El Astrolabio Planisférico "Jugando con el Firmamento"

El pasado día 31 de mayo, se impatió en el Aula de Astronomía de Óptica Roma, la conferencia titulada: El Astrolabio Planisférico "Jugando con el Firmamento", a cargo de los profesores d. Federico Muñiz Alonso, y d. Adolfo Bernalte Sánchez. En la misma pudimos comprobar y aprender sobre el uso y diseño de uno de los más interesantes calculadores astronómicos de la antigúedad, cuyo uso ha estado vigente durante más de diez siglos. A lo largo de las casi tres horas que duró la charla, los ponentes dividieron la misma en distintas fases, desde una perspectiva histórica donde se analizaban los orígenes del instrumento y sus diferencias morfo estilísticas a través de los siglos, una segunda fase donde se estudiaban los conceptos matemáticos de las proyecciones estereográficas, y por último y para finalizar, sus distintos usos y aplicaciones, donde con varios ejemplos simularon situaciones y problemas que se resolvían con el astrolabio y más tarde se comprobaban con instrumentación actual como planisferios y planetarios digitales.

Los ponentes con distintos modelos de Astrolabios y literatura especializada

A.B.S

Esfera Armilar

Dentro del apartado que estamos dedicando a los instrumentos científicos y astronómicos de la antigüedad, hoy le toca el turno a la Esfera Armilar:

La necesidad de poder plasmar en un modelo tridimensional la realidad y movimiento del cosmos conocido, llevó a los antiguos griegos a desarrollar un sistema de anillos o armillas que representase e indicase las distintas coordenadas celestes. Siendo un sistema geocéntrico o Ptolemaico en el caso de representar la tierra en el centro del sistema, y un sistema heliocéntrico o Copernicano, en el caso de tratarse del sol.

En el modelo Geocéntrico, tendremos un anillo exterior o también Horizonte Astronómico dividido en 360 grados y marcando los cuatro puntos cardinales, y perpendicular a éste un círculo meridiano. En el interior se encuentra la esfera o globo terráqueo con el anillo de Ecuador Celeste, los círculos de Trópicos y Árticos, y formando un ángulo de 23,5º la Eclíptica o banda zodiacal.

Su invención está atribuida a Eratóstenes de Cirene alrededor del 255 a.C., y de ahí pasó a Persia, a los árabes y finalmente al continente europeo.

Esfera Armilar de la biblioteca del 
Monasterio de el Escorial
S.XVI

También se le conoce un origen chino en los astrónomos Geng Shou Chang y Luo-Xia Hong hacia el año 52 a.C. Estas Esferas Celestes chinas alcanzaron gran renombre y complejidad téncica, dando lugar en el año  723 al primer reloj mecánico movido por agua.

ESfera Armilar del antiguo observatorio de Beijing

Hoy en día y sin mencionar los modelos digitales, gracias a materiales transparentes como el plástico o el metracrilato, esta tarea es bastante sencilla, pero nuestros antepasados tuvieron que recurrir a las citadas armillas, para solventar el modelo y que éste fuese funcional. Ni que decir, que el desarrollo del mismo conllevó décadas de observaciones y anotaciones por parte de los astrónomos hasta conseguir plasmar los movimientos celestes con una altísima precisión para el momento.

ESfera Náutica Kevins & Hughes s.XIX

En la actualidad las Esferas Armilares que se conservan, son objetos de lujo de un pasado remoto que rememora la incansable curiosidad del ser humano en su intento de comprender mejor el cosmos que le rodea, y sus modelos evolucionados a nuestros tiempos actuales, se siguen utilizando en forma de Esferas Náuticas para complejos cálculos de navegación astronómica y resolución de triángulos de posición.

By A.B.S.

El Nocturlabio "Horologium Nocturnale"

 Dentro de los instrumentos de navegación y medición del mundo antiguo, hoy le toca el turno al Nocturlabio o Noctilabio es decir el "Horologium Nocturnale"

Se trata de un instrumento que permitía determinar el tiempo en función de la posición de las estrellas en el ámbito nocturno, pues como vimos para el diurno ya se conocía desde antaño el Astrolabio Planisférico en todas sus variedades.

El diseño e invención del Nocturlabio está atribuido a Ramón Llul en el siglo XIII, pero su primeras menciones se las debemos por un lado al Astrónomo Alemán Pietrus Apianus en su obra "Cosmographicus Liber" publicada en 1530, y al cosmógrafo aragonés Martín Cortes de Albacar, quien también lo nombra en su "Arte de Navegar" de 1551.

De una u otra manera, el Nocturlabio ha sido usado desde entonces por astrónomos y navegantes para poder calcular el tiempo en la noche, y por ende en determinadas circunstancias el calcular también los tiempos de mareas, para lo cual algunos ejemplares estaban dotados de un gráfico de las mismas en los principales puertos.

Ilustración del uso del Nocturlabio de "Cosmographicus Liber"
de Pietrus Apianus

Los ejemplares que han llegado hasta nuestros días, fueron construidos en latón o madera y constaban de un círculo externo marcado con los meses del año, y un círculo interno con las horas. Basándose en el movimiento circular de los astros en la cúpula celeste, el Nocturlabio presenta un orificio central por el que fijar una estrella, (normalmente Polaris en el hemisferio norte) y una gráfica rotatoria que nos ayudará a posicionar alguna de las estrellas de las principales constelaciones con el fin de determinar la hora nocturna.

Ilustración del uso del Nocturlabio de "Cosmographicus Liber"
de Pietrus Apianus

Nocturlabio inglés c. 1650 (Museo Naval de Madrid)

NOcturlabio de Descartes (Rikjsmuseum de Amsterdam)

Nocturlabio de Girolamo della Volpaia c.1530-1614 (Instituto e Museo di Storia della Sciencia)

Para usar el instrumento, deberemos pues fijar la estrella Polaris a través del orificio central - en el caso del hemisferio norte- una vez que hayamos fijado la fecha correcta en el círculo exterior, usando bien las escalas del calendario -juliano o gregoriano en función de la fecha de construcción del instrumento-, o bien la escala de longitud eclíptica del sol, ambas grabadas sobre el disco madre, haremos girar el extremo o alidada, hasta hacer coincidir visualmente la plantilla estelar determinada  con la realidad del cielo del momento, pudiendo entonces leer la hora verdadera en el índice del círculo interior.

By A.B.S.

El Astrolabio Planisférico (1 parte)

 Astrolabios Andalusíes

El Astrolabio es uno de esos objetos de la antigüedad que más fascinación suscitan, tanto a los aficionados o profesionales de la Astronomía, como al profano en la materia. Su detallada y precisa construcción al igual que su diseño denotan siglos de observación y conocimiento de los más avanzados detalles de la mecánica celeste.

Desde el albor de los tiempos, el ser humano ha intentado plasmar de diversas formas el movimiento celeste tridimensional, en un plano bidimensional a una escala que pudiese manejar, y sobre todo interpretar, es decir: trasladar esos movimientos que con matemática precisión, los astros de la cúpula celeste ejecutaban ante sus ojos.

El primer conocimiento que tenemos del Astrolabio, del griego ἀστρολάβιον “astrolabion” (buscador de estrellas) podemos situarlo en los tiempos de Hiparco de Nicea alrededor del 180 aC. Quien gracias a sus profundos estudios de geometría y trigonometría esférica, perfeccionó el concepto de proyección dando lugar a la consiguiente representación de la esfera curva sobre el plano. Pero la primera gran obra sobre el astrolabio se la debemos a Claudio Ptolomeo de Alejandría quien con su “Planispherium” s. II d.C. sentaría las bases de la Proyección que siglos más tarde en 1613, se conocería como Estereográfica.

Claudio Ptolomeo de Alejandría 

La mayoría de estas obras escritas originalmente en griego, han llegado hasta nosotros a través de sus traducciones al árabe e incluso posteriormente al latín procedente del árabe, y dan testimonio del profundo conocimiento matemático de sus autores, en un tiempo en el que la única herramienta de cálculo era la observación y notación año tras año.

Sobre la construcción de los astrolabios, debemos la obra más antigua que se conserva a Johannis Alexandrinus (Juan Filopono) quien en el siglo VI escribiría “De usu astrolabii eiusque constructione Libellus” sobre la construcción y uso del astrolabio.

Posteriormente en el siglo X, el astrónomo persa Abd Al Rhaman Al Sufi, traduciría al árabe gran parte de los escritos de Ptolomeo de Alejandría, y escribiendo entre otros un tratado sobre la medición y uso del astrolabio.

Aristóteles enseñando a sus discípulos Ms Ahmed III 3206 f.90r s.XIII Museo Topkapi

Mientras esto ocurría en la Persia del siglo X, en nuestra tierra los astrónomos andalusíes como Ibn-Saffar alcanzaban la maestría en la construcción del instrumento como así lo atestiguan los tratados y ejemplares firmados por él que aún se conservan. De igual manera otro gran astrónomo andalusí del siglo XI, Ibn al-Sahm, escribíria el famoso “El Kitab al-Amal bi-l Asturlab”, convirtiéndose en el más completo tratado sobre el uso del instrumento escrito en la península ibérica durante la Edad Media siendo a su vez la fuente sobre un tratado del uso del astrolabio esférico compuesto en la corte de Alfonso X el Sabio. Ambos astrónomos formados y miembros de la escuela de Maslama al-Mayriti (el madrileño) nacido hacia el año 950 célebre entre otras cosas por la corrección de la traducción árabe del “Planispherium” de Ptolomeo, y autor de un Tratado del Astrolabio, conservado en la Biblioteca del Monasterio del Escorial, y que pudo influir directamente en la construcción del conocido como “Astrolabio de Barcelona” del año 980.

Astrolabio de Ibn Shafar (Biblioteca Nal. de Berlín)

Volviendo de nuevo a los astrónomos andalusíes del siglo XI, no podemos olvidar al toledano “Abu Ishaq Ibrahim Ibn Yahya al-Naqqash az-Zarqali” conocido por su nombre latinizado Azarquiel, constructor y diseñador de la Azafea, un astrolabio universal que permitía el uso en cualquier latitud terrestre. Sus estudios y escritos han llegado hasta nosotros a través de las traducciones encargadas a la obra científica del Scriptorium “El Libro del Saber de la Astrología” de Alfonso X el Sabio.

Copia de la Azafea de Azarquiel conservada en la Torre de Calahorra

Libro del Astrolabio de Alfonso X el sabio. Bibl. Marqués de Valdecilla
UCM. ms 156 f 75.v

Siendo el mundo islámico heredero en parte del saber griego y el principal precursor de las ciencias destinadas al diseño, fabricación y uso del astrolabio, es fácil comprender el inmediato carácter religioso que rápidamente adquiriría el instrumento, al poder mostrar con exactitud las horas de rezo, así como la dirección de la ciudad santa de la Meca, usos que pronto calaron en el mundo cristiano adecuándose los instrumentos al calendario y necesidades occidentales.

Salterio de San Luis y Blanca de Castilla s. XIII Bibl. del arsenal de París

La gran mayoría del conocimiento árabe sobre el astrolabio pasaría a través de traducciones latinas a la Europa Occidental, en buena parte gracias a la difusión de los mismos desde la Cataluña de finales del siglo X hacía los territorios francos, Así Hernan de Carinthia a inicios del siglo XII incorporaría las correcciones de Malasma a su traducción del “Planispherirum” y el conjunto de dichos textos compondrían los más célebres tratados sobre el uso y manejo del instrumento en la Edad Media, como el Tratado castellano de 1276 compilado en “El Libro del Saber de la Astrología” de Alfonso X el Sabio, el tratado del astrónomo francés Pelerin de Prusse en 1362, y el célebre “Treatise on the Astrolabe” de Geofrey Chaucer en 1391.

En cuanto a los instrumentos conservados, podríamos decir que el astrolabio más antiguo que ha llegado hasta nosotros procedente del mundo árabe, es el ispahaní fechado en 927 que se exhibe en el Museo Nacional de Kuwait atribuido a Muhammad ibn Abd Allah Nastulus o "Bastulus".

Astrolabio de Bastulus (Museo Nal. Kuwait)

En el mundo cristiano, el más antiguo conservado con caracteres carolingios, es el conocido como Astrolabio de Barcelona datado hacia el año 980 d.C. (recientemente autentificado mediante técnicas metalográficas) Este ejemplar descubierto por el francés Marcel Destombes y legado al Instituto del Mundo Árabe de París en 1983, presenta en su araña 18 estrellas, 10 de ellas boreales y 8 australes sin que estén grabados los nombres en los índices, lo que podría situar la construcción del mismo hacia la fecha indicada.

En uno de sus tímpanos encontramos grabado con caracteres capitales, las palabras ROMA y FRANCIA, junto con la cifra 41-30. Esta tipografía usada en los manuscritos latinos de la Cataluña del siglo X la cual formaba parte de la Francia Carolingia, unido a la posible cifra de latitud coincidente con la de la ciudad de Barcelona ha llevado a atribuir la construcción del mismo al astrónomo Sunifred Llobet conocido como “Lupito Barchinonensis” a la sazón arcediano de la ciudad, ya que en la Colección de Manuscritos de Ripoll pertenecientes al Archivo de la Corona de Aragón y también atribuidos a él, se describe el uso y construcción del Astrolabio, aunque otros autores sostienen que los conocimientos astronómicos de la Cataluña del año 1000, no eran los suficientes como para fabricar un instrumento de tal precisión, procediendo pues de la España Musulmana pero sin grabar, tarea que sería pues completada en los monasterios benedictinos de Ripoll o San Cugat del Vallés.

Atrolabio de "Barcelona" Instituto del Mundo Arabe) París

Enlaces

Frankfurt Medieval Instrument Catalogue - TOC (davidaking.org)

Azarquiel, el astrolabio y la azafea. Su aportación a la ciencia astronómica y a la navegación del Renacimiento. | Boletín de la Real Sociedad Geográfica (boletinrsg.com)

Geoffrey Chaucer's Treatise on the Astrolabe | StJohns (cam.ac.uk)

Viajes de ciencia - En busca del astrolabio de Toledo, el iPhone de la Edad Media (eldiario.es)

Maslama al-Mayriti | Real Academia de la Historia (rah.es)

By A.B.S