Ibn al -Shatir - Ibn al-Shatir

Ibn al-Shatir
Ibn-al-shatir2.gif
Měsíční model Ibn al-Shatira.
narozený 1304
Zemřel 1375 (ve věku 71)
obsazení Astronom
Funguje
kitab nihayat al-sul fi tashih al-usul

ʿAbu al-Ḥasan Alāʾ al ‐ Dīn ʿAlī ibn Ibrāhīm al-Ansari známý jako Ibn al-Shatir nebo Ibn ash-Shatir ( arabsky : ابن الشاطر ; 1304–1375) byl arabský astronom , matematik a inženýr . Pracoval jako muwaqqit (موقت, náboženský časoměřič) v mešitě Umayyad v Damašku a v letech 1371/72 sestrojil sluneční hodiny pro její minaret .

Životopis

Otec Ibn al-Shatir zemřel, když mu bylo šest let. Vzal ho jeho dědeček, což vedlo k tomu, že se al-Shatir naučil řemeslo vykládat slonovinu. Ibn al-Shatir cestoval do Káhiry a Alexandrie studovat astronomii, kde spadl, ho inspiroval. Po dokončení studia u Abu 'Ali al-Marrakushi se al-Shatir vrátil do svého domova v Damašku, kde byl poté jmenován muwaqqit (časoměřič) mešity Umayyad. Součástí jeho povinností jako muqaqqit bylo sledovat časy pěti denních modliteb a čas, kdy začíná a končí měsíc ramadán. Aby toho dosáhl, vytvořil řadu astronomických přístrojů. Udělal několik astronomických pozorování a výpočtů jak pro účely mešity, tak pro podporu svého pozdějšího výzkumu. Tato pozorování a výpočty byly uspořádány do série astronomických tabulek. Jeho první sada stolů, které se postupem času ztratily, údajně kombinovala jeho pozorování s Ptolemaiově a obsahovala záznamy o Slunci, Měsíci a Zemi.

Astronomie

Nejdůležitějším astronomickým pojednáním Ibn al-Shatir byl kitab nihayat al-sul fi tashih al-usul („Závěrečný úkol o nápravě zásad“). V něm výrazně reformoval modely Ptolemaic na Slunce , Měsíce a planet . Jeho model začlenil Urdiho lemma a eliminoval potřebu ekvantu zavedením extra epicyklu ( pár Tusi ), který se odchýlil od ptolemaiovského systému způsobem, který byl matematicky identický (ale koncepčně velmi odlišný) od toho, co Nicolaus Copernicus udělal v 16. století. Tento nový planetární model byl publikován v jeho práci al-Zij al-jadid (The New Planetary Handbook.)

Na rozdíl od předchozích astronomů před ním se Ibn al-Shatir nestaral o dodržování teoretických principů přírodní filozofie nebo aristotelské kosmologie , ale spíše o vytvoření modelu, který by byl více v souladu s empirickými pozorováními. Například Ibn al-Shatirova starost o pozorovací přesnost ho vedla k odstranění epicyklu v ptolemaiovském slunečním modelu a všech výstředníků, epicyklů a ekvivalentů v ptolemaiovském lunárním modelu. Shatirův nový planetární model se skládal z nových sekundárních epicyklů místo ekvantu, což se zlepšilo na Ptolemaicově modelu. Jeho model byl tedy v lepší shodě s empirickými pozorováními než jakýkoli předchozí model, a byl také prvním, který empirické testování umožňoval . Jeho práce tak znamenala zlom v astronomii, kterou lze považovat za „vědeckou revoluci před renesancí“.

Ibn al-Shatirův model pro výskyt Merkuru, ukazující násobení epicyklů v ptolemaiovském podniku

Na základě pozorování, že se vzdálenost k Měsíci nezměnila tak drasticky, jak vyžadoval Ptolemaiový lunární model, Ibn al-Shatir vytvořil nový lunární model, který nahradil Ptolemaiový klikový mechanismus modelem s dvojitým epicyklem, který snížil vypočítaný rozsah vzdáleností Měsíc ze Země. Jednalo se o první přesný lunární model, který odpovídal fyzickým pozorováním.

Sluneční model

Sluneční model Ibn al-Shatira je příkladem jeho závazku vůči přesným pozorovacím údajům a jeho vytvoření slouží jako obecné vylepšení vůči ptolemaiovskému modelu. Při pozorování ptolemaiovského slunečního modelu je jasné, že většina pozorování není započítána a nemůže pojmout pozorované variace zdánlivé velikosti slunečního průměru. Protože systém Ptolemaic obsahuje pro svá pozorování některé chybné číselné hodnoty, byla skutečná geocentrická vzdálenost Slunce v jeho slunečním modelu značně podhodnocena. A vzhledem k problémům, které vyvstaly z ptolemaiovských modelů, došlo k přílivu potřeby vytvořit řešení, která by je vyřešila. Ibn al-Shatirův model se zaměřil právě na to, aby vytvořil novou výstřednost pro sluneční model. A díky svým četným pozorováním dokázal Ibn al-Shatir vygenerovat novou maximální sluneční rovnici (2; 2,6 °), o které zjistil, že k ní došlo na střední délce λ 97 ° nebo 263 ° od apogeu . Kromě toho byly jeho konečné výsledky pro zdánlivou velikost slunečního průměru uzavřeny na apogee (0; 29,5), na perigeu (0; 36,55) a na střední vzdálenosti (0; 32,32). To bylo částečně provedeno snížením Ptolemaiových kruhových geometrických modelů na numerické tabulky za účelem provedení nezávislých výpočtů k nalezení zeměpisné délky planet. Zeměpisná délka planet byla definována jako funkce střední délky a anomálie. Namísto výpočtu každé možné hodnoty, která by byla obtížná a pracná, byly pro každou planetu vypočítány čtyři funkce jedné hodnoty a spojeny tak, aby se poměrně přesně vypočítal skutečný zeměpisný rozsah každé planety.

Pro výpočet skutečné délky měsíce přidělil Ibn al-Shatir dvě proměnné, η, což představovalo průměrné prodloužení měsíce od Slunce, a γ, což představovalo jeho průměrnou anomálii. Ke každému páru těchto hodnot byla odpovídající e nebo rovnice, která byla přidána ke střední délce pro výpočet skutečné délky. Ibn al-Shatir použil stejné matematické schéma při hledání skutečných zeměpisných délek planet, kromě planet se proměnné staly α, střední zeměpisná délka měřená z apogee (nebo středního středu) a γ, což byla průměrná anomálie jako pro měsíc . Opravná funkce c3 'byla tabelována a přidána k průměrné anomálii γ, aby se určila skutečná anomálie γ'. Jak ukazuje Shatirův model, později se zjistilo, že Shatirův lunární model měl velmi podobný koncept jako Koperník.

Možný vliv na Mikuláše Koperníka

Ačkoli systém Ibn al-Shatir byl pevně geocentrický (eliminoval ptolemaiovské excentry), matematické detaily jeho systému byly totožné s těmi v Copernicusově De revolutionibus . Kromě toho, přesné nahrazení equant dvěma epicycles Copernicus používaných v Commentariolus vyrovnal práci Ibn al-Shatir jedno století dříve. Lunární a Merkurův model Ibn al-Shatira jsou také totožné s modely Koperníka. Copernicus také přeložil Ptolemaiovy geometrické modely do podélných tabulek stejným způsobem, jako to udělal Ibn al Shatir při konstrukci svého slunečního modelu. To vedlo některé vědce k tvrzení, že Copernicus musel mít přístup k některým dosud identifikovaným pracím na myšlenkách ibn al-Shatir. Není známo, zda Copernicus četl ibn al-Shatir a argument je stále diskutován. Byzantský rukopis obsahující diagram slunečního modelu s druhým epicyklem byl objeven v Itálii v době Koperníka. Přítomnost tohoto východního rukopisu obsahujícího myšlenky islámských učenců v Itálii poskytuje potenciální důkaz přenosu astronomických teorií z východní do západní Evropy.

Nástroje

Myšlenkou využití hodin stejné délky po celý rok byla inovace Ibn al-Shatir v roce 1371, založená na dřívějším vývoji trigonometrie od al-Battānīho . Ibn al-Shatir si byl vědom toho, že „pomocí gnómonu, který je rovnoběžný s osou Země, vzniknou sluneční hodiny, jejichž hodinové čáry ukazují stejné hodiny v kterýkoli den v roce“. Jeho sluneční hodiny jsou nejstarší dosud existující sluneční hodiny s polární osou. Koncept se později objevil v západních slunečních hodinách z nejméně 1446.

Ibn al-Shatir také vynalezl časoměřič s názvem „ṣandūq al ‐ yawāqīt“ (šperkovnice), který obsahuje jak univerzální sluneční hodiny, tak magnetický kompas. Vymyslel to za účelem zjištění časů modliteb . Mezi další pozoruhodné nástroje, které vynalezl, patří obrácený astroláb a astrolabické hodiny.

Viz také

Poznámky

Reference

  • Fernini, Ilias. Bibliografie učenců ve středověkém islámu . Kulturní nadace Abu Dhabi (SAE), 1998
  • Kennedy, Edward S. „Pozdně středověká planetární teorie“. Isis 57 (1966): 365–378.
  • Kennedy, Edward S. a Ghanem, Imad. Život a dílo Ibn al-Shatira, arabského astronoma čtrnáctého století . Aleppo: History of Arabic Science Institute, University of Aleppo, 1976.
  • Roberts, Victor. „Sluneční a měsíční teorie Ibn ash-Shatir: model před Kopernikem a Kopernikem“. Isis , 48 (1957): 428–432.
  • Roberts, Victor a Edward S.Kennedy. „Planetární teorie Ibn al-Shatir“. Isis , 50 (1959): 227–235.
  • Saliba, George . „Teorie a pozorování v islámské astronomii: Práce Ibn al-Shatira z Damašku“. Časopis pro historii astronomie , 18 (1987): 35–43.
  • Turner, Howard R. Věda ve středověkém islámu, ilustrovaný úvod . University of Texas Press, Austin, 1995. ISBN  0-292-78149-0 (pb) ISBN  0-292-78147-4 (hc)
  • Saliba, George (1994b), A History of Arabic Astronomy: Planetary Theories during the Golden Age of Islam , New York University Press , ISBN 978-0-8147-8023-7

Další čtení

externí odkazy