Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Арабский астроном и часовщик (1304–1375)
Arab astronomer and clockmaker (1304–1375)
ʿAbu al Ḥasan Alāʾ al‐Dīn bin Alī bin Ibrāhīm bin Muhammad bin al Matam al Ansari, известный как Ибн аль Шатир или Ибн аш Шатир (ابن الشاطر; 1304–1375) был арабским астрономом, математиком и инженером. Он работал муваккитом (موقت, хранитель времени) в мечети Омейядов в Дамаске и построил солнечные часы для её минарета в 1371/72 году.
ʿAbu al Ḥasan Alāʾ al‐Dīn bin Alī bin Ibrāhīm bin Muhammad bin al Matam al Ansari known as Ibn al Shatir or Ibn ash Shatir (ابن الشاطر; 1304–1375) was an Arab astronomer, mathematician and engineer. He worked as muwaqqit (موقت, timekeeper) in the Umayyad Mosque in Damascus and constructed a sundial for its minaret in 1371/72.
Биография
Ибн аль-Шатир родился в Дамаске, Сирия, около 1304 года. Его отец умер, когда ему было шесть лет. Дед взял его на воспитание, благодаря чему Ибн аль-Шатир овладел ремеслом инкрустации слоновой костью. Ибн аль-Шатир отправился в Каир и Александрию для изучения астрономии, что его увлекло и вдохновило. Для этого он создал разнообразные астрономические инструменты. Он проводил астрономические наблюдения и вычисления как для нужд мечети, так и для своих дальнейших исследований. Эти наблюдения и вычисления были систематизированы в серии астрономических таблиц. Его первые таблицы, которые со временем были утеряны, предположительно объединяли его собственные наблюдения с наблюдениями Птолемея и содержали данные о Солнце, Луне и Земле.
Ibn al Shatir was born in Damascus, Syria around the year 1304. His father died when he was six years old. His grandfather took him in which resulted in Ibn al Shatir learning the craft of inlaying ivory. Ibn al Shatir traveled to Cairo and Alexandria to study astronomy, where he fell in, inspired him. To accomplish this, he created a variety of astronomical instruments. He made several astronomical observations and calculations both for the purposes of the mosque, and to fuel his later research. These observations and calculations were organized in a series of astronomical tables. His first set of tables, which have been lost over time, allegedly combined his observations with those of Ptolemy, and contained entries on the Sun, Moon and Earth.
Солнечная модель
Солнечная модель Ибн аль-Шатира демонстрирует его стремление к точным наблюдательным данным, а ее создание является общим улучшением по сравнению с моделью Птолемея. При рассмотрении солнечной модели Птолемея становится очевидным, что большинство наблюдений не учтены и не позволяют объяснить наблюдаемые изменения видимого размера солнечного диаметра. Поскольку птолемеевская система содержит некорректные числовые значения для своих наблюдений, фактическое геоцентрическое расстояние до Солнца было значительно недооценено в ее солнечной модели. В связи с проблемами, возникшими в птолемеевских моделях, появилась необходимость в создании решений для их устранения. Модель Ибн аль-Шатира была направлена именно на это, создавая новую эксцентричность для солнечной модели. Благодаря многочисленным наблюдениям Ибн аль-Шатир смог получить новое максимальное солнечное уравнение (2;2,6°), которое, по его данным, достигалось при средней долготе λ 97° или 263° от апогея. Поскольку метод был расшифрован геометрическим путем, было легко установить, что 7;7 и 2;7 являются радиусами эпициклов. Кроме того, его окончательные результаты для видимого размера солнечного диаметра составили: в апогее (0;29,5), в перигее (0;36,55) и на среднем расстоянии (0;32.32). Для расчета истинной долготы Луны Ибн аль-Шатир использовал две переменные: η, представляющую среднее удлинение Луны от Солнца, и γ, представляющую ее среднюю аномалию. Каждой паре этих значений соответствовало уравнение e, которое добавлялось к средней долготе для вычисления истинной долготы. Ибн аль-Шатир использовал ту же математическую схему при определении истинных долгот планет, но для планет переменные стали α – средняя долгота, отсчитываемая от апогея (или среднего центра), и γ – средняя аномалия, как и для Луны. Корректирующая функция c3' была табулирована и добавлялась к средней аномалии γ для определения истинной аномалии γ'. Более того, точная замена экванта двумя эпициклами, использованная Коперником в "Commentariolus", параллельна работе Ибн аль-Шатира, выполненной за столетие до этого. Модели Луны и Меркурия Ибн аль-Шатира также идентичны моделям Коперника. Коперник также переводил геометрические модели Птолемея в продольные таблицы так же, как Ибн аль-Шатир при построении своей солнечной модели. Неизвестно, читал ли Коперник труды Ибн аль-Шатира, и этот вопрос до сих пор остается предметом споров. Различия между ними проявляются в их работах. Коперник придерживался гелиоцентрической модели (планеты вращаются вокруг Солнца), в то время как Ибн аль-Шатир – геоцентрической модели (как упоминалось ранее). Кроме того, Коперник использовал индуктивные рассуждения, а Ибн аль-Шатир – традиции "Зиджа".
Ibn al Shatir's Solar Model exemplifies his commitment towards accurate observational data, and its creation serves as a general improvement towards the Ptolemaic model. When observing the Ptolemaic solar model, it is clear that most of the observations are not accounted for, and cannot accommodate the observed variations of the apparent size of the solar diameter. Because the Ptolemaic system contains some faulty numerical values for its observations, the actual geocentric distance of the Sun had been greatly underestimated in its solar model. And with the problems that had arisen from the Ptolemaic models, there was an influx of need to create solutions that would resolve them. Ibn al Shatir's model aimed to do just that, creating a new eccentricity for the solar model. And with his numerous observations, Ibn al Shatir was able to generate a new maximum solar equation (2;2,6°), which he found to have occurred at the mean longitude λ 97° or 263° from the apogee. As the method was deciphered through geometric ways, it was easy to identify that 7;7 and 2;7 were the radii of the epicycles. In addition, his final results for apparent size of the solar diameter were concluded to be at apogee (0;29,5), at perigee (0;36,55), and at mean distance (0;32.32). To calculate the true longitude of the moon, Ibn al Shatir assigned two variables, η, which represented the Moon's mean elongation from the Sun, and γ, which represented its mean anomaly. To any pair of these values was a corresponding e, or equation which was added to the mean longitude to calculate the true longitude. Ibn al Shatir used the same mathematical scheme when finding the true longitudes of the planets, except for the planets the variables became α, the mean longitude measured from apogee (or the mean center) and γ which was the mean anomaly as for the moon. A correcting function c3' was tabulated and added to the mean anomaly γ to determine the true anomaly γ'. Furthermore, the exact replacement of the equant by two epicycles used by Copernicus in the Commentariolus paralleled the work of Ibn al Shatir one century earlier. Ibn al Shatir's lunar and Mercury models are also identical to those of Copernicus. Copernicus also translated Ptolemy's geometric models to longitudinal tables in the same way Ibn al Shatir did when constructing his solar model. It is unknown whether Copernicus read Ibn al Shatir and the argument is still debated. The differences between the two can be seen in their works. Copernicus followed a heliocentric model (planets orbit the Sun) while Ibn al Shatir followed the geocentric model (as mentioned earlier). Also Copernicus followed the inductive reasoning while Ibn al Shatir followed the Zij traditions.
Инструменты
Идея использования часов равной продолжительности в течение года была инновацией Ибн аль-Шатира в 1371 году, основанной на более ранних достижениях в тригонометрии аль-Баттани. Прежде чем этот учёный исламской традиции создал усовершенствованные солнечные часы, ему необходимо было изучить солнечные часы, созданные его предшественниками. У греков также были солнечные часы, но они использовали узловые конструкции с прямыми часовыми линиями, что приводило к неравномерности часов в течение дня (временные часы) в зависимости от времени года. Каждый день делился на двенадцать равных частей, из-за чего зимой часы были короче, а летом – длиннее, в связи с положением солнца. Ибн аль-Шатир также изобрел прибор для измерения времени под названием "Сандук аль-Явакит ли маʿрифат аль-Мавакит" (коробка с драгоценностями), который объединяет в себе универсальные солнечные часы и магнитный компас. Он создал его для определения времени молитв. "Сандук аль-Явакит ли маʿрифат аль-Мавакит" имел подвижное отверстие, позволявшее пользователю определять часовой угол солнца. Если этот угол соответствовал горизонту, прибор можно было использовать как полярные солнечные часы. Он также создал другие солнечные часы, но меньшего размера (12 см x 12 см × 3 см), для определения времени полуденной и послеполуденной молитв. Эти солнечные часы могли определять местный меридиан и направление на Мекку (расположенную в Саудовской Аравии). Астролябия, созданная им, называлась аль-ала аль-джамиʿа (универсальный инструмент). Ибн аль-Шатир создал эту астролябию, работая над обычным планисферным астролябием и двумя наиболее распространенными квадрантами (астролябическим и тригонометрическим). Эти два распространенных квадранта были модифицированными версиями синусного квадранта. Он также разработал набор таблиц со значениями сферических астрономических функций для определения времени молитв. В таблицах указывалось время утренней, полуденной и вечерней молитв. Широта, использованная для создания таблицы, составляла 34° (что соответствовало местоположению к северу от Дамаска).
The idea of using hours of equal time length throughout the year was the innovation of Ibn al Shatir in 1371, based on earlier developments in trigonometry by al Battānī. Before the Islamicate scholar created the improved sundial, he had to understand the sundial created by his predecessors. The Greek had sundials too, but they had nodus based with straight hour lines which meant that the hours in the day would be unequal (temporary hours) depending on the season. Each day was split into twelve equal segments which meant that the hours would have been shorter in the winter and longer in the summer due to the activity of the sun. Ibn al Shatir also invented a timekeeping device called "Sandūq al‐Yawāqīt li maʿrifat al Mawāqīt" (jewel box), which incorporates both a universal sundial and a magnetic compass. He invented it for the purpose of finding the times of prayers. The "Sandūq al‐Yawāqīt li maʿrifat al Mawāqīt" had a moveable hole in it which allowed the user to find the hour angle of the sun. If this angle was suitable with the horizon, then the user could use it as a polar sundial. He also created another sundial but in smaller dimensions (12 cm x 12 cm × 3 cm) to find out the prayer times of midday and the afternoon. This sundial was able to tell the local meridian and the direction of the mecca (located in Saudi Arabia). The astrolabe that he created was called the al‐āla al‐jāmiʿa (the universal instrument). This astrolabe was created by Ibn al Shatir when he wrote on the ordinary planispheric astrolabe and when he wrote on the two most common quadrants (the astrolabic and the trigonometric varieties). These two common quadrants were modified versions of the sine quadrant. He also created a set of tables that had values of spherical astronomical functions for prayer times. The tables displayed the times for the morning, afternoon, and evening prayers. The latitude that was used to create the table was 34° (which was correspondent to a location north of Damascus).