Toiagul lui Iacov

Toiagul lui Iacov , radius astronomicus („raza astronomică”) , de asemenea Yakobshtab ( lat.  baculus Jacobi ), este unul dintre primele instrumente pentru observații astronomice, folosit pentru măsurarea unghiurilor. Folosit în astronomie , navigație și geodezie .

În navigație, instrumentul este numit baston transversal și este folosit pentru a determina latitudinea unei nave prin măsurarea înălțimii Stelei Polare sau a soarelui . Astronomii se referă mai frecvent la acest instrument ca radius astronomicus („raza astronomică”). În vremea noastră, denumirea de „toiagul lui Jacob” este folosită în principal în legătură cu un instrument de topografie.

Istorie

Originea numelui instrumentului nu este clară. Unii se referă la patriarhul biblic Iacov . [1] Este posibil ca numele să fi venit de la asemănarea instrumentului cu Orion , care a fost numit Iacov pe unele hărți stelare medievale. [2] Denumirea bastonă transversală este asociată cu forma cruciformă a instrumentului [3] .

Toiagul lui Iacov a apărut în anii 1300. Inițial, a constat dintr-o singură șină și a fost folosit pentru măsurători astronomice. A fost descris pentru prima dată de matematicianul evreu Ben Gershom din Provence . [4] Cu toate acestea, se pare că a împrumutat această invenție de la Jacob ben Makir, care a locuit și în Provence în aceeași perioadă. [5] Atribuirea dreptului de autor astronomului din secolul al XV-lea Georg Purbach [6] pare mai puțin sigură, întrucât Purbach s-a născut după 1423. Poate fi un alt instrument cu același nume. May [7] afirmă că rădăcinile instrumentului datează de la caldeeni, în jurul anului 400 î.Hr.

Deși se crede în mod obișnuit că Levi Ben Gershom a fost primul care a descris personalul lui Iacov, există dovezi ample că savantul chinez Shen Kuo (1031-1095) din dinastia Song, în eseul său din 1088 Notes on the Stream of Dreams, a descris lucrarea lui Iacov. personal. [8] Shen a arătat interes pentru obiectele antice. Într-o zi, a descoperit ceea ce părea ca o arbaletă în grădina lui. El și-a dat seama că dacă acest dispozitiv ar fi reproiectat, atunci ar fi posibil să se construiască un instrument potrivit pentru măsurarea înălțimii munților îndepărtați, la fel cum matematicienii măsoară înălțimea obiectelor prin triangulație. [opt]

În astronomia indiană, bagheta transversală, cunoscută sub numele de Yasti Yantra, era deja folosită în timpul Bhaskara (1114-1185). Designul său a variat de la un stâlp simplu la șipci în formă de V concepute special pentru a determina unghiurile folosind o scară gradată. [opt]

În timpul Renașterii, matematicianul și topograful olandez Matthews este cunoscut și-a dezvoltat propriul toiag lui Jacob. Este de asemenea cunoscut[ cui? ] că Gemma Frisius a îmbunătățit acest instrument.

Constructii

Toiagul lui Iacov Un instrument astronomic atribuit lui Gersonides. Bara transversală poate aluneca de-a lungul unei rigle centrale lungi (70-100 cm), pe care se aplică o scară. Tija centrală este îndreptată către un corp ceresc, după care bara transversală BC alunecă până când linia AC nu indică al doilea corp ceresc. O scară pre-calibrată pe tija centrală arată unghiul dintre direcțiile către corpurile cerești selectate. Dacă unghiul este prea mare, utilizați cele două capete ale barei transversale BC. Pentru a ușura măsurarea, o placă găurită a fost atașată la capătul riglei aproape de ochi [9] .

[10] [ clarificați (nu sunt furnizate comentarii) ]

Desen cu toiagul lui Iacov conform descrierii originale a lui Ralbag
Dezvăluitor al Toiatului Ascuns sau al lui Iacov. Cuiele din colțuri sunt făcute pentru confortul utilizatorului. Cantar pentru citiri. Gersonides a ținut cont de faptul că unghiul de pe instrument și unghiul din interiorul ochiului sunt diferite și a reușit să introducă o corecție cantitativă pentru această eroare [11] .

Pentru a măsura unghiuri în diferite game de valori, a fost necesar să existe mai multe bare transversale de lungimi diferite. Cel mai frecvent caz a fost unelte cu trei bare transversale. În produsele ulterioare, în loc de bare transversale interschimbabile, au început să folosească una cu un cuier pentru a marca capătul barei transversale. Aceste chei au fost instalate într-una din mai multe perechi de găuri situate simetric pe ambele părți ale traversei. Acest lucru a oferit aceleași capacități de măsurare cu mai puține detalii. Barele transversale în designul Frisius aveau un glisor pentru a marca punctul final.

Aplicație

Navigatorul pune un capăt al șinei principale pe obraz chiar sub ochi. Se ajustează la orizont prin capătul de jos al șurubului (sau prin orificiul din armătura din alamă) (B) și mișcă șurubul de-a lungul șinei principale până când vede soarele (sau alt obiect de măsurare) la celălalt capătul șurubului (C). Pentru a calcula înălțimea țintei, trebuie să citiți poziția barei transversale pe scară de pe șina principală. Această valoare este convertită într-o măsură unghiulară căutând valoarea într-un tabel special. Dacă unghiul este prea mare, folosiți cele două capete ale traversei [9] .

Note

  1. ↑ Turner, Gerard L'E. Instrumente științifice antice , Blandford Press Ltd. 1980 ISBN 0-7137-1068-3
  2. ↑ Orion Arhivat 12.06.2007 . În acest articol, cele trei curele de stele sunt numite scara lui Iacov sau toiagul lui Iacov.
  3. ↑ Yakobshtab // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron  : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.
  4. ↑ David G. Krehbiel „Toiagul lui Jacob”, Backsights , Surveyor's Historical Society . Preluat la 26 iulie 2022. Arhivat din original la 12 iulie 2018.
  5. ↑ The Oxford Companion to Ships and the Sea , Ed. Peter Kemp, 1976 ISBN 0-586-08308-1
  6. ↑ astronomers, their instruments and discoveries” (link inaccesibil) . Data accesării: 22 aprilie 2009. Arhivat la 23 ianuarie 2009. 
  7. ↑ May, William Edward, A History of Marine Navigation , GT Foulis & Co. Ltd., Henley-on-Thames, Oxfordshire, 1973, ISBN 0-85429-143-1
  8. ↑ 1 2 3 Needham, Iosif. (1986). Știința și civilizația în China: volumul 3, Matematica și știința cerurilor și a pământului . Taipei: Caves Books Ltd. Paginile 573-575.
  9. ↑ 1 2 Perelman Ya. I. Geometrie distractivă = / B. A. Kordemsky. - Moscova: Editura de stat de literatură fizică și matematică, 1959. - S. 91-93.
  10. ↑ Goldstein, Bernard R. The Physical Astronomy of Levi ben Gerson  //  Perspectives on Science. - 1997. - Vol. 5 . - P. 1-30 .
  11. ↑ Goldstein, Contribuția lui Bernard R. Levi   ben Gershon la astronomie // Gad Freudenthal Studies on Gersonides: a XIV-century Jewish philosopher-scientist : Collection of papers. - Brill, 1992. - P. 3-20 . — ISBN 9789004096417 .

Literatură

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice