Кіріспе

Ортағасырлық астрономиялық аспап. Торкетум немесе туркетт – белгісіз авторлар жасаған, горизонт, экваторлық және эклиптикалық координаттар жүйесінде өлшеулерді алуға және түрлендіруге арналған ортағасырлық астрономиялық құрал. Р. П. Лорх оны Птолемейдің астролабы мен жазық астролабидің үйлесімі деп сипаттаған. Деңгейінде, торкетум – аналогтық есептеу машинасы.

Өнертабыс

Торкетумның шығу тегі белгісіз. Оның өнертабысы Бернард Верден, Польшаның Франко және Джабир ибн Афлах сияқты бірнеше тұлғаларға байланыстырылады. Торкетум туралы ең алғашқы мәліметтер Вердендік Бернард пен Польшалық Франконың жазбаларында кездеседі. Польшаның Франконың еңбегі 1284 жылы жарық көрді, бірақ Вердендік Бернардтың еңбегінде мерзім көрсетілмеген. Сондықтан, қай жұмыстың бірінші жазылғанын анықтау мүмкін емес. Франконың еңбегі кеңінен танылып, торкетум туралы білімді таратуға үлкен үлес қосты. 14 ғасырда Рихард Уоллингфорд төртбұрыш деп аталатын аспапты ойлап тапты. Ол торкетум сияқты бірдей міндетті атқаратын, бірақ сызықтық шкалалармен градуировкаланған және тік сызықтар арқылы оқылған. Бұл полярлық өлшемдерді тікелей декартикалық компоненттерге айналдыру арқылы сфералық тригонометрияны жеңілдетті.

Ерекше тарихи қолданылулары

Торкетум идеясы туғаннан кейін, құрылғы көптеген қолданыстарға тартылды. Астроном Питер Лиможский осы құрылғыны 14-шы ғасырдың басында бүгінде Хэлли кометасы деп белгілі болған құбылысты бақылау үшін пайдаланған.

Құралымдары

Торкетум – астрономиялық координаттардың үш жиынтығын өлшейтін күрделі ортағасырлық аналогтық компьютер: көкжиек, экваторлық және эклиптикалық. Торкетумның ерекше қасиеттерінің бірі – есептеулерді пайдаланбастан осы үш координаттық өлшемдер жиынтығын бір-біріне ауыстыру мүмкіндігі, сондай-ақ бірдей координаттық жиынтықтар арасындағы байланысты көрсету. Дегенмен, бұл құрылғының компоненттерін және олардың бірлескен жұмысын толық түсінуді қажет етеді, осы арқылы белгілі бір әсем денелердің салыстырмалы орналасуын анықтауға болады. Торкетумның анатомиясы көптеген түрлі компоненттерді қамтиды, оларды торкетум құрылымының бөлімдеріне топтастыруға болады: негіз, ортаңғы бөлік және жоғарғы бөлік. Негіз tabula orizontis-тен басталады, ол жермен жанасқан ең төменгі тіктөртбұрышты бөлік және бұл компонент өлшеу нүктесіне қатысты Жердің көкжиегін көрсетеді. Tabula orizontis-ке Жердің ендігін көрсететін, ұқсас пішіндегі компонент – tabula quinoctialis бекітілген. Бұл бөлік экватордан полюстерге дейінгі Жердің ендік сызықтарымен сәйкес келе отырып, 90 градусқа дейін айналуға қабілетті. Бұл бұрылысты стилус жасайды, ол tabula orizontis-тің бөлігі болып табылатын ойық тесіктерге бекітілген қол механизмі. Торкетумның ортаңғы бөлігі атауы жоқ еркін айналатын диск және тікелей жоғарыда оған бекітілген tabula orbis signorum-дан тұрады. Бұл екі бөлік арасындағы бұрыш базиликамен анықталады, ол нысанды тіреуге арналған қатты бөлік, және бұл 0 градусқа (базилика алынған жағдайда) немесе 23,5 градусқа орнатуға мүмкіндік береді, бұл Жердің айналу осінің бұрылысын көрсетеді. Базиликаның қосылуы немесе қосылмауы тропикалық ендік сызықтарынан төмен немесе жоғары өлшеу нүктесіне байланысты. Tabula equinoctialis-тің сыртқы шеңберімен қатар, бірақ одан бөлек, 24 сағаттық шеңбер орналасқан, ол полюске қараған бойлық сызық пен өлшенетін нысанға бағытталған сызық арасындағы бұрышты өлшеу үшін қолданылады. Соңында, жоғарғы бөлігі криста, полушар және перпендикулярдан тұрады. Кристаның негізі tabula orbis signorum-нан тікелей жоғары орналасқан басқа еркін айналатын дискке бекітілген. Сол сияқты, tabula orbis signorum-ның сыртқы жиегінде зодиак күнтізбесі мен градус шкаласы бар, онда 12 белгінің әрқайсысы бөлінген. Бұл шкала өлшенетін нысанның аспандағы зодиактық секторын өлшеуге арналған. Кристаның өзі аспан сферасының меридианына сәйкес келетін дөңгелек бөлік, оның жиектерінде төрт квадрант орналасқан, олардың әрқайсысы көлденеңнен 0 градустан және тік бойдан 90 градустан басталады. Кристаға 23,5 градус бұрышпен бекітілген полушар екі квадранттан тұратын жарты шеңбер, ол тік бойдан 0 градустан (23,5 градусқа қатысты орналасуы) және көлденеңнен 90 градустан басталады. Соңғы негізгі компонент – перпендикуляр, ол жердің радиалдық сызығы мен өлшенген нысан арасындағы бұрышты полушар арқылы өлшейтін еркін ілінген маятник.

Құрамында және конфигурациясында

Құралдың негізі көкжиекті бейнелейді және білікке орнатылған, ал стилус деп аталатын бөлік құралды көрерменнің толықтыратын ендігіне дейін ұстайды. Бұл аспан экваторын көрсетеді, ал бұрышы Жер бетіндегі бақылау орнына байланысты өзгереді. Құралдың жоғарғы бөлігін құрайтын әртүрлі пластиналар мен шеңберлер аспан сферасын бейнелейді. Бұл бөліктер негіздің үстіне және Жер осін көрсететін тірекке айналатын базиликаның үстіне орнатылған. Зодиак күнтізбесі tabula orbis signorum-ға жазылған, бұл құралдың механикалық аспектілерінің бір бөлігі болып табылады және бұрынғы құралдарда қажет болған еңбексіз есептеулерді жеңілдетеді. "Торкетумның" әмбебаптығын өлшеу үшін оның үш мүмкін конфигурациясынан көруге болады. Бірінші әдіс құралды бұрыштары жоқ үстелге жайғастырады. Бұл конфигурация көкжиекке қатысты аспан денелерінің координаттарын береді. Базилика 0 градус белгісі солтүстікке қаратылып орнатылады. Пайдаланушы енді мақсатты аспан денелерінің биіктігін өлшеуге, сондай-ақ олардың қозғалыс жолдарын бағалау үшін негізді компас ретінде пайдалануға болады. Екінші конфигурацияда стилус 90 градус ендігінде орнатылған негізді көтеру үшін қолданылады. Алмуридегі сағат арқылы аспан денелерінің орнын сағаттар, минуттар және секундтармен өлшеуге болады. Бұл аспан денелерінің кеңістікте қозғалғандағы көтерілу және төмендеу координаттарын анықтауға көмектеседі. Аспан денелерінің кеңістікте қозғалғандағы көтерілу және төмендеу координаттарының бастапқы нүктесі көктемгі күн мен түннің теңелуіне сәйкес келеді, ал соңғы өлшеу (төмендеу) экваторға сай келеді, бұл Солтүстік полюсті 90 градус нүктесінде орналастырады. "Торкетумның" үшінші және ең көп қолданылатын конфигурациясы барлық мүмкіндіктерін өлшеу үшін пайдаланады. Жоғарғы бөлігі эклиптиканың бұрылыс бұрышына тең бұрышта орнатылады, бұл құралға эклиптикалық координаттарды беруге мүмкіндік береді. Бұл аспан денелерін аспандық ендік және бойлық шкалаларында өлшеуге мүмкіндік береді, бұл өлшеулерді жасауда үлкен дәлдік пен нақтылықты қамтамасыз етеді. Бұл үш түрлі конфигурация өлшемдерді алуда қосымша ыңғайлылықты қамтамасыз етті және бұрынғыда қиын және күрделі болған өлшеулерді оңай және жылдам етуге мүмкіндік берді.

Ескертпелер мен сілтемелер

Ральф Керн: Ғылыми аспаптар өз дәуірінде. 15-19 ғасырлар. Walther König кітапханасының баспасы, 2010 жыл.