Usturlap

bilgipedi.com.tr sitesinden
Mersin Deniz Müzesinde sergilenmekte olan Osmanlı üretimi bir usturlab

Usturlap (Yunanca: ἁστρολάβον, astrolabon, 'yıldız-yakalar'), astronomi ölçümlerinde kullanılmış tarihi bir ölçüm cihazıdır. Kullanım alanları arasında Güneş, Ay, gezegen ve yıldızın konumlarını belirlemek yer alır. Ayrıca yerel saatin ve İslam dininde namaz vakitleri usturlap sayesinde hesaplanıyordu. Bazı matematik problemlerinin çözümlenmesinde de usturlap kulanılırdı.

İlk olarak Apollonios (MÖ 240) ve Hipparkos (MÖ 150) tarafından keşfedildiği, Batlamyus tarafından kullanıldığı ve Philoponos'un(en) altıncı yüzyılın ilk yarısında bu aletten bahsettiği batılı kaynaklarda bildirilmektedir. 9. yüzyılda Harran'daki büyük üniversitede Abbasi halifelerinin ilim ve kültür verdikleri önem neticesinde usturlap hakkında çeşitli eserlerin yazıldığı bilinmektedir. Bu konuda yazılan en eski kitap, 829-830 senesinde Bağdat'ta ve 833 senesinde Şam'da çalışan Ali bin İsa'ya aittir. Başka bir rivayete göre de usturlabı ilk keşfeden ve bu konuda ilk kitap yazan kimse Abbasi devri astronomi alimlerinden İbrahim el-Fezari'dir. İslam dünyasında ilk kullanan da kendisidir. Bu konu hakkında kitap yazan diğer alimler Biruni, Nasirüddin Tusi ve Habeşül Hasib'dir.

Biruni gibi alimler yıldızların yerini bir çark ile belirleyen mekanik usturlaplar da geliştirmişlerdir. Bunlar Şamin ve Ez-Zerkali tarafından geliştirilmiş ve mekanik saatin temeli ortaya çıkmıştır. 12. yüzyılda Şerafeddin el-Tusî usturlaba yeni bir şekil vererek baston şeklinde bir usturlap geliştirmiştir. 1365'te Fransa'da doğan Jean Fusoris da Avrupa kıtasındaki ilk usturlabı yapmıştır. 17. yüzyıla kadar Avrupa'da yoğun olarak kullanılan usturlap, 18. yüzyıldan sonra yavaş yavaş önemini kaybetmiş, doğu ülkelerindeyse kullanımı 20. yüzyıla kadar sürmüştür.

Planispheric Astrolabe made of brass, cast, with fretwork rete and surface engraving
Kuzey Afrika, MS 9. yüzyıl, Planisferik Usturlap. Khalili Koleksiyonu.
İran'ın Tebriz kentinde 2013 yılında yapılmış modern bir usturlap.

Usturlap (Eski Yunanca: ἀστρολάβος astrolábos; Arapça: ٱلأَسْطُرلاب al-Asṭurlāb; Farsça: ستارهیاب Setāreyāb), evrenin elde taşınan bir modeli olan eski bir astronomik alettir. Çeşitli işlevleri onu aynı zamanda ayrıntılı bir eğimölçer ve astronomide çeşitli problemleri çözebilen analog bir hesaplama cihazı yapar. En basit haliyle, kullanıcının astronomik konumları hassas bir şekilde hesaplamasını sağlayan teller, kesikler ve deliklerden oluşan bir desene sahip metal bir disktir. Tarihsel olarak astronomlar tarafından kullanılan bu alet, gece ya da gündüz bir gök cisminin ufuktan yüksekliğini ölçebilir; yıldızları ya da gezegenleri tanımlamak, yerel zamana göre yerel enlemi belirlemek (ya da tam tersi), ölçüm yapmak ya da üçgenleme yapmak için kullanılabilir. Klasik Antik Çağ'da, İslam Altın Çağı'nda, Avrupa Orta Çağı'nda ve Keşifler Çağı'nda tüm bu amaçlar için kullanılmıştır.

Usturlabın önemi sadece astronomi çalışmalarındaki ilk gelişmelerden kaynaklanmaz, aynı zamanda karada veya sakin denizlerde enlemin belirlenmesinde de etkilidir. Dalgalı denizlerde bir geminin güvertesinde daha az güvenilir olsa da, denizcinin usturlabı bu sorunu çözmek için geliştirilmiştir.

Uygulamalar

16. yüzyılda bir binanın yüksekliğinin usturlap ile ölçülmesini gösteren ahşap baskı

Bir 10. yüzyıl astronomu usturlabın çeşitli işlevleri için yaklaşık 1000 uygulama olduğu sonucuna varmıştır ve bunlar astrolojik, astronomik ve dini işlevlerden mevsimsel ve günlük zaman tutma ve gelgit tablolarına kadar uzanmaktadır. Kullanıldıkları dönemde astroloji, astronomi kadar ciddi bir bilim olarak görülüyordu ve bu ikisinin incelenmesi el ele gidiyordu. Astronomiye duyulan ilgi, göksel ve mevsimsel gözlemlerle ilgilenen halk astronomisi (Arabistan'daki İslam öncesi geleneğin) ile astronomik gözlemlere dayanan entelektüel uygulamaları ve hassas hesaplamaları bilgilendiren matematiksel astronomi arasında değişiyordu. Usturlabın dini işlevselliğine gelince, İslami namaz vakitlerinin talepleri, kesin günlük zamanlamaları sağlamak için astronomik olarak belirlenecekti ve Müslümanların namaz kılmaları gereken Mekke yönü olan kıble de bu cihazla belirlenebilecekti. Buna ek olarak, usturlabın hesaplamalarından elde edilen ay takvimi, Ramazan gibi önemli dini ibadetlerin tarihlerini belirlediği için İslam dini için büyük önem taşımaktaydı.

Etimoloji

OED, İngilizce usturlap sözcüğü için "yıldız alıcı" çevirisini verir ve Ortaçağ Latincesi aracılığıyla Yunanca ἄστρολάβος : astrolábos, ἄστρον : astron "yıldız" ve λαμβάνειν : lambanein "almak" sözcüklerine kadar izini sürer.

Ortaçağ İslam dünyasında Arapça al-Asturlāb (yani usturlap) kelimesine çeşitli etimolojiler verilmiştir. Arapça metinlerde kelime, Yunanca kelimenin doğrudan çevirisi olan ākhidhu al-Nujūm (Arapça: آخِذُ ٱلنُّجُومْ, lit. "yıldız alan") olarak çevrilmiştir.

El-Biruni, ortaçağ bilim adamı Hamza el-İsfahani'nin şu sözlerini aktarır ve eleştirir: "asturlab bu Farsça ifadenin Arapçalaştırılmış halidir" (sitara yab, yani "yıldızları alan"). Ortaçağ İslam kaynaklarında, kelimenin "lab hatları" şeklinde bir halk etimolojisi de vardır, burada "Lab" İdris'in (Enoch) belirli bir oğluna atıfta bulunur. Bu etimoloji 10. yüzyılda yaşamış el-Kummi adlı bir bilim adamı tarafından dile getirilmiş ancak el-Harezmi tarafından reddedilmiştir.

Tarihçe

Antik Dünya

Erken dönem usturlap, Helenistik uygarlıkta Pergalı Apollonius tarafından MÖ 220-150 yılları arasında icat edilmiş ve genellikle Hipparchus'a atfedilmiştir. Usturlap, planisfer ve dioptra'nın bir birleşimiydi ve astronomide birçok farklı problemi çözebilen analog bir hesap makinesiydi. İskenderiyeli Theon (y. 335 - y. 405) usturlap üzerine ayrıntılı bir inceleme yazmıştır ve Lewis Batlamyus'un Tetrabiblos'ta kaydedilen astronomik gözlemleri yapmak için bir usturlap kullandığını ileri sürmektedir. Usturlabın icadı bazen yanlış bir şekilde Theon'un kızı Hypatia'ya (yaklaşık 350-370; ölümü MS 415) atfedilir, ancak aslında Hypatia doğmadan en az 500 yıl önce kullanılmaya başlandığı bilinmektedir. Bu yanlış atıf, Hypatia'nın öğrencisi Synesius'un (y. 373 - y. 414) yazdığı bir mektupta Hypatia'nın kendisine düzlem usturlabın nasıl yapılacağını öğrettiğinden bahseden, ancak kendisinin icat ettiğine dair bir şey söylemeyen bir ifadenin yanlış yorumlanmasından kaynaklanmaktadır.

Usturlaplar Yunanca konuşulan dünyada Bizans dönemi boyunca kullanılmaya devam etmiştir. MS 550 civarında, Hıristiyan filozof John Philoponus usturlap üzerine Yunanca bir risale yazmıştır ki bu, alet üzerine günümüze ulaşan en eski risaledir. Mezopotamyalı piskopos Severus Sebokht da 7. yüzyılın ortalarında Süryani dilinde usturlap üzerine bir risale yazmıştır. Sebokht risalesinin girişinde usturlabın pirinçten yapıldığından bahseder, bu da metal usturlabların İslam dünyasında ya da Latin Batı'da geliştirilmeden çok önce Hıristiyan Doğu'da bilindiğini gösterir.

Bilimsel sorunlarla ilgilenen ilk Rönesans incelemeleri daha önceki klasik eserlere dayanıyordu ve genellikle Batlamyus doktrinleriyle ilgiliydi.

Ortaçağ dönemi

Usturlaplar, Müslüman astronomların tasarıma açısal ölçekler ekleyerek ufuktaki azimutları gösteren daireler ekledikleri Ortaçağ İslam dünyasında daha da geliştirilmiştir. Müslüman dünyasında yaygın olarak kullanılmış, özellikle de navigasyona yardımcı olarak ve Mekke'nin yönü olan Kıble'yi bulmanın bir yolu olarak kullanılmıştır. Sekizinci yüzyıl matematikçisi Muhammed el-Fazari, İslam dünyasında usturlabı inşa eden ilk kişidir.

Matematiksel altyapı Müslüman astronom Albatenius tarafından, Platon Tiburtinus (De Motu Stellarum) tarafından Latinceye çevrilen Kitab az-Zij (MS 920 civarı) adlı eserinde oluşturulmuştur. Günümüze ulaşan en eski usturlap Hicri 315 (M.S. 927-28) tarihlidir. İslam dünyasında usturlaplar, sabah namazlarını (salat) planlamaya yardımcı olmak için güneşin doğuş ve sabit yıldızların doğuş zamanlarını bulmak için kullanılmıştır. 10. yüzyılda el-Sufi ilk olarak usturlabın astronomi, astroloji, navigasyon, ölçme, zaman ölçümü, namaz, namaz, kıble gibi çeşitli alanlarda 1.000'den fazla farklı kullanımını tanımlamıştır.

Küresel usturlap, hem usturlabın hem de armatür kürenin bir varyasyonudur ve Orta Çağ'da İslam dünyasındaki astronomlar ve mucitler tarafından icat edilmiştir. Küresel usturlabın en eski tanımı Al-Nayrizi'ye (fl. 892-902) dayanır. 12. yüzyılda Şerafeddin Tûsî, bazen "Tûsî'nin asası" olarak da adlandırılan doğrusal usturlabı icat etmiştir; "üzerinde dereceli işaretler bulunan ancak nişangâhı olmayan basit bir ahşap çubuktur. Açısal ölçümler yapmak için bir şakül ve çift akor ile donatılmıştı ve delikli bir ibre taşıyordu". Dişli mekanik usturlap 1235 yılında İsfahanlı Abi Bakr tarafından icat edilmiştir.

Batı Avrupa'da bilinen ilk metal usturlap, on birinci yüzyılda Portekiz'de pirinçten yapılan Destombes usturlabıdır. Metal usturlaplar, büyük ahşap usturlapların eğilimli olduğu eğrilmeyi önleyerek daha büyük ve dolayısıyla daha hassas aletlerin yapımına olanak sağlamıştır. Metal usturlaplar aynı boyuttaki ahşap aletlerden daha ağırdı ve bu da navigasyonda kullanılmalarını zorlaştırıyordu.

Reichenau Manastırı'ndan Herman Contractus, 11. yüzyılda Mensura Astrolai'de usturlabın kullanımını incelemiştir. Maricourtlu Peter, 13. yüzyılın son yarısında evrensel usturlabın yapımı ve kullanımı üzerine Nova compositio astrolabii particularis başlıklı bir inceleme yazmıştır. Evrensel usturlaplar Oxford'daki Bilim Tarihi Müzesi'nde bulunabilir. İslam aletleri tarihçisi David A. King, Halepli İbnü's-Serrac (diğer adıyla Ahmed bin Ebi Bekir; 1328) tarafından tasarlanan evrensel usturlabı "tüm Ortaçağ ve Rönesans dönemlerinin en sofistike astronomik aleti" olarak tanımlamaktadır.

İngiliz yazar Geoffrey Chaucer (yaklaşık 1343-1400) oğlu için, esas olarak Messahalla veya İbnü's-Saffar'ın bir eserine dayanarak Usturlap Üzerine Bir İnceleme'yi derlemiştir. Aynı kaynak Fransız astronom ve astrolog Pélerin de Prusse ve diğerleri tarafından tercüme edilmiştir. Usturlapla ilgili ilk basılı kitap Prachatice'li Christian'ın Composition and Use of Astrolabe (Usturlabın Kompozisyonu ve Kullanımı) adlı eseridir ve yine Messahalla'dan yararlanmıştır, ancak nispeten orijinaldir.

1370 yılında, usturlap üzerine ilk Hint risalesi Jain astronom Mahendra Suri tarafından Yantrarāja başlığıyla yazılmıştır.

Balesilha olarak bilinen basitleştirilmiş bir usturlap, denizciler tarafından denizdeyken enlemin doğru bir şekilde okunması için kullanılırdı. Balesilha kullanımı Prens Henry (1394-1460) tarafından Portekiz için seyir halindeyken teşvik edilmiştir.

Usturlap neredeyse kesin olarak ilk kez Aurillac'lı Gerbert (gelecekteki Papa II. Sylvester) tarafından Pireneler'in kuzeyine getirilmiş ve burada 11. yüzyılın başlarından önce Fransa'nın Reims kentindeki okulda quadrivium'a entegre edilmiştir. 15. yüzyılda Fransız alet yapımcısı Jean Fusoris (yaklaşık 1365-1436) de Paris'teki dükkânında taşınabilir güneş saatleri ve günün diğer popüler bilimsel aletleriyle birlikte usturlapları yeniden yapmaya ve satmaya başladı. Yaptığı usturlaplardan on üç tanesi günümüze kadar ulaşmıştır. Antonius de Pacento tarafından tasarlanan ve Dominicus de Lanzano tarafından yapılan 1420 tarihli usturlap, 15. yüzyıl başlarında Avrupa'da zanaatkârlığın bir başka özel örneğidir.

16. yüzyılda Johannes Stöffler, usturlabın yapımı ve kullanımına dair bir el kitabı olan Elucidatio fabricae ususque astrolabii'yi yayınlamıştır. Georg Hartmann tarafından yapılan 16. yüzyıla ait birbirinin aynısı dört usturlap, işbölümü yoluyla toplu üretime dair en eski kanıtlardan bazılarını sunmaktadır.

Usturlaplar ve saatler

Amerigo Vespucci bir usturlab ile Güney Haçı'nı gözlemlerken, Jan Collaert II. Plantin-Moretus Müzesi, Antwerp, Belçika.

Mekanik astronomik saatler başlangıçta usturlaptan etkilenmiştir; birçok yönden güneşin, yıldızların ve gezegenlerin mevcut konumunu sürekli olarak göstermek üzere tasarlanmış saatli usturlaplar olarak görülebilirler. Örneğin, Wallingfordlu Richard'ın saati (yaklaşık 1330) esasen usturlaba benzer şekilde sabit bir rete arkasında dönen bir yıldız haritasından oluşuyordu.

Prag'daki ünlü saat gibi pek çok astronomik saat, ekliptik düzlemin stereografik bir projeksiyonunu (aşağıya bakınız) benimseyen usturlap tarzı bir ekran kullanır. Son zamanlarda usturlap saatler de popüler hale gelmiştir. Örneğin İsviçreli saat ustası Dr. Ludwig Oechslin 1985 yılında Ulysse Nardin ile birlikte bir usturlap kol saati tasarlamış ve üretmiştir. Hollandalı saat ustası Christaan van der Klauuw da günümüzde usturlaplı saatler üretmektedir.

İnşaat

Usturlap, timpan veya iklim adı verilen bir veya daha fazla düz levhayı tutacak kadar derin olan ve mater (ana) adı verilen bir diskten oluşur. Bir timpan belirli bir enlem için yapılır ve azimut ve irtifayı gösteren ve göksel kürenin yerel ufkun üzerindeki kısmını temsil eden dairelerin stereografik bir izdüşümü ile kazınır. Materin kenarı tipik olarak zaman saatlerine, yay derecelerine ya da her ikisine göre derecelendirilmiştir.

Mater ve timpan üzerinde, ekliptik düzlemin bir izdüşümünü ve en parlak yıldızların konumlarını gösteren birkaç işaretçiyi taşıyan bir çerçeve olan rete serbestçe dönebilir. Bu işaretçiler genellikle sadece basit noktalardır, ancak ustanın becerisine bağlı olarak çok ayrıntılı ve sanatsal olabilirler. Top, yıldız, yılan, el, köpek kafası ve yaprak şeklinde sanatsal işaretçilere sahip usturlap örnekleri vardır. İşaret edilen yıldızların isimleri genellikle Arapça veya Latince olarak işaretçilerin üzerine kazınmıştır. Bazı usturlaplarda rete üzerinde dönen dar bir cetvel ya da etiket bulunur ve bunlar bir deklinasyon ölçeği ile işaretlenmiş olabilir.

Gökyüzünü temsil eden rete bir yıldız haritası işlevi görür. Döndürüldüğünde, yıldızlar ve ekliptik, koordinatların timpan üzerindeki izdüşümü üzerinde hareket eder. Bir tam dönüş bir günün geçişine karşılık gelir. Usturlap bu nedenle modern planisferin öncülüdür.

Materin arka yüzünde genellikle usturlabın çeşitli uygulamalarında yararlı olan bir dizi ölçek kazınmıştır. Bunlar tasarımcıdan tasarımcıya değişmekle birlikte, zaman dönüşümleri için eğriler, ayın gününü güneşin ekliptik üzerindeki konumuna dönüştürmek için bir takvim, trigonometrik ölçekler ve arka kenarın etrafında 360 derecelik derecelendirmeyi içerebilir. Alidade arka yüze tutturulmuştur. Yukarıdaki Pers usturlabının sağ alt resminde bir alidade görülebilir. Usturlap dikey olarak tutulduğunda, alidade döndürülebilir ve uzunluğu boyunca güneş veya bir yıldız görülebilir, böylece derece cinsinden yüksekliği usturlabın dereceli kenarından okunabilir ("alınabilir"); kelimenin Yunanca kökleri buradan gelir: "astron" (ἄστρον) = yıldız + "lab-" (λαβ-) = almak.

Gölge karesi, 9. yüzyılda Müslüman astrologlar tarafından geliştirilen bazı usturlabların arkasında da yer alırken, Antik Yunan geleneğindeki cihazların arkasında sadece yükseklik ölçekleri bulunurdu. Bu, gölge uzunluklarını ve güneşin yüksekliğini dönüştürmek için kullanılıyordu ve kullanım alanları ölçmeden erişilemeyen yüksekliklerin ölçülmesine kadar çeşitlilik gösteriyordu.

Aletler genellikle yapımcıları tarafından usturlabın arkasında yer alan bir yazıtla imzalanırdı ve eğer nesnenin bir hamisi varsa, bu kişinin adı ön yüzünde yer alırdı veya bazı durumlarda, hüküm süren sultanın veya usturlapçının hocasının adının da bu yerde yazılı olduğu görülmüştür. Usturlabın yapım tarihi de genellikle imzalanmıştır, bu da tarihçilerin bu cihazların dünyanın en eski ikinci bilimsel aleti olduğunu belirlemesine olanak sağlamıştır. Usturlapların üzerindeki yazılar tarihçilerin astronomların kendi usturlaplarını yapma eğiliminde oldukları sonucuna varmalarını da sağlamıştır, ancak birçoğu da sipariş üzerine yapılmış ve satılmak üzere stokta tutulmuştur, bu da cihazlar için çağdaş bir pazar olduğunu düşündürmektedir.

Usturlabın parçaları dairesel bir disk, bir nişan tüpü, bir alidade ve dereceli ölçekleri tutan kollardan oluşuyordu. Dairesel disk usturlabın ana parçasıdır. Esas olarak gökyüzündeki şekilleri görmek için kullanılırdı. Nişan tüpü dairesel diskin üzerine yerleştirilir ve yıldızları ya da gezegenleri gözlemlemek için kullanılırdı. Usturlap, almucantar (yükseklik-mesafe dairesi) adı verilen bir azimut halkası üzerindeki konumları gösteren dikey ve yatay artı işaretlerine sahiptir. Yarıçap adı verilen bir kol usturlabın merkezinden optik eksene bağlanır ve bu eksen yine yarıçap adı verilen başka bir kola paraleldir. Diğer yarıçap, yükseklik ve mesafe ölçümlerinin derecelendirmelerini içerir.

Ayrıca bakınız

  • Orta Çağ İslam dünyasında astronomi
  • Rubu tahtası

İlgili okumalar

  • Adıvar, A. Adnan (1982), Osmanlı Türklerinde İlim, İstanbul: Remzi Kitabevi.
  • King, Henry (1978), Geared to the Stars: the Evolution of Planetariums, Orreries, and Astronomical Clocks, University of Toronto Press
  • Laird, Edgar (1997), Carol Poster and Richard Utz (Ed.), "Astrolabes and the Construction of Time in the Late Middle Ages.", Constructions of Time in the Late Middle Ages, Evanston, IL: Northwestern University Press, ss. 51-69
  • Laird, Edgar; Fischer, Robert, (Edl.) (1995), "Critical edition of Pélerin de Prusse on the Astrolabe (translation of Practique de Astralabe", Medieval & Renaissance Texts & Studies, Binghamton, New York, ISBN 0-86698-132-2
  • Lewis, M. J. T. (2001), Surveying Instruments of Greece and Rome, Cambridge University Press.
  • Morrison, James E (2007), The Astrolabe, Janus, ISBN 978-0-939320-30-1.
  • North, John David (2005), God's Clockmaker: Richard of Wallingford and the Invention of Time, Continuum International Publishing Group, ISBN 978-1-85285-451-5