观空:改变世界的100个太空发明
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通过星空来追踪时间

公元375年

星盘是古人手中的“智能手机”,它集多种功能于一身,可以告诉使用者现在的时间和位置等信息。作为一种测量设备,星盘的主体是一个旋转星图,星图上绘制着某一纬度能看见的星座。有些星盘还配备了可移动的圆环和指针来指示黄道与最亮的恒星。如果附加了窥管,那么就可以作为照准仪测量恒星的地平高度。

星盘的发展历程一直扑朔迷离45,它包含的数学原理耗费了几个世纪才建立起来,但是星盘第一次被提及却是在公元375年,来自亚历山大港的古希腊天文学家赛翁46撰写的一本关于星盘的专著《在一枚小小的星盘上》中,为后世关于星盘的论述树立了标杆。从此,星盘就作为一种测量恒星地平高度的工具频繁出现在文献中,并且还包含历代观测者使用星盘观测北极星的仰角来确定所处位置的纬度的情况。公元8世纪左右,星盘传入了伊斯兰世界。阿拉伯人在希腊星盘的基础上增加了圆弧刻度盘和方位角,极大地丰富了星盘的功能,并将其应用于航海和指示圣城麦加的方位——后一用途更为重要。

另一方面,星盘可以用作现代的计算尺或计算器,它还给使用者带来了一丝神秘感——毕竟仅通过观测北极星,它就可以计算出你现在身处北半球的哪个纬度,这对古人来说无疑是一种不可思议的力量。另外,如果你已经知道所处的纬度,那么观测一些关键的恒星,并将它们的位置与铭刻在星盘上的网格坐标对比,就可以得到当地的时间。托勒密甚至用这种仪器来为他的著作《占星四书》47提供天文观测数据。几个世纪以来,许多作者撰写了无数关于如何制造和使用星盘及其操作原理的详细文章。这些可动装置本身就是一件瑰宝,它们铺平了通向精确天文计算的道路。