Astrarium , nazývané také Planetárium , jsou starověké orloje vytvořené ve 14. století Italem Giovanni de Dondi [2] . Vzhled tohoto nástroje znamenal v Evropě vývoj technologií souvisejících s výrobou mechanických hodinových nástrojů . Astrarium modelovalo sluneční soustavu a kromě počítání času a reprezentování kalendářních dat a svátků ukázalo, jak se planety pohybují po nebeské sféře [3] . To byl jeho hlavní úkol ve srovnání s orlojem, jehož hlavním úkolem je skutečné odečítání času. Dá se říci, že Astrarium bylo složitým středověkým mechanismem, který spojoval funkce moderního planetária , hodin a kalendáře [4] . Zařízení, která tuto funkci plní, byla vytvořena jak před , tak po Giovanni de Dondi, ale ví se o nich poměrně málo. Některé zdroje přesto uvádějí, že Astrarium bylo prvním mechanickým zařízením ukazujícím pohyby planet [5] [6] .
Sekce představuje popis a srovnání přístrojů vyrobených v různých časových obdobích, které však mají stejné funkce jako Astrarium Giovanniho de Dondiho: každé zařízení bylo zároveň planetáriem, hodinami a kalendářem. Podle data vytvoření je můžete distribuovat následovně:
Antikythérský mechanismus | 150-100 let. před naším letopočtem E. |
Astrarium Giovanni de Dondi | 1364 podle většiny zdrojů |
Planetárium Lorenzo della Volpaia | 1510 |
Passmannův orloj | 1749 |
Planetárium Eise Eisingi | 1781 |
Orloj od Jense Olsena | 1955 |
Dávní předchůdci Astraria byla složitá mechanická zařízení, svérázné pokusy modelovat polohu a pohyb planet, ale nedochovaly se žádné připomínky ke struktuře takových zařízení ani návod k jejich výrobě. Archimédovi se připisuje použití planetária (primitivní verze Astraria), neboli „nebeské koule“, pomocí které bylo možné pozorovat pohyby planet, východ Slunce a Měsíce , fáze a zatmění planety. Měsíc , zmizení obou nebeských těles pod obzorem [8] [9] [ 10] .
Jasný důkaz, že složitá mechanická zařízení existovala dlouho předtím, než bylo na počátku 20. století objeveno Astrarium Giovanniho de Dondiho. V letech 1900-1901 poblíž řeckého ostrova Antikythera nalezla skupina houbařů zbytky vraku [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] . Pod vedením archeologa Valerios Stais [16] a pod kontrolou řecké vlády byl na zem vyzdvižen blok zoxidovaného materiálu, uvnitř kterého se nacházel mechanismus s ozubenými koly [10] . Potopila se kolem roku 70 před naším letopočtem. E. [7] [10] [13] [17] [18] a stal se známým jako Antikythérský mechanismus, obdoba Astraria.
Tento mechanický přístroj vypočítal polohy nebeských těles a udával polohu pozorovatele na povrchu Země [17] [18] . Antikythérský mechanismus je považován za raný analogový počítač , který byl vytvořen pro výpočet polohy Slunce a Měsíce k danému datu [11] [13] [14] [19] [20] . V roce 2002 Michael Wright , specialista na mechanická zařízení z London Science Museum , navrhl, že by tento mechanismus mohl simulovat nejen pohyby Slunce a Měsíce, ale také pěti planet známých ve starověku – Merkuru , Venuše , Marsu , Jupiteru a Saturn [9] [21] . Později, v roce 2005, byl zahájen výzkumný projekt řecko-britského mechanismu Antikythera [10] [18] , během kterého byly provedeny podrobné studie mechanismu Antikythera. Vzhledem k tomu, že toto zařízení strávilo pod vodou téměř dva tisíce let, většina jeho úlomků zkorodovala [10] [13] . Navzdory tomu se vědcům podařilo prostudovat detaily jeho struktury a také porozumět nápisům , které pokrývají některé povrchy [7] [9] [10] . Po vytřídění nápisů vědci zjistili, že jména planet byla vyryta na většině ozubených kol. Tato skutečnost potvrdila Wrightův předpoklad. V procesu studia byly fragmenty mechanismu zkoumány pomocí rentgenových paprsků [10] [13] [22] , což vedlo k výrobě kopií starověkého nástroje [14] [23] [24] .
Národní archeologické muzeum v Aténách vystavuje 378 fragmentů různých předmětů nalezených u vraku lodi, včetně 82 dochovaných částí samotného mechanismu Antikythera [9] [10] [13] [18] . K určení jeho stáří byly použity dvě bezpečné (z hlediska dopadu na zkoumaný objekt) metody - PTM[15] a počítačová tomografie , v důsledku čehož bylo určeno přibližné datum vzniku mechanismu: 150-100 př. Kr. E. [7] [14] Tento případ je však výjimečný: žádné podobné zařízení se dosud nenašlo. Před úpadkem Římské říše byla technologie pro její vytvoření ztracena. Až do 14. století neexistovala žádná zařízení podobné složitosti, dokud se v Evropě neobjevily mechanické orloje [25] .
Vytvoření mechanických hodin, které vizualizují pohyb nebeských těles, bylo důležitou činností středověkých vědců a inženýrů. Bagdádský inženýr Ismail al-Jazari sestrojil ve 12. století věžové vodní hodiny ukazující nejen čas, ale i pohyb znamení zvěrokruhu, Slunce a Měsíce (s měnícími se fázemi) po obloze [26] . Významný pokrok v tomto směru učinil anglický vědec 14. století Richard z Wallingfordu [27] . Jím vyvinutý orloj kolem roku 1330 ukazoval pohyb Slunce, planet, pohyb a fáze Měsíce a hladinu přílivu a odlivu v Temži. Mechanismus hodinek obsahoval spirálová ozubená kola, oválné kroužky, četná ozubená kola. Hodiny byly umístěny na vnitřní stěně katedrály St Albans Priory , jehož Richard sloužil jako opat.
Astrarium Giovanni de DondiDalší doložený případ výroby orlojů je spojen se jménem Itala Giovanniho de Dondiho (1318-1389 [Comm. 1] ), obyvatele Padovy , středověkého lékaře a vědce zabývajícího se astronomií a hodinářstvím . Giovanni byl jedním z nejvýznamnějších astronomů své doby. Svůj zájem o astronomii a hodinářství zdědil po svém otci Jacopovi de Dondi., který v roce 1344 [33] [34] [35] navrhl a za asistence prince Ubertina da Carrarapostavený na náměstí Piazza dei Signoriv Padově pouliční zvonkohra, následně umístěná na věži palácena Piazza Capitnato[36] . Tento orloj byl jedním z prvních svého druhu, ale v roce 1390 shořel při přepadení paláce Milánčany [35] . Na věži Padovy dnes funguje rekonstruovaný orloj podle prototypu Jacopa de Dondiho [37] .
Jeho syn Giovanni navrhl a postavil nový orloj, tzv. „Astrarium“ nebo „Planetárium“ , mechanické kotoučové hodiny se závažím a bicím mechanismem. Podle většiny zdrojů jím Astrarium vytvořil v letech 1348 až 1364 [3] [5] [6] [12] [29] [34] [38] [39] [40] [41] [42] [43 ] [44] [Komunik. 2] . Giovanni na něm pracoval dlouho – 16 let. Po dokončení prací a předvedení vynálezu na hlavním náměstí v Padově [30] , byl mechanismus přemístěn do knihovny zámku [3] . Výroba Astraria byla na tehdejší dobu nesmírně obtížným úkolem, protože pro takovou práci nebyla uzpůsobena ani jedna dílna. Giovanni předběhl svou dobu: pro výrobu Astraria použil mechanické metody, které se rozšířily o několik století později. To byl možná důvod, že v následujících staletích po vzniku Astraria jej nikdo nemohl opravit - na tuto věc nebyl dostatek kvalifikovaných odborníků [1] [3] [29] [46] . Astrarium naznačovalo dráhu Slunce, Měsíce a pěti tehdy známých planet, které obíhají kolem Země, na základě tehdy dominantního ptolemaiovského světového názoru [6] [20] [30] [40] [47] (viz také „ Almagest "). Giovanni také změřil trvání každého dne v hodinách a minutách a pomocí Astraria označil přesné datum a jméno světce uctívaného v konkrétní den [3] .
Nejznámějším Giovanniho literárním dílem, které je věnováno Astrarium a obsahuje jeho podrobný popis, je Tractatus Astrarii ( Ruské pojednání o svítidlech ) [3] [28] (napsaný středověkou latinou [1] [29] ), která vyšla roku 1389 v Padově. Tuto knihu přetiskla v roce 1960 Vatikánská knihovna v Římě [48] a v roce 2003 ženevské nakladatelství Droz [45 ] .
V roce 1381 daroval de Dondi své Astrarium vévodovi Gian Galeazzo Viscontimu , který jej instaloval do knihovny svého zámku v Pavii . Astrarium tam zůstalo nejméně do roku 1485. Je známo, že v první polovině 16. století přečkal opravy po havárii. Mistr, který to opravoval, byl Juanelo Turriano(1501-1585). Tento italsko-španělský mistr je také známý výrobou složitých orlojů, které zobrazovaly roční pohyb Slunce, Měsíce a planet (podle ptolemaiovského vidění světa) [3] . V roce 1630 se původní Astrarium od Giovanniho de Dondiho ztratilo v Mantově [6] a jeho osud není znám.
Pracovní hodiny, vytvořené z prototypu hodin Jacopo de Dondi na věži palácev Padově
Tractatus Astrarii - hlavní dílo Giovanni de Dondi, věnované jeho tvorbě
Jedna ze stránek Tractatus Astrarii . Zobrazeno je kolo, které ovládá celou konstrukci , poháněné závažím
Vydání Tractatus Astrarii Vatikánskou apoštolskou knihovnou [48]
Jedna z edic založených na Tractatus Astrarii de Dondi [49]
Další zmínka o orloji znázorňujícím pohyb planet pochází z druhé poloviny renesance a je spojena s italským mistrem Lorenzem della Volpaia ( italsky Lorenzo della Volpaia ) (1446-1512). Byl to slavný architekt, klenotník, matematik a hodinář, který založil florentskou dynastii hodinářů ( it ) (jeho synové Camillo, Benvenuto a Euphrosino následovali otcovu cestu)., a také Girolamův synovec) [50] [51] .
Jako hodinář se della Volpaia proslavil stavbou planetárních hodin. Měly nádherně zdobený velký ciferník, rozdělený do hodinových sekcí a zobrazující znamení zvěrokruhu . Takový číselník, v té době inovativní, dal pozorovateli možnost sledovat, aniž by spustil oči z přístroje, pohyb všech tehdy známých planet - Saturnu, Jupiteru, Venuše, Marsu a Merkuru [52] . Menší disk, který se pohyboval ve směru hodinových ručiček, měl šest sekcí. Pět z nich obsahovalo disky výše uvedených planet. Otáčeli se proti směru hodinových ručiček. V šesté sekci byl mechanismus nazvaný " drak " [Comm. 3] , který zobrazoval měsíční uzly a zatmění. Ve středu planetária byly také disky, které ukazovaly fáze a stáří měsíce a měly také sluneční indikátor. Hodiny označovaly (prozvoněním) hodinu, den a měsíc [52] .
Stejně jako Astrarium de Dondi nebylo hlavním úkolem planetária della Volpaia přesně měřit čas , ale zobrazovat polohu nebeských těles vzhledem k Zemi (v té době ještě převládal geocentrismus). Výrobce takových hodinek musel mít značné znalosti v oblasti astronomie, exaktních věd a konstrukce mechanismů [52] .
Je známo, že Lorenzo della Volpaia vyrobil dva modely takových hodinek [52] . Jednu objednal Lorenzo de Medici (1449-1492) jako dar od Matyáše I. (1443-1490), uherského krále [ 50] . Další model Lorenzových hodin vyrobil v roce 1510 a předal úřadům k umístění do Síně lilií (tehdy Sala dell'Orologio - Síň hodin) v Palazzo Vecchio [51] . Lorenzův workshop na Via Oriolopřešel na jeho syny, kteří v něm působili po celé 16. století [50] .
V roce 1560 Girolamo, Lorenzův synovec, obnovil hodiny svého strýce, ale koncem 17. století byly tyto hodiny ztraceny (možná rozebrány nebo zničeny) [52] [53] .
V následujících stoletích vzniklo několik dalších podobných staveb. Jedním z příkladů je Passmanův orloj, nástroj vytvořený v roce 1749 inženýrem Claudem-Simonem Passemantem ( 1702-1769 ) , hodinářem Louisem Dauthiauem ( 1730-1809 ), sochaři a bronzovými mistry Jean-Jacquesem Caffierim (1725-1792) a Philippem Caffierim (1725-1792). (1714-1774). Hodiny ukazovaly aktuální čas, datum, fáze měsíce a pohyby planet [54] [55] [56] . Passmanovy hodiny však ve srovnání s Astrariem ukazovaly pohyb planet, založený na heliocentrickém systému světa, nikoli geocentrický [56] [57] . Byly vyrobeny ze zlaceného bronzu, oceli, mědi a skla a také částečně pokryty smaltem. Dvoumetrová konstrukce hodin byla korunována planisférou , v jejímž středu se nacházelo Slunce a kolem ní se otáčely planety včetně Země a Měsíc kolem Země. Planisféra byla orámována prstenci s označením znamení zvěrokruhu a linie rovnodennosti . Na bronzové kouli, která označovala Zemi, byly zobrazeny země a některá města [57] . Mechanismus těchto hodinek byl navržen tak, aby ukazoval všechny prvky až do roku 9999 [58] .
Hodiny byly předvedeny Francouzské akademii věd v srpnu 1749 [54] [57] , schválené a později představené vévodou z ChollnayKrál Ludvík XV . v roce 1753 [54] [56] [59] (1750 [57] ) Králové a šlechta v té době měli určitou vášeň pro vědu a Ludvík XV. se zajímal o astronomii, geografii a související vynálezy, a tak si ve stejném roce koupil tyto hodinky. V roce 1754 (1760 [60] ) umístil Passmannovy hodiny do Hodinového kabinetu královských malých bytů ve Versailleském paláci , kde jsou dnes [55] [57] [59] .
Planetárium Eise EisingiDalším známým příkladem je planetárium postavené v letech 1774 až 1781 [61] [62] [63] holandským amatérským astronomem [64] Eise Eisingou (1744-1828) z Dronreipu ., Frísko (Nizozemí) . V roce 1774 vypukla ve Frísku panika způsobená malou brožurou, kterou napsal reverend Elko Alta ( holand . Eelco Alta ) [64] [65] [66] , obyvatel malé vesničky Bozumve Frísku. Vydavatel brožury ve snaze zvýšit její popularitu rozšířil mezi čtenáře fámu, že Elko Alta předpověděl konec světa [63] . Proslýchalo se, že 8. května 1774 se uskuteční přehlídka planet - Jupiter, Mars, Venuše, Merkur a také Měsíc, která bude mít zničující následky nejen "pro Zemi, ale pro celé sluneční systému“, a může být dokonce „předehrou nebo počátkem jeho částečné či úplné destrukce“ [65] . V samotné brožuře byla Alta mnohem méně výmluvná, ale na příkaz fríské vlády byla nazvána „vzpurnou“ a okamžitě zatčena. Zveřejněno bylo až poté, co strašné datum prošlo bez újmy [67] [68] .
Eise Eisinga chtěla lidem ukázat, že není důvod k panice [62] [63] [69] [70] [Comm. 4] . Své planetárium umístil přímo na strop svého vlastního domu ve městě Franeker [63] . Ve srovnání s Astrarium Giovanniho de Dondiho se v Eisingově návrhu všechny planety pohybují kolem Slunce (a ne kolem Země ). Planety se pohybují proporcionálně, tak rychle, jak se ve skutečnosti pohybují : Merkur za 88 dní, Země za jeden rok a Saturn za 29 let [62] . Místo plánovaných 8 měsíců práce trvalo vybudování planetária minimálně 7 let, Eise Eisingovi s jeho vznikem pomáhal jeho otec, který na svém soustruhu vyrobil všechna soukolí konstrukce [67] . Kromě tohoto modelu postavil Eise Eisinga také všemožné speciální hodiny, které zobrazovaly den, datum, východ a západ Slunce a Měsíce, zdánlivý pohyb oblohy v důsledku rotace Země a další jevy [71] . Celou konstrukci planetária uvedl do pohybu působivý mechanismus, který byl vyroben z dřevěných obručí a kotoučů s 10 000 ručně vyrobenými hřebíky, které vypadaly jako zuby [62] . Pohyb tohoto mechanismu ovládalo devět závaží a kyvadlo, pro jehož umístění musel Eisinga zmenšit manželské lůžko ve svém obývacím pokoji [67] [71] . V tomto planetáriu byly zobrazeny všechny do té doby známé planety (před objevením Uranu v roce 1781 zbývalo jen několik let od zahájení Eisingovy práce, ale o tom se dozvěděl až po dokončení své práce na planetáriu a již není dostatek místa na stropě domu pro umístění nové planety [67] ). Eisingovy plány však počítaly s výstavbou ještě honosnějšího planetária než na stropě jeho domu, ale vzhledem k turbulentní politické situaci se tyto plány nerealizovaly [67] [69] .
V roce 1955 podle návrhu dánského mistra hodináře Jense Olsena(1872-1945) byly vyrobeny orloje, vykonávající mnoho různých funkcí, mezi nimiž byla také ukázka pohybu planet sluneční soustavy, jako je Astrarium. Dán na nich pracoval celý život od počátku 20. století. Jako mladý muž cestoval Olsen do Evropy a v roce 1897 se inspiroval hodinami Katedrála ve Štrasburku . Po studiu hodinářství v Basileji se vrátil do vlasti a začal pracovat na svých hodinkách. Všechny potřebné výpočty byly dokončeny až v roce 1932, kdy bylo Jensi Olsenovi již 60 let. Teprve po více než 10 letech, kdy byly přiděleny peníze a začala stavba hodin, získal projekt celostátní význam. Proces trval dalších 12 let, ale v roce 1945 Jens Olsen zemřel na nemoc. V jeho práci pokračoval mladý hodinář Otto Mortensen ( Dan. Otto Mortensen ). Teprve poté, co byly vyrobeny a složeny všechny detaily hodinek (15 448 kusů) , spustili hodinky dánský král Frederick IX . a vnučka Jense Olsena Birgit Olsen. Stalo se tak 15. prosince 1955 v budově kodaňského magistrátu. V době svého vzniku byly tyto hodinky považovány za nejsložitější mechanické hodinky na světě [3] [72] .
Hodiny Jense Olsena odrážejí věčný kalendář , aktuální světový čas , místní sluneční čas a rozdíl mezi nimi . Jeden z kotoučů ukazuje čas pro libovolné místo na Zemi, druhý ukazuje čas východu a západu Slunce . Díky složitému zařízení můžete zjistit délku dne a noci a také aktuální datum - den v týdnu, měsíc a rok (podle juliánského kalendáře ). Hodinky také zobrazují fáze měsíce a ukazují datum Velikonoc . Speciální horní část hodin Jense Olsena ukazuje hvězdnou mapu nad Dánskem, podobnou hodinám ve Štrasburku (které tedy zobrazují hvězdnou mapu nad Štrasburkem), stejně jako precesi Země . Šipka takového ukazatele udělá jednu úplnou revoluci za 25 753 let. Další disk zobrazuje geocentrickou dráhu, zatmění Slunce a Měsíce a také vzdálenost mezi Zemí a Měsícem. Olsenovy hodiny také ukazují pohyb planet kolem Slunce. Ve srovnání s Astrarium de Dondi, Planetarium della Volpaia a Planetarium Eisinga tyto hodinky kromě pohybů Merkuru, Venuše, Marsu, Jupiteru a Saturnu ukazují také pohyb planet, jako je Uran a Neptun , a také samotná Země [3] [72 ] .
RekonstrukceDíky dochovaným rukopisům mistrů, kteří uvedené nástroje vyrobili, vznikají jejich četné rekonstrukce.
Navzdory skutečnosti, že Astrarium de Dondi, které se skládalo z 297 dílů (z toho 107 různých převodů a pák) [3] [30] , bylo ztraceno, zanechal Ital ve svých rukopisech podrobné popisy, které se zachovaly a daly moderním mistrům možnost vytvořit rekonstrukční zařízení [44] . Tento úkol provedla londýnská firma Thwaites & Reed.[6] [29] i různých evropských mistrů. Některé z verzí rekonstruovaného Astraria mají menší (oproti originálu) velikost - 0,25-0,5 původní [1] [73] . Je známo, že rekonstruované modely Astraria existují na následujících místech:
Muzeum času v Illinois zařadilo mezi exponáty i zrekonstruované Astrarium, ale v roce 1999 bylo muzeum uzavřeno, poté byla sbírka k dispozici návštěvníkům v Muzeu vědy a průmyslu (Chicago) a v roce 2004 byla prodána [74] .
Ital Luigi Pippa ( italsky: Luigi Pippa ) zrekonstruoval Giovanni de Dondi Astrarium v roce 1963 na základě publikace Tractatus Astrarii z roku 1960 [28] [75] [76] . Další italský mistr Carlo Croce ( ital. Carlo G. Croce ) také zrekonstruoval Astrarium podle Tractatus Astrarii Giovanniho de Dondiho (vydáno v roce 1960) [1] . Nizozemský designér Henk Gipmans ( holand . Henk Gipmans ) po mnoha letech studia rukopisů Giovanniho de Dondiho zrekonstruoval také Astrarium [47] .
O planetáriu Lorenza della Volpaia se toho ví méně než o Astrarium de Dondi, ale dodnes se dochovaly i rukopisy rodiny della Volpaia, které obsahují informace nezbytné pro rekonstrukci ztracených Lorenzových hodin. S využitím dochovaných informací Galileo muzeum (do roku 2010 známé jako Institut a muzeum dějin vědy) ve Florencii v roce 1994 zrekonstruovalo planetárium Lorenza della Volpaia [52] [53] .
Planetárium Eise Eisingy je dodnes k vidění na stropě jeho domu ve Franekeru [77] , který se proměnil v jakési muzeum. Při pohledu na funkční model planetária Eisinga může pozorovatel sledovat pohyb planet (viz odkazy ). Toto planetárium je považováno za nejstarší fungující planetárium na světě [62] .
Myšlenka zobrazení polohy nebeských těles vůči Zemi nebo Slunci byla základem pro vznik planetárií v první polovině 20. století [78] . Dnes jsou po celém světě tisíce planetárií, z nichž některá ukazují historii vesmíru a další astronomické jevy ve formátu IMAX , jako jsou kina používaná pro obchodní účely.
Giovanni de Dondi napsal, že nápad na Astrarium dostal z Theorica Planetarum od Giovanniho Campana , který popsal stavbu rovníku [29] [30] . Astrarium byl hodinový mechanismus, který byl založen na tomto konkrétním výpočetním zařízení. Konstrukce Astraria zahrnovala astroláb a číselník, stejně jako ukazatele Slunce, Měsíce a planet [4] . Poskytoval nepřetržité zobrazení hlavních prvků sluneční soustavy a právního, náboženského a občanského kalendáře. V pojetí de Dondiho by Astrarium pomohlo lidem lépe si představit astronomické a astrologické jevy a myšlenky [30] . V době Giovanniho de Dondiho byly astronomie a astrologie úzce propojeny a prakticky se od sebe neoddělovaly.
Ital dal svému vynálezu jméno Astrarium , což ukazuje účel tohoto mechanismu: určit skutečnou polohu planet, jejich oběžné dráhy , pohyby a vývoj . Zmínil se, že podle Aristotela má vše své jméno podle účelu, pro který to bylo vytvořeno. A kniha Tractatus Astrarii , která popisuje samotný nástroj, pohyb jeho částí a jak opravovat chyby při práci s ním, je toho potvrzením [28] .
Pro výpočet pohybu planet použil Giovanni de Dondi také Alphonseovy tabulky sestavené přibližně v letech 1252 až 1270, aby usnadnil výpočet poloh planet a umožnil vypočítat jejich polohu v určitém čase a v požadované geografické poloze. zeměpisná šířka. V době Giovanniho de Dondiho byly stoly Alphonse extrémně populární [79] [80] [81] .
Astrarium bylo asi 1 metr vysoké a spočívalo na sedmibokém bronzovém rámu [29] [82] na 7 ozdobných nohách ve tvaru tlapky. Ciferník hodinek a kotouče planet spolu se všemi ozubenými koly byly vyrobeny z mosazi [3] . Spodní část tvořil mechanismus s hodinami na jedné straně. Ciferník těchto hodinek byl rozdělen na 24 částí (podle počtu hodin denně) a otáčen kolem určitého bodu proti směru hodinových ručiček [3] . Byly na něm vyznačeny církevní svátky a zvěrokruhová poloha vycházejícího měsíce . Horní sekce obsahovala sedm disků s pohyblivými částmi [73] , každý o průměru asi 30 cm a umístěných na jedné straně sedmiúhelníku [12] . Tyto disky ukazovaly pohyby Slunce , Měsíce , Venuše, Merkuru, Saturnu, Jupiteru a Marsu [4] [12] [20] [29] [30] [50] [73] . Zařízení každého z disků, kromě disku Měsíce [1] , bylo nezávislé na ostatních [29] .
Giovanni de Dondi navrhl tyto hodiny se 107 pohyblivými částmi vlastníma rukama. Nebyl použit jediný šroub a každá částice byla k sobě připevněna pomocí více než tří set kuželových kolíků, kolíků, kolíků a klínů, z nichž některé byly připájeny [1] . Většina ozubených kol v mechanismu měla ostré, trojúhelníkové zuby, ale některá měla tupé konce. Zuby všech ozubených kol byly řemeslníkem vyřezány ručně [3] . V některých případech použil de Dondi eliptická ozubená kola [Comm. 5] , abychom co nejpřesněji simulovali nepravidelné pohyby planety . K tomu také použil Ptolemaiovy epicykly (které vytvořil pro výpočet velikosti Vesmíru [73] [84] ), založené na jeho tabulkách [29] [43] , které mohly být také použity k výpočtu budoucí nebo minulé polohy planety [85] .
Středověké měrné jednotky byly kvůli nedostatku mezinárodních norem omezeny na potřeby každodenního života (délka kusu látky nebo vzdálenost od opatství k hradu) a de Dondi uváděl rozměry ve svých pokynech v Tractatus Astrarii s přesnějšími, podle jeho názoru, předměty: tloušťka čepele, velký nebo malý nůž, a pro otvory - šířka husího peří , palec člověka atd. [1]
Astrarium bylo koncipováno tak, aby odráželo svět a nebeské procesy, které se v něm odehrávají. Od dob Ptolemaia bylo přijímáno, že každodenní pohyb nebes řídí pohyby nebeských těles, stejně jako kalendářní kolo Astrarium ovládá disky planet [29] [81] [86] . Jeho hlavní úkol byl podle dnešního názoru zcela mimořádný: ukázat na obloze polohu všech tehdy známých planet [29] . Další úkoly byly: měření denního času (stejně jako hvězdného a středního slunečního času ), uvedení aktuálního data a věčného kalendáře Velikonoc [3] [43] . V Tractatus Astrarii de Dondi zmínil i další účel svého mechanismu – demonstrovat, že Aristotelův a Avicennův popis pohybu nebeských těles platí [30] [47] .
Astrarium bylo jedním z prvních přístrojů, které spojovaly arabské tradice miniaturních modelů vesmíru (a jeho měření), tedy astrolábů a rovníků, s novými technologiemi mechanických hodin, které se v Evropě šířily od počátku 14. století. Tento přístroj byl jak měřičem času, tak jakýmsi analogovým počítačem a zařízením ukazujícím pohyby planet: umožňoval lidem pozorovat pohyby nebeských těles bez předběžných výpočtů, které byly v souladu s mechanickým modelem ptolemaiovské teorie . kosmologie [30] [ 47] [87] .
Astrarium "ožilo" z řetězu se závažím. Uvedla do pohybu mechanismus s hodinami (které udělaly jednu otáčku za den). Tento mechanismus dával pohyb kalendářnímu kolu (které udělalo jednu otáčku za rok), a to zase s pomocí mnoha ozubených kol současně ovládalo všechny disky planet [29] . Tento poslední pohyb spočíval v celé složitosti mechanismu: Giovanni musel postavit mechanický model velmi mistrně a sofistikovaně, aby nedošlo k záměně s parametry každého disku [1] [3] .
Pohyb hodin byl také regulován jakýmsi balancérem ( en ), který měl frekvenci dopadu na úrovni jednou za dvě vteřiny. Hodinový mechanismus měl kromě 24 hlavních (hodinových) dílků i šest 10minutových dílků pro každou hodinu. Otáčel se proti směru hodinových ručiček od pevného ukazatele a indikoval hlavní čas a v případě potřeby mohl být také nastaven v 10minutových intervalech vysouváním 12zubého pastorku, který zabíral s jeho 144 zuby [88] . Na každé straně hodinového mechanismu byla upevněna speciální deska ( tabula orientii ), rozdělená na měsíce a dny juliánského kalendáře , aby bylo možné určit čas východu slunce a stanovit střední sluneční čas pro zeměpisnou šířku Padovy (přibližně 45 ° severní šířky ) [88] . V době, kdy byly hodiny vyrobeny, připadal slunovrat na 13. června a 13. prosince (starý styl) [30] .
Roční kalendářní kolo - buben ve spodní části - mělo průměr asi 40 cm (43 cm [3] ). Dalo to do pohybu kalendář svátků a disky planet. Kolem vnější strany kola byla široká stuha, rozdělená na 365 pruhů, z nichž každý měl číslo (označující den), ruční písmeno a jméno svatého uctívaného v ten den [89] . Měsíce byly střídavě zlacené a stříbřené, a vyrytá písmena jsou vyplněna červeným a modrým smaltem . De Dondi nenaznačil žádné známky nebo rysy přestupného roku , doporučil zastavit hodiny na celý den navíc [30] .
Přímo nad 24hodinovým diskem byl disk Slunce ( Primum Mobile - "první pohyb") - nejvzdálenější od středu Astraria, pojmenované proto, že reprodukovalo denní pohyb hvězd a roční pohyb Slunce na jejich pozadí. Ve svém jádru to byl astroláb, nakreslený na projekci jižního pólu , s tabletem upevněným na něm a speciální sítí, která se otáčela pouze jednou za hvězdný den [6] . Tato síť měla 365 zubů a byla poháněna kolem, které mělo 61 zubů. Takové kolo udělalo 6 otáček za 24 hodin ( sluneční den nebo hvězdný den). Jednou za den se tedy síť otočila o jednu plnou mezeru + 1/366, což odpovídalo 366 průchodům Slunce poledníkem ( kulminace ) [90] . De Dondi pochopil, že jeho přibližné výpočty trvání slunečního roku plně neodpovídají skutečné realitě a doporučil občas zastavit hodiny, aby mohly být opraveny [3] [30] .
Při pohledu na fungující Astrarium Giovanniho de Dondiho mohl pozorovatel na discích planet vidět, jakou dráhu (vzhledem k Zemi ve středu disku) planety dělají. Pohyb každého z nich byl nepravidelný a odlišný od dráhy ostatních planet, což ukazovalo, jak se pohybují ve smyčcetrajektorie [48] .
Astrarium mělo pět disků planet: Merkur [91] , Venuše [92] , Mars [93] , Jupiter [94] a Saturn [95] . Pro každý disk byl samostatně vyvinut fungující systém se složitým mechanismem, aby bylo možné co nejpřesněji simulovat pohyby planet. Takové modely byly v dobré shodě jak s ptolemaiovskou geocentrickou teorií, tak s pozorováními. Například na disku Mercury použil de Dondi mezilehlá kola, která zahrnovala: kolo se 146 zuby, dvě oválná ozubená kola (která měla 24 nestandardních zubů, které do sebe zapadaly), a také speciální ozubené kolo s vnitřním ozubením. (měl 63 zubů). , který zabíral s 20zubými ozubenými koly a udělal jednu nerovnoměrnou otáčku za rok). Realizace těchto složitých procesů umožnila s pomocí Astraria dozvědět se více o planetách a jejich pohybu po obloze [30] .
Planetární disky zrekonstruovaného Astraria od Giovanniho de Dondiho (díla Carlo Croce [1] )
Disk Měsíce [83] je designově jedním z nejsložitějších, protože měl dvě ozubená kola hruškovitého tvaru a na rozdíl od disků planet byl závislý na jiných discích Astraria a měl také spojení s Mechanismus „dračí hlavy“ [96] . Tento konkrétní mechanismus údajně odrážel měsíční cykly ( uzly Měsíce ) [30] . Astrarium prošlo tímto uzavřeným cyklem přesně za 18 let, 7 měsíců a 14 dní [1] [97] , což se téměř úplně shoduje s obdobím lunární precese ( 18,5996 let ). Není však jasné, jak se Giovanni de Dondi podařilo dosáhnout takové přesnosti.
Astrarium bylo považováno za div své doby, ne méně než osmý div světa, jeden z nejlepších exemplářů lidského génia [29] [46] . Giovanni Manzini ( italsky Giovanni Manzini ) z Pavie v roce 1388 napsal, že je to „věc plná vynalézavosti, vytvořená a vylepšená vlastníma rukama a vyřezaná s dovedností, kterou žádný mistr nedosáhne. Dospívám k závěru, že tak velkolepý a důmyslný vynález ještě nebyl vytvořen “ [30] [98] .
Lewis Mumford nazval Astrarium „klíčovým mechanismem nového průmyslového věku“ a jeho vzhled – událost, která „označuje dokonalost, ke které ostatní mechanismy aspirují“ [34] [99] .
V červenci 2006 se v Moskvě ve Zbrojnici moskevského Kremlu konala výstava nazvaná „Historie v čase“, věnovaná 200. výročí kremelských muzeí a 160. výročí švýcarského výrobce hodinek Ulysse Nardin [100] [ 101] . V rámci výstavy byla mimo jiné ukázána rekonstrukce Astraria od Giovanniho de Dondiho. Největší oblibě hostů se v den zahájení výstavy těšilo právě Astrarium [102] .
modely sluneční soustavy | |
---|---|
Modelky |
|
Zařízení | |
Příbuzný |
|