تحقیق اسطرلاب (docx) 9 صفحه
دسته بندی : تحقیق
نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحات: 9 صفحه
قسمتی از متن Word (.docx) :
اسطرلاب
اسطرلاب دستگاه كوچكي است كه براي تعيين بعضي مشخصات زمان ومكان آسمان به كار ميرود. به فارسي "جام جم" ناميده مي شود ولي به تدريج كلمه يوناني اسطرلاب براي آن متداول شده است.اسطرلاب رايج و معمولي دستگاه و صفحه مدور فلزي است كه از جنس برنز يا برنج و يا از آهن وفولاد و يا تخته به طرز بسيار دقيق و ظريف و مستحكمي ساخته شده و براي مطالعات ومحاسبات كارهاي نجومي از قبيل پيدا كردن ارتفاع و زاويه آفتاب محل ستارگان و سيارات و منطقه البروج و به دست آوردن طول و عرض جغرافيايي محل در تمام مدت شبانه روز و فصول مختلف سال و همچنين براي بدست آوردن ارتفاع كوهها و پهناي رودخانه ها و ساير عوارض طبيعي زمين و تعيين ساعات طلوع و غروب يكايك ستارگان ثوابت و سياراتي كه نام آنها بر شبكه اسطرلاب نقش بسته و براي محاسبه ساعات طلوع و غروب آفتاب هر محل(علي الخصوص در دوره اسلام كه تعيين ساعات نماز هم برآن اضافه شد) ساخته شده است. با توجه به اين حقيقت كه در هنگام استفاده از دستگاه مذكور هيچ احتياجي جهت به كاربردن و دانستن فرمولهاي رياضي نيست.(مانند خط كش محاسبه اي كه به وسيله مهندسين به كار برده ميشود.)
ريشه لغوي و ايراني اسطرلاب
بر طبق اسناد بدست آمده در ماوراء النهر ، اين دستگاه را «استاره‌لاب» مي‌گفتند. «استاره» يا «استره» كه يونانيان «استاريوس» مي‌نامند، همان ستاره و نام ايراني است و «لابيدن» از مصدر پارتي به معني «تابيدن» است.«حسن اسوار» از دانشمندان زرتشتي سده چهارم هجري در كتاب «المبتدا بعلم النجوم» مي‌نويسد: «كتابي از علماي اسكندريه به دستم رسيد كه در آن اعلام داشته بود بنياد دانش نجوم را در جهان منجم ايراني «استره-دوقوس فوقاني» در 3200 سال پيش از جنگ تروا بنيان نهاده است» چون جنگهاي ده ساله تروا 1500 سال پيش از ميلاد صورت گرفت، نزديك به 6700 سال از عمر اين دانش مي‌گذرد. با اين سند خلاف گفته غربيان كه استرلاب و نام آن يوناني معرفي مي‌نمايند، ثابت مي‌گردد.اسطرلاب را ايرانيان مسلمان جام جم يا جام جهان‌نما و يا آينه جم مي‌خواندند. «جم» با پسوند «شيد» ، «جمشيد» ناميده ميشود كه از بزرگترين منجمان و رياضيدانان و فيزيكدانان ايراني است كه در تاريخ اساطيري ايران تا مقام خداوندي ارتقا يافت. حافظ در غزلي از آينه جام نام مي‌برد كه منظورش همان استرلاب است كه جهان را مانند جام آينه‌واري به آدمي نشان مي‌دهد. قديميترين كتاب جامع به زبان پارسي دري درباره استرلاب و ستاره شناسي ، كتاب «روضه المنجمين» نام دارد كه آنرا «شهمردان» فرزند ابي‌الخير رازي در سده پنجم هجري تأليف كرده است.
تاريخچه:
نام‌چندنوع‌ابزار اندازه‌گيري نجومى‌كه‌براي‌سنجش ارتفاع، سمت، بعد و ميل خورشيد و ستارگان، تعيين وقت در ساعات روز و شب، قبله و زمان طلوع و غروب آفتاب و مقاصد ديگر به كار مى‌رفته است . اين دستگاه كه گاه آن را كهن‌ترين ابزار علمى جهان مى‌خوانند، احتمالاً در سدة 3 ق‌م در يونان ساخته شده است. در حقيقت، در دوران شكوفايى دانش ستاره‌شناسى يونانيان، دو دستگاه اندازه‌گيري متفاوت، يكى به نام اسطرلاب حلقوي3، و ديگري به نام اسطرلاب مسطح4 مورد استفاده بوده است. آنچه بطلميوس5 در مجسطى (ص با عنوان اسطرلاب از آن سخن مى‌گويد، همان نوع حلقوي اسطرلاب است كه بعدها در جهان اسلام ذات‌الحلق ناميده شد و برخى نيز آن را اسطرلاب ذات الحلق ناميدند (نك: ابن نديم، 332- 333؛ بيرونى، قانون...، 2/798-801؛ يعقوبى، 107، 109-110؛ پاولى، ؛ II(2)/1798 كلامروت، 25 -23 ؛ تومر، .(323 گفته مى‌شود ابرخس (د پس از 127ق م) دگرگونيهايى در اين ابزار به وجود آورده بوده، و احتمالاً بطلميوس (سدة 2م) نيز به ابتكار خويش اجزائى بدان افزوده بوده، و آن را براي اندازه‌گيري تفاوت طول نجومى ماه و خورشيد و نيز تعيين موضع هر ستاره نسبت به دائرة البروج، يعنى طول و عرض نجومى آن، مورد استفاده قرار مى‌داده است (ابن نديم، 342؛ كينگ، «مجموعه‌ها...1»، 106 ؛ پاولى، .(II(2)/1798-1799
سونِسيوس‌ِ سورنى2 (د ح 415م) نيز از جهان‌نمايى سخن مى‌گويد كه گويا خود وي پايه‌هاي نظري آن را تكميل كرده است. وي مى‌افزايد كه آن پايه‌هاي نظري را از يك رسالة ابرخس كه بطلميوس نسبت به آن بى‌توجهى نشان داده، برگرفته است (نك: سارتن، ؛ I/193-194 پاولى، ؛ II(2)/1799 هارتنر، .(2531-2532
دربارة سرچشمة بابلى اسطرلاب نيز سخنانى گفته شده، و در اين زمينه شواهدي از قبيل الواح سفالين مشابه اسطرلاب مسطح - كه در ويرانه‌هاي بابل به دست آمده، و شامل خطوط و دواير و نقش چند ستاره است - و نيز قراينى مانند آگاهيهاي پراكنده پيرامون گسترة پژوهشهاي نجومى دانشمندان بابلى ارائه شده است. اين نيز روشن است كه يونانيان در زمينة ستاره‌شناسى، از بابليان درسهاي بسيار آموخته‌اند؛ اما به اعتقاد پژوهشگران تاريخ نجوم، اين شواهد و قراين براي اثبات اختراع اسطرلاب در بابل و آشور، و انتقال بعدي آن به يونان كفايت نمى‌كند (همو، 2534 ؛ فرنسيس، 9؛ وان در وردن، .(674-676
همچنين سخنانى كه دربارة دستگاهى به نام عنكبوت3، ساختة اويدوكسوس (سدة 4ق‌م) يا آپولونيوس (سدة 3ق‌م) به عنوان يكى از مراحل ابتدايى‌تر اسطرلاب گفته شده، از واقعيت بسيار دور است و آن دستگاه در حقيقت‌نوعى‌ساعت‌آفتابى ؛ II/751Šýøª)–¨ù¢ø“ هارتنر، 2531 ؛ پاولى، ؛ II(2)/367-368 بريتانيكا، ميكرو، .(I/606
آنچه در منابع اسلامى دربارة ساختن اسطرلاب و كاربرد آن در دوران باستان آمده، با افسانه آميخته است. در شماري از اين مآخذ، اختراع اين ابزار را گاه به فرزند هرمس حكيم و گاه به فرزند ادريس پيغمبر - كه گويا لاب نام داشته است - نسبت مى‌دهند و با بيان يك وجه اشتقاق عاميانه، واژة اسطرلاب را برگرفته از نام او مى‌شمارند (ابن نديم، همانجا؛ ابونصر، 301؛ شهمردان، 118؛ ابن خلكان، 6/52). گفتنى است كه خوارزمى اينگونه توجيهات را سخيف شمرده است (ص 233).
دربارة معنى واژة اسطرلاب، گذشته از روايات افسانه‌وار، در منابع اسلامى به چند روايت كه به مفهوم اصل يونانى واژه بسيار نزديك است، برمى‌خوريم: حمزة اصفهانى تركيب ستاره‌ياب را نقل كرده، و اسطرلاب را معرب آن شمرده است. در موارد ديگري با تصريح به اصل يونانى اين واژه، آن را به غلط ترازوي ستارگان، يا ترازوي آفتاب، آينة ستارگان و همانند آنها ترجمه كرده‌اند (همو، 232-233؛ ابوعلى فارسى، 73؛ بيرونى، شهمردان، همانجاها؛ كوشيار، 65).ممكن است تركيب ستاره ياب در واقع نيز ابتكار ستاره‌شناسان ايرانى، و مستقل از واژة يونانى بوده باشد (قطعه‌اي از افراد...، 66). ماشاءالله يهودي (سدة 4ق) در رساله‌اي در باب اسطرلاب كه اصل عربى آن از ميان رفته، و تنها ترجمة لاتين آن بر جاي مانده، معادل درست واژة اسطرلاب را به صورت «اخذ الكواكب» نقل كرده بوده است (ص 63). اين برگردان در برخى رساله‌هاي نجومى سده‌هاي بعد، از جمله در آثار زرقالى (ص 69) و موسى بن ابراهيم (ص 72) تكرار شده است (نك: كينگ، «ريشه...4»، .(47 اين ابزار در برخى منابع كهن، ذات الصفائح ناميده شده است (يعقوبى، 112؛ صوفى، 2).
اسطرلاب در آغاز به شكل كره ساخته مى‌شد. در جهان اسلام نيز به رغم آشنايى با اسطرلاب مسطح، نخست به اسطرلاب كروي توجه بيشتري نشان داده شد. از جابر بن سنان (سدة 3ق) به عنوان نخستين سازندة اسطرلاب كروي در جهان اسلام ياد مى‌شود (ابن نديم، 342- 343؛ سارتن، .(I/602 فضل بن حاتم نيريزي (سدة 3ق) نيز طى رساله‌اي دربارة اسطرلاب كروي، از مزاياي آن بر اسطرلاب مسطح ياد كرده است (همانجا؛ VI/192 ؛ GAS, نيز نك: ه د، كرة فلكى). گفته مى‌شود كه بطلميوس مبتكر اسطرلاب مسطح بوده است. در اين زمينه نيز افسانه‌هايى نقل كرده‌اند (ابن خلكان، همانجا). طرح و ساخت اين نوع اسطرلاب مستلزم آشنايى با ترسيم تصوير فضاي سه بعدي بر صفحة مسطح است كه ابرخس و بطلميوس به خوبى از آن آگاهى داشتند (كينگ، «مجموعه‌ها»، .(106 ابن نديم، ابيون بطريق را مبتكر اسطرلاب مسطح مى‌شمارد (ص 342). سهولت حمل و نقل اسطرلاب مسطح به زودي مزاياي اسطرلاب كروي را در سايه نهاد. در نتيجه، اسطرلاب مسطح همه جا متداول گرديد (بيرونى، استيعاب...، گ 47 الف - ب).
در اواخر سدة 5م فن ساختن و كاربرد اسطرلاب در بيزانس به اوج خود رسيد و پس از وقفه‌اي تا سده‌هاي ميانه ادامه يافت ( پاولى، ؛ II(2)/1798 كينگ، همانجا). از اين دوران تنها يك اسطرلاب در دست است كه در 1062م در آسياي صغير ساخته شده، و نوشته‌هاي روي آن به زبان يونانى است. از جهان اسلام اسطرلابهاي قديم‌تري بر جاي مانده است (همانجا؛ هارتنر، .(2532
در سدة 2ق/8م فرهنگ نوپاي اسلامى در شهر حرّان، واقع در جنوب آناتولى كنونى با اسطرلاب آشنايى يافت و اخترشناسان جهان اسلام به ساختن اين ابزار و استفاده از آن پرداختند. طى يك هزار سال بعد، منجمان مسلمان هزاران اسطرلاب ساختند و صدها رساله دربارة آن نوشتند و دانشمندانى مانند ابراهيم بن حبيب (ه م)، ابن حبش، على بن عيسى اسطرلابى، فضل بن حاتم نيريزي و جابر بن سنان در اين فن برجستگى يافتند (ابن نديم، 332-342، 343؛ سارتن، 602 566, 548, .(I/530,
ابو جعفر بن احمد بن عبدالله بن حبش رساله‌اي دربارة اسطرلاب مسطح نوشت (ابن نديم، 334؛ قفطى، 396). بسياري نيز به ابتكاراتى در طرح اسطرلاب و ساختن انواع گوناگونى از آن پرداختند.
بعدها، در سدة 6ق/12م شرف‌الدين مظفر طوسى منجم، اسطرلابى به‌شكل خط كش ساخت كه اسطرلاب خطى يا عصاي طوسى ناميده شد، اما به علت آنكه كار چندانى از آن برنمى‌آمد، كاربرد گسترده‌اي نيافت؛ با اينهمه، در تاريخ نجوم اين نوع اسطرلاب موضوع بحثها و گفت و گوهاي بسياري بوده است (ابن نديم، همانجا؛ زوتر، .(13-15 شماري اندك از اسطرلابهايى كه تاكنون باقى مانده‌اند، مربوط به دوران شكوفايى دانش نجوم در جهان اسلام، يعنى سده‌هاي 3-9ق/ 9- 15م و شماري بيشتر مربوط به سده‌هاي بعد است. نوآوريهاي عمده در ساخت اسطرلاب، طى همين دوران صورت گرفته است؛ چنانكه برخى گفته‌اند: اخترشناسان جهان اسلام در همين سده‌ها دانش نجوم را به چنان اوجى رساندند كه تا قرنها پس از آن براي دانشمندان هيچ ملتى دست يافتنى نبود (فرنسيس، 9-10؛ عواد، 155؛ كينگ، همانجا).
در سدة 7ق/13م اسطرلاب در سراسر جهان اسلام، از هندوستان تا اسپانيا شناخته شده، و مورد استفاده بود. در سدة 9ق/15م اسطرلاب از راه اسپانيا - و شايد نيز در عين حال از طريق سيسيل - به اروپا راه يافت؛ گر چه به نظر مى‌رسد كه آشنايى برخى از دانشمندان اروپايى كه از راه ونيز با دانشهاي شرقى آشنا شده بودند، قدري زودتر صورت گرفته باشد (هارتنر، 2533 ؛ كينگ، همانجا). در همين دوران، همراه با ترجمة رساله‌هايى دربارة اسطرلاب به زبانهاي اروپايى، برخى اصطلاحات نجومى عربى، مانند سمت، سمت الرأس و سمت القدم، گاه با تحريف و تغيير شكل بسيار، به صورت آزيموت1، زنيت2 و ندير3 به واژگان اخترشناسى غرب افزوده گشت (كونيچ، .(VIII/55-56 از آن پس در مغرب زمين نيز ساختن اسطرلاب، و بهره‌گيري از نوآوريهاي ستاره‌شناسان جهان اسلام رواج يافت. در اينجا نيز تفاوتى سخت چشمگير ميان منجمان مسلمان و اروپايى ديده مى‌شود. در حالى كه مسلمانان پس از آشنايى با اسطرلاب طى چند دهه به اوجى حيرت‌انگيز در هنر اسطرلاب سازي دست يافته، و اسطرلابهايى استادانه ساخته بودند، اروپاييان براي رسيدن به همان نتايج به زمانى دراز در مقياس چند سده نياز يافتند (هارتنر، كينگ، همانجاها).
با آغاز دوران نوين، اسطرلاب از انحصار دانشمندان و خواص اهل فن بيرون آمد و بسياري از مردم، براي تعيين وقت از آن استفاده مى‌كردند. اين ابزار همچنين در سفرهاي دراز دريايى براي تعيين موقعيت كشتى مورد استفاده بود (هارتنر، 2534 ؛ بريتانيكا، ماكرو، .(XVIII/652 پس از رواج يافتن تئودوليت (زاويه‌ياب) و دوربين نجومى، از اهميت اسطرلاب كاسته شد. در دوران ما افراد بسيار اندكى از مبانى علمى اين دستگاه آگاهى دارند. با اينهمه، اسطرلاب به عنوان يك ابزار آموزشى، ارزشى را كه در سده‌هاي ميانه و دوران رنسانس براي آموزش اصول ستاره‌شناسى داشت، از دست نداده است. همچنين گروهى از علاقه‌مندان به ابزارهاي نجومى، انجمن بين‌المللى اسطرلاب را بنياد نهاده‌اند و كسان بسياري نيز مجموعة اسطرلاب گردآوري مى‌كنند (فرنسيس،9؛هارتنر،2530 ؛ بريتانيكا، ، I/606Šø¤îþõ ماكرو، همانجا، نيز ؛ IV/880 پاولى، همانجا؛ كينگ،«مجموعه‌ها»، .(106
اجزاي اسطرلاب:
حلقه: اين قطعه دايره‌اي است فلزي كه به هنگام كار با اسطرلاب مى‌توان آنرا به عنوان دستگيره به كاربرد، يا به جايى آويخت (شكل 1، شم 1). گاه حلقة ديگري نيز كه ممكن است فلزي، نخى يا ابريشمى باشد و آنرا علاقه مى‌نامند، به آن مى‌افزايند.
عروه: اين اندام دايره‌اي فلزي است كه ميان حلقه و كرسى قرار مى‌گيرد (شكل 1، شم 2). نقش اين دو (يا سه) اندام فراهم شدن امكان چرخش كامل اسطرلاب و قرار گرفتن آن در جهت صحيح به هنگام كار با آن است.
كرسى: زائده‌اي است بر قوس كوچكى از محيط اسطرلاب كه عروه بدان متصل مى‌شود (شكل 1، شم 3).
اُم: ام صفحة اصلى و غيرقابل انتقال اسطرلاب است و ديواره‌اي آنرا در برمى‌گيرد و صفحات ديگر كه قابل انتقالند، روي آن قرار مى‌گيرند. عرض ديواره به 360 تقسيم شده است. بر كف اين صفحه، چندين دايره كه مركز آنها مركز صفحه است، رسم شده‌اند، و در هر يك از اين دواير، نام چندين شهر نوشته شده است. اين صفحه بيشتر براي يافتن جهت قبله به كار مى‌رود.
حجره: فضاي تهى كه از ام اسطرلاب و ديوارة آن تشكيل مى‌شود و صفحه‌هاي قابل انتقال اسطرلاب و عنكبوت در آن جاي مى‌گيرند.
صفايح: صفايح صفحاتى دايره شكلند با سوراخى در مركز دايره كه محور اسطرلاب از آن مى‌گذرد (شكل 1، شم 4) و يك فرو رفتگى در نقطه‌اي از پيرامون، براي آنكه به كمك يك برآمدگى در ديوارة حجره، در جاي خود قرار گيرد و از گردش آن جلوگيري گردد. بر روي هر صفحه، 3 دايره كه مركز آنها مركز صفحه است، رسم شده، و هر كدام به ترتيب درازاي شعاع نشان دهندة مدارهاي رأس‌الجدي، رأس‌الحمل و رأس‌السرطانند. اين ترتيب مربوط به اسطرلاب شمالى است؛ در اسطرلاب جنوبى دايرة كوچك‌تر مدار رأس‌الجدي و دايرة بزرگ‌تر مدار رأس‌السرطان خواهد بود. بر روي صفحات، همچنين دو قطر عمود بر هم رسم شده است؛ قطر افقى را خط مشرق و مغرب خوانند (نيمة چپ خط مشرق، و نيمة راست خط مغرب است) و قطر عمودي، از كرسى تا مركز، خط نصف‌النهار است و نيمة ديگر آن خط وتدالارض، يا خط نصف‌الليل ناميده مى‌شود (بيرونى، التفهيم، 293؛ نصيرالدين، 2-3).
بر روي صفحات، دواير ديگري نيز به نام دواير مقنطرات كه تصويرهاي دواير ارتفاع از افق تا سمت الرأس را نشان مى‌دهند و همچنين قوسهاي مربوط به ساعات معوجه و مستويه رسم شده‌اند. در تصوير دواير مقنطرات نيز ميان اسطرلاب شمالى و جنوبى تفاوتهايى وجود دارد (بيرونى، همان، 296-297؛ نورث، 105 ؛ كينگ، «مجموعه‌ها»، .(103
ساعات مستويه ساعات معمولى، يعنى واحدهاي زمانى برابر 1 24 شبانه‌روزند. اما ساعات معوجه ساعات نابرابرند. در اين زمينه، شايان ذكر است كه در سده‌هاي ميانه واحد متغيري نيز براي اندازه‌گيري زمان به كار مى‌بردند، بدين‌معنى كه درازاي روز را از سپيده دم تا مغرب، و درازاي شب را از شامگاه تا سپيده دم، صرف نظر از كوتاهى و بلندي آنها به 12 بخش تقسيم مى‌كردند. بدين‌ترتيب، در طول سال و بر حسب عرضهاي جغرافيايى متفاوت، ساعتهاي نابرابر به وجود مى‌آمد. در بسياري از اسطرلابها، قوسهايى نيز رسم شده است كه ساعتهاي نابرابر را نشان مى‌دهد (خوارزمى، 219؛ هارتنر، 2540 ؛ نورث، 106 ؛ كينگ، همانجا).
عنكبوت: اين قطعه صفحه‌اي مشبك است و شبكه نيز ناميده مى‌شود (شكل 1، شم 5) و بر روي آن دو دايره رسم شده است. دايرة بزرگ‌تر مدار رأس‌الجدي(شكل 1، شم 6) و مركز آن‌مركزاسطرلاب، و دايرة كوچك‌تر كه در درون دايرة بزرگ‌تر قرار دارد و با آن مماس است، منطقة البروج (در حقيقت: دائرة البروج) را نشان مى‌دهد (شكل1، شم 7). نقطة تماس دائرة البروج با مدار جدي، رأس‌الجدي (شكل1، شم 8)، و نقطة مقابل آن، يعنى محل تقاطع دائرة البروج با قطر قائم عنكبوت، رأس السرطان را نشان مى‌دهد (شكل 1، شم 9). اين دو نقطه، قطر دائرة البروج، و بدين‌ترتيب، مركز آنرا مشخص مى‌كنند (بيرونى، همان، 288-289؛ نصيرالدين، 2؛ نورث، .(103 در عنكبوت مربوط به اسطرلاب جنوبى نيز دايرة بزرگ‌تر مدار رأس السرطان خواهد بود و جاي رأس الجدي و رأس السرطان نيز با يكديگر عوض مى‌شود (بيرونى، همان، 296؛ نصيرالدين، همانجا).
عنكبوت روي صفيحه‌ها قرار مى‌گيرد و خطوط و قوسهاي صفيحه‌ها، از لابه‌لاي بريدگيهاي آن ديده مى‌شود. از نقطة رأس الجدي زائدة كوچك نوك تيزي بيرون آمده كه آنرا مُري خوانند و به هنگام گرداندن عنكبوت با حجره تماس پيدا مى‌كند (شكل 1، شم 10). در پيرامون منطقة البروج، زائده‌هاي تيزي قرار دارند كه ستارگان ثابت را نشان مى‌دهند. اين زائده‌ها را مريهاي كواكب خوانند. عنكبوت در روي صفيحه‌ها قرار مى‌گيرد و به كمك دسته‌اي كه مدير يا محرك نام دارد، چرخانده مى‌شود.
عِضاده : اين‌اندام بازوي متحركى‌است مانند خط كش با سوراخى در وسط كه به كمك محور در پشت اسطرلاب قرار مى‌گيرد (شكل 2، شم 1) و دو سر آن اندكى تيز است. اين تيزيها را مريهاي عضاده خوانند (شكل 2، شم 2) و در نزديكى دو سر آن، دو قطعه مربع شكل نصب شده‌اند كه آنها را لبنه، يا هدفه نامند و به فارسى خشتك نيز گفته مى‌شود و در ميان هر يك از آن دو سوراخى ريز است به نام سوراخ شعاع كه از درون آنها ستارگان، يا هر چيز ديگر را مشاهده مى‌كنند و در برخى اسطرلابها سطح عضاده به 12 بخش تقسيم شده است كه ساعات معوجه را نشان مى‌دهد (بيرونى، التفهيم، 299-300؛ نصيرالدين، 3-4؛ وپكه، .(132-135
محور: اين قطعه ميله‌اي است باريك كه قطب نيز ناميده مى‌شود. ته آن پهن است (شكل 2، شم 4) و در سر آن سوراخى است كه فرس (اسبك) در آن جاي مى‌گيرد (شكل 1، شم 11). اين ميله از سوراخهاي مركز ام اسطرلاب، و مراكز صفحات، عنكبوت، عضاده و گاه نيز شاخص عبور مى‌كند، به طوري كه اين اندامها تنها حركت دورانى در پيرامون محور داشته باشند.
فرس: فرس كه آنرا به فارسى اسبك مى‌خوانند، براي جلوگيري از جدا شدن صفحات و عنكبوت و عضاده از محور در سوراخ محور جاي داده مى‌شود.
پشت اسطرلاب به وسيلة دو قطر آن، يكى عمودي كه خط علاقه خوانده مى‌شود و ديگري افقى كه خط مشرق و مغرب نام دارد، به 4 بخش تقسيم شده است. «چهار يك چپ از نيمة زبرين» را ربع ارتفاع مى‌خوانند و به 90 بخش تقسيم مى‌كنند (شكل 2، شم 5). ربع مقابل آن، يعنى چهار يك راست از نيمة زيرين ربع ظل ناميده مى‌شود (شكل 2، شم 6) و بر حسب تانژانت يا كتانژانت صفر تا 90 درجه‌بندي شده است.
در برخى اسطرلابها در زير خط مشرق و مغرب دو مربع نيز رسم شده است. معمولاً دو ضلع بيرونى مربع سمت راست به 12 قسمت و دو ضلع بيرونى مربع سمت چپ به 7 قسمت تقسيم شده‌اند. تقسيمات مربع سمت راست اصابع (جمع اصبع = انگشت)، و تقسيمات مربع سمت چپ اقدام (جمع قدم = پا) نام دارند. اين دو مربع گاه همچنين جدولى به نام جدول طبايع را در برمى‌گيرند. مربعات و جدول ياد شده براي تعيين ارتفاع اجرام سماوي به كمك ساية اشياء، و نيز استخراج احكام نجوم به كار مى‌روند (بيرونى، همان، 299؛ وپكه، 155 -135 ؛ هارتنر، .(2525-2547 اسطرلاب مسطح، معمولاً در اندازه‌هاي ميان 8 تا 40 سانتى‌متر ساخته مى‌شد. البته اسطرلابهاي بسيار بزرگ‌تري نيز ساخته شده‌اند (نورث، .(105
انواع اسطرلاب
به طور كلي مي توان گفت كالتام ، توماري ، هلالي ، چليپايي ، ذورقي ، قوسي ، جامعه جنوبي ، رصدي ، شمالي ، كروي ، مسطح خطي ، ثلثي و صليبي مشخص ميشود. بر طبق اسناد معتبر ، استرلاب ذورقي و صليبي را ابوسعيد احمد فرزند عبدالجليل سجزي (سيستاني) ، معلم ابوريحان بيروني ، در سده چهارم هجري اختراع كرده است و استرلاب رصدي را عبدالكريم نيكمرد قايني از دانشمندان سده پنجم هجري ساخته است.اسطرلاب مسطح مدور به علت سهولت حمل و سهولت كاربرد به زودي در ميان ستاره شناسان تداول يافت. اما نوآوريهاي ستاره‌شناسان مسلمان در طرح اسطرلاب و از جمله در تصوير منطقة البروج و دواير ارتفاع و خط مشرق و مغرب به ساخت انواع گوناگونى از اسطرلاب مسطح انجاميد كه شمار آنها از 20 افزون است. اسطرلابهاي آسى، طبلى (مُطبّل)، سرطانى (مسرطن)، مُبطَّخ، حلزونى، ثوري، جاموسى، شقايقى، سفرجلى، زورقى و صليبى از اين جمله‌اند. به طوري كه از منابع برمى‌آيد، اين نام‌گذاريها در 9 مورد نخست به‌شكل منطقةالبروج در صفحة عنكبوت مربوط مى‌شود، يعنى منطقةالبروج دراين‌اسطرلابها، به ترتيب به شكلهاي برگ مورد، طبل، خرچنگ، خربزه، حلزون، سر گاو، سر گاوميش، برگ شقايق و گلابى است(بيرونى،همان، 297- 298، الدرر...، 116-124؛ مراكشى، 2/69- 78؛ I/725 , 2 .(EI
از اين ميان، اسطرلابهاي طبلى، سرطانى، ثوري، جاموسى، شقايقى و زورقى، بدون آنكه تغييري در ساختمان آنها لازم آيد، براي هر دو نيمكره به كار مى‌رفته‌اند و در آنها ميان شمالى و جنوبى تفاوتى نبوده است (بيرونى، استيعاب، گ 36 الف - ب، 40 الف، الدرر، همانجا؛ مراكشى، 2/68 -70). چنانكه در شرح ساختمان اسطرلاب ديديم، اسطرلابهايى كه براي رصد ستارگان و اندازه‌گيري مختصات آنها از نيمكرة جنوبى لازم است، با اسطرلابهايى كه در نيمكرة شمالى به كار مى‌روند، تفاوتهايى در ساختمان عنكبوت و صفيحه‌ها، شامل جا به جايى در مدارهاي رأس السرطان و رأس الجدي، و نيز در تصوير دواير ارتفاع (مقنطرات ) دارند؛ در حالى كه در اسطرلابهاي ياد شده، اين تفاوتها از ميان برداشته شده است. درمورد اسطرلاب زورقى كه به ابتكار ابوسعيد سجزي ساخته شده است، يك ويژگى مهم ديگر نيز جلب توجه مى‌كند. بيرونى كه خود نمونه‌اي از اين اسطرلاب را ديده است، پس از ستايش آن و سازنده‌اش گويد: «اين اسطرلاب برپاية اعتقاد برخى اهل نظر كه حركت كلى مرئى را از آن‌ِ زمين، و از غرب به شرق مى‌دانند، ساخته شده است». وي مى‌افزايد: هندسه‌دانان و فلك‌شناسان در رد اين نظر سخنى ندارند و استدلال در نقض اين اعتقاد موكول به فلاسفة طبيعى است (بيرونى، استيعاب، گ 36 الف - 37 ب؛ نيز نك: ويدمان، .(II/665 اين ظاهراً نخستين كاربرد نظرية حركت وضعى زمين در ميان اخترشناسان مسلمان است. مراكشى 3 قرن پس از سجزي و دو قرن پس از بيرونى اين نظر را با قاطعيت رد مى‌كند و به ابن سينا و رازي استناد مى‌ورزد (2/74).
متأسفانه، چون از انواع ياد شده نمونه‌اي باقى نمانده است، هيچ‌گونه داوري علمى دربارة آنها ممكن نيست (هارتنر، .(2544-2545
كاربردهاي اسطرلاب
ايرانيان در ابتدا ، از استرلاب براي تعيين محاسبات نجومي استفاده ميكردند. آنها به تدريج در تجهيز و تكميل آن كوشيدند. بدين ترتيب علاوه بر آنكه فاصله خورشيد با زمين و ماه و ديگر ستارگان را بوسيله استرلاب تعيين كردند، توانستند از اين وسيله چندكاره در موارد زير هم استفاده كنند. تعيين ساعات شب و روز ، اندازه گيري ارتفاعات كوهها و عمق درياها ، تعيين طول نصف‌النهار و مدارها و خط استوا ، تعيين قبله و وقت صبح و ظهر و شب ، معين كردن درجات پهنا و درازي زمين ، تعيين مسير ستارگان ، شناخت اثرات اجرام آسماني بر‌كردار و انديشه آدميان.
بوسيله اسطرلاب ، زمان حركت خورشيد را در 365 روز و يك چهارم روز (يك سال) معين كرده و شروع و پايان اعتدال بهاري و زمستاني را مشخص ميكردند. آنها كه در استفاده از استرلاب داناتر بودند، عقيده داشتند كه در آسمان 28 منزل وجود دارد و اگر آن را بر اساس محاسبات رياضي حساب كنند، 12 ماه سال پديد مي‌آيد. آنان خوب و بد زندگي انسانها را از تاثير برجهاي دوازده‌گانه بر ستارگان اعلام ميكردند. مثلا هر گاه ضمن محاسبات نجومي ، زهره و مشتري در كنار هم قرار مي‌گرفتند آن را براي تاج گذاري ، مسافرت ، بازرگاني ، درختكاري و زناشويي ، مبارك و فرخنده مي‌دانستند.
اسطرلاب بيش از ۳۰۰ كاربرد دارد به برخي از كاربردهاي نجومي آن در زير اشاره شده‌است:
نمايش آسمان در لحظه دلخواه
محاسبه زمان طلوع و غروب اجرام آسماني در زمان دلخواه
اندازي گيري فواصل و ارتفاعات با روشهاي هندسي و مثلثاتي
محاسبه مكان اجرام آسماني در آسمان
تعيين زمان از طريق مشاهده اجرام آسماني
تعيين طول روز و طول شب
يكي ديگر از كاربردهاي اسطرلاب در زمان‌هاي گذشته طالع بيني بوده‌است.قديميان اعتقاد داشتند كه صورت فلكي اي كه در لحظهٔ تولد هر كس، در حال طلوع است، صورت فلكي طالع آن فرد است. آنها براي هر يك از آن صورت فلكي‌ها خصوصياتي را در نظر گرفته بودند كه همان خصوصيات فرد بودند. اما آنها فقط از صورت فلكي‌هاي دايره البروجي براي اين كار استفاده ميكردند كه اين صورت فلكي‌ها در اسطرلاب نشان داده شدند و به كمك اسطرلاب به راحتي مي‌توان صورت فلكي طالع هر فرد را، با دانستن موقعيت خورشيد در آن لحظه، مشخص كرد
تعيين وقت به كمك اسطرلاب: ابتدا بايد ارتفاع يك جرم سماوي، مثلاً خورشيد را تعيين كرد. براي اين كار ربع ارتفاع را به سوي خورشيد مى‌گيريم و عضاده را مى‌چرخانيم تا خورشيد از ميان سوراخهاي هر دو لبنه ديده شود، مُري عضاده بر مدرج ارتفاع، ارتفاع خورشيد را نشان مى‌دهد. آنگاه صفيحه‌اي را كه عرض جغرافيايى مكان اندازه‌گيري (يا نزديك‌ترين عرض جغرافياي به آن) را در بردارد، در زير عنكبوت قرار مى‌دهيم. عنكبوت را مى‌چرخانيم تا طالع آفتاب، يعنى برج و درجه‌اي كه خورشيد در آن قرار دارد (مثلاً دهم ميزان)، بر مقنطره‌اي قرار گيرد كه برابر ارتفاع خورشيد است. در اينجا، درجه‌اي را كه مري رأس‌الجدي بر درجات 360 گانة حجره نشان مى‌دهد، به خاطر مى‌سپاريم. آنگاه طالع آفتاب (مثلاً دهم ميزان) را بر افق مشرق قرار مى‌دهيم؛ بار ديگر درجه‌اي را كه مري رأس الجدي نشان مى‌دهد، در نظر مى‌گيريم. تفاضل اين دو درجه مقدار قوسى است كه خورشيد از لحظة برآمدن تا زمان اندازه‌گيري پيموده است و آنرا داير گذشته از روز خوانند. از آنجا كه خورشيد در هر ساعت 15 از مدار خود را مى‌پيمايد، اگر اين تفاضل مثلاً 82 باشد، با محاسبة زير مقدار زمانى كه از برآمدن آفتاب گذشته است، به دست مى‌آيد:
5 ساعت و 28 دقيقه = 82 15
(نك: بيرونى، التفهيم، 300-301، 305-306؛ صوفى، 52؛ نصيرالدين، 9-10).