Přístroj, který měří hvězdy

Perský astroláb z 18. století - Foto: Andrew Dunn,  CC BY 2.5

Perský astroláb z 18. stoletíFoto: Andrew Dunn, CC BY 2.5

Zhruba dva tisíce let, od antiky až do počátku novověku, byl nejrozšířenější astronomickou pomůckou. Určoval se s ním místní čas, pracovali s ním astrologové, ale také zeměměřiči a navigátoři; mořeplavcům pomáhal objevovat svět. Název mu dali Řekové: astrolábon - přístroj, který měří hvězdy. Česky se mu říká astroláb.  

Astroláb je nejstarší astronomický přístroj. Podle Antonína Švejdy, vedoucího oddělení exaktních věd a geodézie Národního technického muzea v Praze, se jeho původ hledá v Řecku, možná už ve 2. století před Kristem.  

Je snad dokonce spojován s nějakou konkrétní osobností z historie řecké vědy a techniky?  

„Je připisován astronomu Hipparchovi. Vznikl pravděpodobně tak, že Hipparchos, či jiný antický astronom, pozoroval kulovou nebeskou sféru - nebo lépe řečeno její polovinu - a představoval si, jak by tuto nebeskou sféru mohl využít k měření. Napadlo ho, že by mohl promítnout tuto sféru do roviny, do kružnice, a zobrazit tam některé významné hvězdy. Tím vlastně vznikl kruhový přístroj astroláb. Jak vyplývá z názvu, je to přístroj k měření hvězd; slouží především k měření výšky hvězd nad obzorem. Ve dne je to většinou Slunce, v noci mnoho desítek významných hvězd v čele s Polárkou. Z měření výšky hvězd je možné určit zeměpisnou šířku místa, to znamená jednu zeměpisnou souřadnici. Další funkcí astrolábu je měření času, protože jak známo, nebe se nad námi relativně otáčí. Jelikož hvězdy, stálice, mají stálé umístění, tak je možné měřit čas na Zemi. Je možné měřit čas východu a západu hvězd.“  

Už jste naznačil, jak astroláb vypadal, můžete ho ale popsat trošku podrobněji? Třeba i co se týče materiálu nebo rozměrů?  

Rozložený astroláb původem ze severní Afriky, 18. století - Foto: Evan, Wikimedia Commons, lic. CC

Rozložený astroláb původem ze severní Afriky, 18. stoletíFoto: Evan, Wikimedia Commons, lic. CC

„Astroláb, jak už jsem řekl, je kruhový přístroj, většinou z těžkého kovu, to znamená z mosazi nebo z bronzu; někdy také ze železa. Na vrchu má takový kroužek, a za ten kroužek se drží - to znamená, že funguje ve svislé poloze. Pokud jde o velikosti, jsou nejrůznější. Dělaly se malé astroláby, které měly třeba jen 6 - 8 centimetrů v průměru; největší astroláb, který jsem viděl, měl asi 60 centimetrů. Ten vážil opravdu mnoho kilogramů. Astroláby se držely většinou v ruce, ale u těch velikých tam bylo zřejmě nutné mít nějaké závěsné zařízení, protože těžko mohl astronom pozorovat přístrojem, který vážil 10 nebo více kilogramů.“  

Měla velikost astrolábů nějaký vliv na jejich přesnost?  

„Samozřejmě. Čím větší byl přístroj, tím větší byla jeho přesnost. Úhloměrné časoměrné stupnice byly lépe propracovány, takže to s tím samozřejmě souviselo. Ty menší přístroje byly, řekněme, spíše přenosné kapesní astroláby a podobně. Obvyklý průměr astrolábu byl 20 - 30 centimetrů.“ 

Z jakých částí se astroláb skládá a jak se s ním pracovalo? 

Měření za pomoci astrolábu - Foto: Pearson Scott  Foresman

Měření za pomoci astrolábuFoto: Pearson Scott Foresman

„Astroláb má kruhový tvar a základní desku, které se říká mater. Do této desky se vkládá další kruhová deska, která se jmenuje tympan - tam je projekce nebeské sféry. Potom je tam třetí kruhová součást, rete, a to je hvězdná obloha, ale ta hvězdná obloha samozřejmě není plná, funguje jenom jako jakási průsvitka. Součástí sítě toho rete je kružnice ekliptiky a pak jsou tam další, jedna nebo dvě, části kružnic a několik desítek hvězd, které představují jakési ‚špice‘ toho astrolábu... Astronom vzal základní desku astrolábu mater do ruky, vložil do ní tympan pro místní zeměpisnou šířku, poté tam vložil mapu hvězdné oblohy a tu nastavil podle postavení hvězd na obloze. Připojil záměrné pravítko alhidádu, sestavil čepem, astroláb vzal do ruky a měřil s ním ve svislé poloze. Manipuloval s ním poměrně jednoduše - jednou rukou držel astroláb za ouško a druhou rukou pohyboval záměrným pravítkem. To se skládalo ze samotného pravítka a záměrných pomůcek - můžeme říci, že je to něco jako muška a hledí na pušce. Tímto záměrným pravítkem zaměřoval výšku hvězd na obloze.“  

Znamená to, že ten, kdo svůj astroláb chtěl používat na různých místech světa, musel mít celé sady těch vyměňovacích částí?  

„V Evropě se konstruovaly tympany pro zeměpisné šířky zhruba od 40 do 50 stupňů severní šířky, v arabských zemích samozřejmě pro nižší zeměpisné šířky.“ 

Kdo všechno používal astroláby? 

„Už jsem se zmínil, že především astronomové. Během staletí se astroláb začal používat mezi mořeplavci, navigátory i mezi zeměměřiči. Tam ty astroláby byly ovšem daleko jednodušší; vesměs se jednalo o těžké kruhové přístroje, které měly stupnici a záměrné pravítko. Měly také jednodušší použití. Na moři se s nimi měřila převážně výška hvězd a na souši prosté úhly, ať ve vodorovné nebo ve svislé rovině.“  

Nejstarší astronomický přístroj astroláb je tedy produktem antické vzdělanosti. S pádem antického světa se však jeho znalost neztratila; jen se přesunula směrem východním - na Arabský poloostrov a do dnešní Sýrie a Iráku...  

Planisférický astroláb z mosazi, vyrobený v Osmanské říši v 80. letech 17. století a doplněný o další součásti v severní Africe někdy před rokem 1850 - Foto: Pom2, Wikimedia Commons, lic. CC

Planisférický astroláb z mosazi, vyrobený v Osmanské říši v 80. letech 17. století a doplněný o další součásti v severní Africe někdy před rokem 1850Foto: Pom2, Wikimedia Commons, lic. CC

„Všichni významní arabští astronomové, ať se jednalo o Al-Battáního, Al-Zarkálího či další, astroláb znali a používali jej. Díky Arabům se astroláb přenesl později i do středověké Evropy, a sice přes Pyrenejský poloostrov, přes Andalusii, kam se prostřednictvím Arabů dostal už v 11. století. Je zajímavé, že například ve 14. století slavný anglický básník Geoffrey Chaucer popisuje astroláb. Také český astronom Křišťan z Prachatic napsal v 15. století dvě významné knihy o použití a složení astrolábu.“ 

Když se na astroláby podíváme z dnešního pohledu, měly nějaké zásadní nedokonalosti nebo vady? 

„Spíš bych hovořil o opaku, to znamená o jeho dokonalosti. Také díky tomu se astroláb používal v podstatě dva tisíce let. Hovořili jsme o středověku, ale astroláb se hojně používal i na přelomu středověku a novověku, například při zámořských plavbách. Všichni ti slavní mořeplavci v čele s Kryštofem Kolumbem a jeho následovníky Amerigem Vespuccim, Vasco da Gamou, Fernãem de Magalhãesem, používali navigační astronomické přístroje mezi kterými jednoznačně triumfoval astroláb.“ 

Je nějaká souvislost mezi astroláby a prvními mechanickými orloji? Mají něco společného? 

„Tam je souvislost přímo případná. Součástí všech významných orlojů byl vždy astroláb. Byla to astrolábová kruhová deska, která nebyla posunována rukou, ale byl tam hodinový stroj, se kterým byl astroláb spojen.“ 

A platí to tedy i pro orloj na Staroměstském náměstí? 

Pražský orloj je samočinný astroláb - Foto: Michal Křížek

Pražský orloj je samočinný astrolábFoto: Michal Křížek

„Samozřejmě. Málokdo z Čechů si uvědomí, že zná astroláb. Přitom jej v podstatě znají téměř všichni. Náš nejznámější astroláb je součástí astronomického stroje staroměstského orloje. Tento astroláb pochází z roku 1410. Sestrojil jej Mikuláš z Kadaně podle výpočtů profesora astronomie Jana Šindela. Tento orloj byl, jak je známo, třetím orlojem rozvinutého světa.“ 

Kdy se nakonec astroláb přestal používat a jaké přístroje jej nahradily? 

„Astroláb se v Evropě používal až do 17. století, svůj vrchol měl při těch zámořských plavbách. Jeho útlum začíná začátkem 18. století, kdy jej vytlačily dokonalejší přístroje. Jeho významný nástupce byl zrcadlový sextant, jehož idea pochází od Isaaka Newtona; navrhl jej astronom John Hadley, někdy ve 30. letech 18. století. Od té doby se používají jak zrcadlové sextanty, tak jeho derivace - kvandranty, oktanty a další přístroje. Ten vývoj pokračuje i během dalších staletí a dalo by se říci, že na astroláb a zrcadlový sextant navazuje i současný navigační přístroj a to je GPS. Tento systém zavedli Američané v polovině 90. let 20. století. Já bych viděl takovou přímou zjednodušenou souvislost nebo vývojovou řadu - počínaje astrolábem na počátku našeho letopočtu, přes zrcadlový sextant, až k navigačnímu systému GPS.“ 

Vraťme se ale ještě k astrolábům. Zejména astronomické astroláby byly složitými zařízeními, jejichž konstruktéři patřili mezi známé osobnosti. Kteří ze stavitelů astrolábů se proslavili nejvíce? A dochovaly se některé z jejich výrobků v českých a moravských sbírkách? 

„Mezi slavné stavitele astrolábu v novověku patřili konstruktéři významných vědeckých přístrojů. Ať to byli Arseniové v belgické Lovani, Erasmus Habermel na Rudolfově dvoře v Praze či Gerhard Hartmann z Německa. Vedle toho nejznámějšího staroměstského astrolábu se u nás dochovaly pouze čtyři další astronomické přístroje. První z nich vlastní Národní technické muzeum; ten astroláb pochází z doby kolem roku 1450 a je pozdně gotický. Další tři kousky mají ve sbírkách Národní muzeum v Praze, Západočeské muzeum v Plzni a Moravská galerie v Brně. Kromě těchto čtyř astronomických astrolábů se dochovala jistě velká řádka těch jednodušších přístrojů, které sloužily pro navigaci, eventuelně zeměměřictví.“ 

Na výletě v dobách, kdy lidé ještě neznali GPS navigaci a dokonce ani sextant jsme byli s Antonínem Švejdou, vedoucím oddělení exaktních věd a geodézie Národního technického muzea v Praze. Představili jsme vám astroláb, po dva tisíce let nejužitečnější pomůcku astronomů, zeměměřičů a také navigátorů.

Vysíláno v Planetáriu č. 30/2010, 24. - 30. července.
Přepis: NEWTON Media, a.s., redakčně upraveno. Repríza z Planetária č. 40/2009, vysílaného 3. - 9. října.
Kompletní rozhovor si poslechněte ZDE (12:24).

 

Autor:  Frederik Velinský, Antonín Švejda
Pořad: Planetárium  |  Stanice: Sever
Čas vysílání: neděle 09:05  |  Délka pořadu: 55 minut  
 

Nové články v rubrice

  • 5. září  2010 v 11:20     Audio  rubrika: Astronomie a kosmonautika

    Popularizace astronomie a korejský souboj o vesmír

    O popularizaci astronomie jsme si povídali s asi nejznámějším českým popularizátorem tohoto oboru Jiřím Grygarem. S astrofyzikem Petrem Kulhánkem jsme hovořili o knize Astronomie a fyzika – Nové obzory. Korejský souboj o vesmír nám přiblížil odborník na kosmonautiku Marcel Grün.

     
  • 29. srpna  2010 v 11:20       rubrika: Astronomie a kosmonautika

    Vesmír plný děr

    K nejpodivuhodnějším objektům kosmu, který nás obklopuje, patří nepochybně takzvané černé díry. Toto označení je zároveň jejich nejjednodušší charakteristikou. Černá díra totiž není vidět a co do ní jednou spadne, zmizí....

     
  • 29. srpna  2010 v 11:15       rubrika: Astronomie a kosmonautika

    Procházka oblohou (září)

    Slunce se blíží nebeskému rovníku, noci se prodlužují a dny se krátí. Vyrovnají se 23. září ve 4 hodiny 8 minut SEČ; v letním čase ještě hodinu připočtěte. V tu chvíli vstoupí Slunce do znamení Vah a podzimní rovnodenností...

     

Mobilní verze | Podmínky užití | English
© 1997-2019 Český rozhlas