современного секстанта и портативных приборов.