L' astrolabio

Etimologia:
Astrolabium dal greco ASTROLABOS a lettera che prende, che afferra gli astri, composto di ASTRON astro e LABO prendere.

Lamina di un astrolabio di al-Andalus del secolo XI (M.A.N., Madrid).

L’astrolabio è un antico strumento astronomico e nautico usato fino al XVIII secolo per misurare l’altezza degli astri sull’orizzonte e la distanza angolare tra essi e per ocalizzare o predire la posizione di corpi celesti come il Sole, la Luna, i pianeti e le stelle. Era utile per l’orientamento e la navigazione. Poteva anche determinare l'ora locale conoscendo la longitudine, o viceversa.


Un rudimentale astrolabio fu introdotto nel II secolo a.C. nella Grecia antica. È noto come macchina di Anticitera dal nome dell'isola greca dove ne venne ritrovato un esemplare. La sua invenzione è spesso attribuita a Ipparco di Nicea[1], (II secolo a.C.), uno dei massimi astronomi della storia noto anche per aver ideato il sistema degli epicicli che è alla base del modello cosmologico tolemaico. Egli conosceva il principio della proiezione stereografica che avrebbe usato per realizzarlo.
Dalla Grecia l'astrolabio si diffuse prima ad Alessandria d'Egitto per poi raggiungere tutto il bacino del Mediterraneo; questo strumento raggiunse la massima perfezione con gli astronomi arabi grazie alle loro profonde conoscenze matematiche e astronomiche, uno di essi fu il viaggiatore e geografo arabo Leone l'Africano (1485-1554).

Un astrolabio è formato da diverse parti:
·    un cerchio graduato, come un goniometro, chiamato madre, o dal latino mater, la madre è scavata al centro per alloggiare le altre parti dello strumento.
·    un braccio ruotante fissato al centro: alidada
·    una lamina: un sottile disco alloggiato all'interno della madre su cui è incisa la proiezione stereografica della sfera celeste ad una determinata latitudine (la lamina si cambia a seconda della latitudine più prossima).
·    la rete: una struttura ruotabile, a volte complessa e finemente decorata, che si sovrappone alla lamina e indica, tramite le punte (o fiamme), la posizione di particolari stelle "fisse" ben note. Il numero e le stelle scelte variano da modello a modello, solitamente sono presenti dalle 20 alle 30 fiamme.

MACCHINA di ANTICITERA:

Schema del meccanismo di Anticitera

La macchina di Anticitera (greco moderno: O μηχανισμός των Αντικυθήρων, O michanismós ton Andikithíron), nota anche come meccanismo di Antikythera, è il più antico calcolatore meccanico conosciuto, databile intorno al 150-100 a.C. Si tratta di un sofisticato planetario, mosso da ruote dentate, che serviva per calcolare il sorgere del sole, le fasi lunari, i movimenti dei cinque pianeti allora conosciuti, gli equinozi, i mesi, i giorni della settimana e - secondo un recente studio pubblicato su Nature - le date dei giochi olimpici. Trae il nome dall'isola greca di Anticitera (Cerigotto) presso cui è stata rinvenuta. È conservata presso il Museo archeologico nazionale di Atene.

Il meccanismo fu ritrovato nel 1900 grazie alla segnalazione di un gruppo di pescatori, ma data la complessità del meccanismo molti studiosi erano scettici nel farlo risalire alla Grecia del 150-100 a.C.,solo nel 1951 il professor Derek de Solla Price cominciò a studiare il congegno fino a scoprirne il funzionamento e, in definitiva, concludere che nella Grecia del II secolo a.C. esisteva una tradizione di altissima tecnologia.


Il meccanismo è un antichissimo calcolatore per il calendario solare e lunare, le cui ruote dentate potevano riprodurre il rapporto di 254:19 necessario a ricostruire il moto della Luna in rapporto al Sole (la Luna compie 254 rivoluzioni siderali ogni 19 anni solari).
L'estrema complessità del congegno era inoltre dovuta al fatto che tale rapporto veniva riprodotto tramite l'utilizzo di una ventina di ruote dentate e di un differenziale, un meccanismo che permetteva di ottenere una rotazione di velocità pari alla somma o alla differenza di due rotazioni date. Il suo scopo era quello di mostrare, oltre ai mesi lunari siderali, anche le lunazioni, ottenute dalla sottrazione del moto solare al moto lunare siderale.

Aggiungo il link di un sito molto interessante ma abbastanza specifico Costruzione e uso dell'astrolabio e un secondo più semplice Costruire un astrolabio semplificato.

ASTROLABIO NAUTICO:

L’astrolabio nautico è la semplificazione dell’astrolabio astronomico e  può indicare solo l’altezza degli astri. Attraverso l’esperienza dei navigatori assunse la sua forma definitiva. Si smise di costruirlo in metallo o in legno e si passò a costruirlo in bronzo in modo che il peso, intorno ai due chili, lo rendesse più stabile durante la navigazione. L’ astrolabio nautico è composto semplicemente da un ago graduato con una cruna nel centro reso stabile da una struttura a croce –quattro radi collocati a 90° uno dall’altro. L’intersezione con il circolo del radio situato a 180° accumula la massa maggiore del materiale in cui si è costruito lo strumento perché faccia effetto zavorra e riduca la resistenza del vento o l’oscillazione del movimento del vascello, mantenendo la posizione verticale anche nelle condizioni più difficili del mare.Il fine primordiale di questo strumento era ottenere la latitudine osservando l’altezza del sole che veniva indicata dall'alidada sulla scala dei gradi quando un raggio passava attraverso il foro anteriore e colpiva il centro della piastra posteriore.
Fu “pesando il sole” con gli astrolabi nautici che i marinai dell’epoca navigavano attraverso l’Atlantico, l’Indiano e il Pacifico. Lo usarono Colombo i fratelli Pinzòn, Vasco de Gama, Juan de la Cosa e molti altri tra il secolo XV e il secolo XVII.