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Eine Armillarsphäre ist ein Werkzeug, mit dem verschiedene astronomische Probleme gelöst werden können oder das als pädagogisches Werkzeug zur Darstellung von Bewegungen am Himmel dient. Früher war es üblich, Armillarsphären zu verwenden, um die Unterschiede zwischen dem ptolemäischen Modell des Universums, das nach dem griechischen Astronomen Ptolemäus benannt wurde, und dem kopernikanischen Modell des Universums, das nach dem polnischen Astronomen Copernicus benannt wurde, zu lehren. Eine Armillarsphäre kann unter anderem dazu verwendet werden, den Sonnenverlauf für einen bestimmten Tag im Jahr zu verfolgen oder die Koordinaten eines Sterns zu bestimmen.
Geschichte
Die Armillarsphäre stammt aus dem alten Griechenland, wo sie hauptsächlich als Lehrmittel diente, obwohl größere Versionen als Beobachtungsinstrumente verwendet wurden. Ursprünglich stellte die Kugel im Zentrum des Instruments die Erde gemäß dem ptolemäischen Modell des Universums dar, aber als das kopernikanische Modell an Einfluss gewann, kam die Kugel dazu, die Sonne darzustellen. Oft wurden Armillarsphären paarweise gebaut, wobei jeweils eine für jedes Modell stand, um die Unterschiede zwischen den beiden zu lehren.
Seit dem späten Mittelalter sind zahlreiche künstlerische Darstellungen erhalten, die den Südpol als Griff nach unten zeigen. Diese Art der Armillarsphäre setzte sich bis in die frühe Neuzeit fort, aber im 16. und 17. Jahrhundert wurden sie immer häufiger mit Ständern und Wiegen sowie einem Horizontring gebaut.
Zeitrahmen
Es ist nicht klar, wann genau die Armillarsphäre erfunden wurde. Einige glauben, dass sie von Eratosthenes, einem griechischen Astronomen, um 255 v. Chr. Erfunden wurden, aber der Mangel an Einzelheiten in den Schriften verschiedener griechischer und römischer Kommentatoren und Historiker lässt einige Zweifel an dieser Behauptung aufkommen. Unabhängig von westlichen Einflüssen wurden im ersten Jahrhundert n. Chr. Auch in China Armillarsphären erfunden.
In Europa waren Armillarsphären im späten Mittelalter und in der frühen Neuzeit weit verbreitet. Viele überlebende Armillarsphären aus dem 16. Jahrhundert und später weisen darauf hin, dass sie für Sammler aus Edelmetallen hergestellt wurden.Im 18. Jahrhundert wurden auch Armillarsphären aus Holz und Pappe hergestellt. Sie wurden im 19. Jahrhundert hauptsächlich als Lehrmittel verwendet, um den Unterschied zwischen dem ptolemäischen und dem kopernikanischen Modell des Universums zu lehren.
Typen
Armillarsphären lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen: Beobachtungsarmillarsphären und Demonstrationsinstrumente. Ersteres ist der Typ, der von Ptolemäus und dem dänischen Astronomen Tycho Brahe verwendet wird. Er ist tendenziell größer als Demonstrations-Armillarsphären und hat weniger Ringe, wodurch sie genauer und einfacher zu verwenden sind.
Funktion
Armillarsphären wurden verwendet, indem sie auf den geeigneten Breitengrad eingestellt wurden, indem die äußeren Meridianringe in einer Position senkrecht zum Horizont und parallel zu einer von Norden nach Süden gezogenen Linie angeordnet wurden. Ihre Orientierung wurde festgestellt, indem ein Himmelsobjekt (Stern, Sonne, Mond oder Planet), dessen Position auf der Ekliptik bekannt war, unter Verwendung eines geteilten Ekliptikrings und eines Rings entsprechend dem Breitengrad gesichtet wurde. Die Position eines Körpers auf der Ekliptik konnte mit einem geteilten inneren Breitengradring ermittelt werden, der einen inneren Ring enthielt, der gedreht werden konnte, ohne den Breitengradring zu stören.
Teile
Armillarsphären haben eine zentrale Kugel, die entweder die Erde oder die Sonne darstellt. Sie haben abgestufte Ringe, die Kreise auf der Himmelskugel darstellen, wie Meridian, Äquator, Ekliptikhorizont, Tropen und Farben. Die Ringe, die die Kugel definieren (die Farben und der Äquator), repräsentieren den Firmament, die Kugel, auf der Fixsterne liegen. Das Band, das sich in einem Winkel zum Äquator um die Kugel erstreckt, repräsentiert die Sternbildkonstellationen. Die Linie, die durch dieses Band verläuft, ist die Ekliptik, der Pfad, dem die Sonne über den Himmel folgt. Der Stand kann dekorativ sein, aber Sie können auch die Sonne für ein bestimmtes Datum in das astrologische Haus stellen und die Zeiten von Sonnenaufgang und Sonnenuntergang demonstrieren.
Armillarsphären, die für Sammler hergestellt wurden, haben zusätzliche Teile. Dazu könnten Sternzeiger gehören, die denen eines Astrolabiums ähneln, mechanische Antriebe, um die Drehung der Himmelskugel zu simulieren, oder Kreise, um die Planeten darzustellen.