天文鐘

布拉格天文鐘的面孔在舊城區廣場

天文時鐘鐘形Orloj是一個具有特殊機制撥號的時鐘,以顯示天文信息,例如太陽月亮黃道十二顆粒星座的相對位置,有時甚至是主要的行星

定義

意大利天文學家和醫師Giovanni Dondi Dell'orologio製作的天然氣表明了小時,每年的日曆以及行星,太陽和月亮的運動。
意大利米蘭的Nazionale Scienza E Tecnologia Leonardo Da Vinci博物館中的現代重建;它高約三英尺。

該術語寬鬆地用於指代除了一天中的天文信息外顯示的任何時鐘。這可能包括太陽和月亮在天空中的位置,年齡和月球階段,太陽在黃道和當前的十二生肖中的位置,恆星時間以及其他天文學數據,例如月亮的節點,以指示蝕的月球節點),或旋轉星圖。該術語不應與天文學調節劑混淆,天文學調節器是高精度,但在觀測站中使用的普通擺時鐘

天文時鐘通常代表使用地心模型的太陽系。錶盤的中心通常用代表地球的圓盤或球體標記,位於太陽系中心。太陽通常由金色球(最初出現在Antikythera機構中,回到公元前2世紀),顯示出每天在24小時的模擬錶盤周圍旋轉一次地球。這種觀點既符合日常經驗,也符合哥白尼前歐洲的哲學世界觀點。

歷史

朝臣和藏書的路易斯·德·格魯特斯(Louis de Gruuthuse)在天文鐘前。 Henri Suso, Horloge de Sapience ,1470-1480

抗胚胎機制是最古老的模擬計算機,也是天文鐘的前體。多種齒輪和齒輪火車的複雜佈置可以執行功能,例如確定太陽月球行星的位置,預測日食和其他天文現象,並跟踪奧運會的日期。 2011年和2012年的研究導致一群研究人員認為,歐洲天文時鐘是反京植物機制的技術。

在11世紀,中國鐘錶鐘,機械工程師和天文學家SU歌曲為他在Kaifeng City的鐘錶較高創造了一個水上驅動的天文鐘。 Su Song以融合了逃生機制和最早已知的無盡功率傳輸鏈驅動器而聞名,他的時鐘較高和渦流球的運作。當代穆斯林天文學家工程師還構建了各種高度準確的天文鐘,以用於其觀測站,例如14世紀初期的伊本·薩爾·沙蒂爾(Ibn al-Shatir)的《天文鐘》。

歐洲機械時鐘的早期開發尚不完全了解,但人們普遍同意,到1300-1330到1300-1330存在機械時鐘(由重量而不是用水供電並使用逃生),這是為了兩個主要目的:用於信號傳導和通知(例如服務和公共事件的時間安排),以及為太陽能係統建模。後者是不可避免的發展,因為天文學家和占星家都使用了星體標籤,並且在旋轉板上施加發條驅動器以生產太陽系的工作模型是很自然的。普林斯頓大學的美國歷史學家林恩·懷特(Lynn White Jr.)寫道:

大多數第一鍾都不是多少,不如宇宙模式的展覽……顯然,機械鐘的起源位於一個複雜的巨大行星,赤道和摩洛拉果位的複雜領域。

1330年代,由英國數學家和聖奧爾本斯的沃靈福德的牧師理查德(Richard)以及中世紀的意大利醫師和天文學家喬瓦尼·唐迪·戴爾(Giovanni Dondi Dell'orologio)在1348年至1364年之間由中世紀的意大利醫師和天文學家Giovanni Dondi Dell'orologio開發的天文鐘是他們類型的傑作。它們不再存在,但是對其設計和構建的詳細描述生存,並且已經進行了現代複製。沃靈福德的時鐘可能顯示了太陽,月亮(年齡,相位節點),星星和行星,此外,還有一個財富之輪和倫敦橋潮汐狀態的指標。 De Dondi的時鐘是一個七面的結構,有107個活動部件,顯示了太陽,月亮和五個行星的位置以及宗教盛宴。

這兩個時鐘以及其他類似它們的時鐘可能不如設計師所希望的那樣準確。齒輪比可能是精心計算的,但是它們的製造遠遠超出了當時的機械能力,而且從未可靠地工作。此外,與復雜的高級輪轂工程相比,直到16世紀,幾乎所有這些時鐘的計時機制都是簡單的Verge and Foliot Escement,該逃脫的時間至少為每天至少半小時。

天文鐘是作為示範或展覽作品建造的,以給人留下深刻的印象,以教育或告知。建立這些傑作的挑戰意味著鐘錶製造商將繼續生產它們,以展示他們的技術技能和顧客的財富。與哥特式時代的世界觀相關的有序,天上有序的宇宙的哲學信息有助於解釋它們的受歡迎程度。

在18世紀,人們對天文學的興趣日益增長,對天文時鐘的興趣恢復了,對哲學信息的興趣越來越少,更多的是鐘擺調節時鐘可能顯示的準確的天文信息。

通用描述

儘管每個天文時鐘都不同,但它們具有一些共同的特徵。

一天中的時間

如何解釋24小時模擬錶盤
圖顯示瞭如何將黃道帶投射到黃道撥盤上的圖 - 符號通常在錶盤內繪製。
北極的立體投影

大多數天文時鐘都有24小時的模擬錶盤,圍繞外部邊緣,從i到xii,然後從i到xii。當前時間由指針末端的金球或太陽的圖片表示。當地中午通常位於錶盤的頂部,午夜在底部。微小的手很少使用。

太陽指示器或手給出了太陽方位角和高度的大致指示。對於方位角(從北部起),錶盤的頂部表示向南,以及向東和向西的兩個VI點。對於高度,頂部是頂峰,兩個VI和VI點定義了地平線。 (這是針對供北半球使用的天文鐘。)當然,這種解釋是最準確的。

如果XII不在錶盤的頂部,或者數字是阿拉伯語而不是羅馬人,則可以在意大利時光(也稱為Bohemian或Old Czech,小時)顯示時間。在這個系統中,1點鐘發生在日落時,並且在日落前24小時持續到第二個下午,持續到了第二天下午。

在文章頂部顯示的布拉格時鐘的照片中,太陽手指示的時間約為上午9點(ix在羅馬數字中),或大約是第13小時(意大利時期的阿拉伯語數字)。

日曆和十二生肖

這一年通常由十二生肖的12個跡象表示,在24小時錶盤內排列為同心圓,要么將其繪製到流離失所的較小的圓圈上,這是黃道的投影,這是太陽和行星的路徑天空和地球軌道的平面。

黃道平面被投射到時鐘的面上,並且由於地球相對於其軌道平面的傾斜角度傾斜角,它從中心移動並似乎被扭曲。立體投影的投影點是北極。在星棒上,南極更常見。

黃道撥盤在23小時的56分鐘(恆星日)內進行了一場完整的革命,因此將逐漸與小時的手相同,在一年中緩慢地逐漸散開。

要找到日期,請找到時光盤或陽光盤與黃道撥盤相交的地方:這表示當前的星號,這是太陽在黃道上的當前位置。一年中,當太陽從一個占星術的標誌移到另一個占星術時,交叉點慢慢地圍繞著黃道撥盤移動。

在顯示右側時鐘面的圖中,太陽的磁盤最近移至白羊座(風格化的公羊的角),並留下了雙魚座。因此,日期是3月下旬或4月初。

如果十二生肖的跡像在小時手中奔跑,則該戒指要么旋轉以與小時手對齊,要么每年有另一隻手,每年旋轉一次,這指向太陽的當前十二生肖。

月亮

指示數字1到29或30的撥號或環表示月球的年齡:新月為0,蠟在第15天左右變滿,然後逐漸減少29或30。半球或窗戶揭示了下面的波浪形黑色形狀的一部分。

小時線

不平等的小時是將白天的時間分成12個相等的小時和夜間的結果。夏季有更多的日光,而夜間時間更少,因此12日光小時的每個小時都比一個夜間小時更長。同樣,在冬季,白天的時間較短,夜間時間更長。這些不等的小時由從中心輻射的彎曲線顯示。夏季通常可以在錶盤的外邊緣看到較長的白天小時,並且通過注意太陽手與適當的彎曲線的相交來讀取不平等的時間。

方面

占星家對如何在天空中排列和對齊的太陽,月亮和行星如何重視。如果某些行星出現在三角形,六角形或正方形的點上,或者它們相反或彼此相反,則使用適當的方面來確定事件的意義。在某些時鐘上,您可以在中央盤內繪製的共同方面 - 三角形,正方形和六角形,每行都以該方面的符號標記,並且您還可以看到連詞和對立的標誌。在星體標題上,各個方面的角落都可以在任何行星上排成一列。但是,在時鐘上,包含各個方麵線的光盤不能隨意旋轉,因此它們通常僅顯示太陽或月亮的各個方面。

在意大利北部的Torre Dell'orologio,Brescia時鐘,錶盤中心的三角形,正方形和星星顯示了(可能是)月亮的這些方面(第三,第四和第六階段)。

“龍”手:日食預測和月球節點

月亮的軌道與圍繞太陽的地球軌道不在同一平面上,而是在兩個地方越過它。月亮每月兩次越過月球飛機,一次越過飛機上方,然後在15天左右的幾天左右又回到黃道以下。這兩個位置是上升和下降的月球節點。太陽和月食只有在月亮位於這些節點附近的一個時才發生,因為在其他時候,月亮太高或太低,以至於以食物在地球上可以看到。

一些天文時鐘可以跟踪月球節點的位置,並用一個長的指針橫穿錶盤,其長度延伸到錶盤的兩側,指向太陽或月球錶盤上的兩個相反點。這種所謂的“龍”手每19年就會圍繞著超支錶盤進行一次完整的輪換。有時它以蛇或蜥蜴(希臘德拉肯)的身影裝飾,其鼻子和尾尖觸摸外錶盤,傳統上標有拉丁語“ Caput draconam”Latin“ Cauda Draconam”:即使裝飾性龍是,省略(不要與星座的兩個部分的類似名稱相混淆)。

在兩個年度日食季節中,太陽指針與龍的鼻子或尾巴相吻合。當龍的手和滿月重合時,月亮與地球和陽光在同一平面上,因此很有可能在地球的一側可以看到月食。當新月與龍之手對齊時,可能會在地球上某個地方看到日食

歷史例子

SU Song的宇宙引擎

科學博物館(倫敦)具有“宇宙發動機”的比例模型, Su Su Song是一首中國多層,在1092年在中國設計和建造。這款偉大的天文學水力學鐘樓高約10米(約30英尺) ,並且以時鐘的逃逸為特色,並通過旋轉輪和液態汞旋轉的輪子向旋轉式供電,在寒冷的天氣中,凍結的溫度比水低得多,可以在寒冷的天氣下進行操作。 Su Song的鐘錶的全尺寸工作複製品存在於中華民國(台灣)的國家自然科學博物館台中城。這種全尺度,功能齊全的複製品,高約12米(39英尺),是由Su Song的原始描述和機械圖製成的。

Giovanni Dondi Dell'orologio的天然氣

Giovanni Dondi Dell'orologio的Astrarium是一個複雜的天文鐘,由1348年至1364年在意大利Padova ,由醫生和鍾表製造商Giovanni Dondi Dell'orologio建造。天線有七個臉和107個移動齒輪。它顯示了當時已知的太陽,月亮和五個行星的位置以及宗教盛宴。 Astrarium高約1米,由一個七面黃銅或鐵框架組成,該框架放在7個裝飾性爪形的腳上。下部提供了一個24小時的錶盤和一個大日曆鼓,顯示了教堂的固定盛宴,可移動的盛宴以及月球上升節點的十二生肖中的位置。上部分包含7個錶盤,每個錶盤的直徑約為30厘米,顯示了Primum Mobile ,Venus,Mercury,Mocury,Moon,Mot,Saturn,Jupiter和Mars的位置數據。正上方24小時的錶盤上方是Primum Mobile的錶盤,之所以稱為,是因為它重現了恆星的晝夜運動以及太陽在恆星背景下的年度運動。每個“行星”錶盤都使用複雜的發條來產生行星運動的合理準確模型。這些都與托勒密理論和觀察結果相當同意。例如,Dondi的汞錶盤使用了許多中間輪子,包括:帶有146顆牙齒的車輪和帶有63個內部(朝內)牙齒的車輪,與20齒齒輪嚙合。

內部鐘錶和手錶

rasmusSørnes時鐘

rasmusSørnes時鐘。

可以說,這是有史以來最複雜的,是挪威RasmusSørnes (1893-1967)設計和製造的四個天文鐘中的最後一個,其特徵是其上的優勢複雜性緊湊,其殼體中的套管中,均具有0.70 x 0.60 x 2.10 m。功能包括黃道十二宮的太陽和月亮的位置,朱利安日曆格里高利日曆恆星時間,GMT,當地時間,日光節省時間和leap年,太陽能和月球循環校正,日食,當地日落和日出,日出,月相,潮汐,潮汐,黑子循環和一個天文館,包括冥王星的248年軌道以及25 800年的極性黃超假年(地球軸的進攻)。所有車輪都含有黃銅和鍍金。錶盤被鍍銀。時鐘具有機電擺。

索恩斯還製造了必要的工具,並基於他自己的天文觀察。在伊利諾伊州羅克福德的時代博物館(自關閉)和芝加哥科學與工業博物館上展出,時鐘是在2002年出售的,目前的位置尚不清楚。 RasmusSørnes天文鐘3,芝加哥時鐘的前身,他的工具,專利,圖紙,望遠鏡和其他物品,在挪威薩普堡Borgarsyssel博物館展出。

表時鐘

天文表時鐘有很多例子,因為它們作為展示儀的受歡迎程度。為了成為17世紀奧格斯堡的大師鐘錶製造商,候選人不得不設計和構建一個“傑作”時鐘,這是一個強大的複雜性的天文檯面。可以在博物館中找到例子,例如倫敦的大英博物館

目前,埃德蒙·科學(Edmund Scientific)和其他零售商提供了機械櫃時鐘,也許是第一個大眾市場的機械天文鐘。

在日本,塔納卡·赫斯希格(Tanaka Hisashige)在1851年的鐘錶中出現了無數的時鐘

手錶

最近,獨立鐘錶製造商克里斯蒂亞·範·德·克拉勞(Christiaan van der Klaauw)創建了一個手錶的星形片,除了“ 2000年天文館”,“ Eclipse 2001”和“真實月亮”之外,“ Astrolabium”和“真實月球”。尤利西·納丁(Ulysse Nardin)還出售了幾種天文手錶,“星形片”,“天文館”和“ Tellurium J. Kepler”。

按國家 /地區的例子

奧地利

  • 因斯布魯克。 17-19瑪麗亞·塞雷西安·斯特拉斯(Maria-Theresien-Strasse)的山牆中的天文鐘是烏爾姆·拉塔斯(Ulm Rathaus)天文鐘的20世紀副本。
  • Peuerbach 。 Peuerbach市政廳的立面設有Astrolabe Clock,這是Georg von Peuerbach 1457年的原始Astrolabe的放大副本。

比利時

克羅埃西亞

捷克共和國

  • 布拉格。老市政廳的布拉格天文鐘是最著名的天文鐘之一。中央部分於1410年完成,日曆錶盤於1490年添加。時鐘在第二次世界大戰期間和1979年進行了翻新。鐘。
  • Olomouc 。市政廳的Olomouc天文鐘是一個罕見的以地為中心的天文鐘的例子。傳奇日期為1422年,但在1517年的歷史上首次提到,每一個世紀大約對時鐘進行了改建。 1898年,星形錄被太陽系的HeliePentric模型取代。 1945年,撤退的德國軍隊受到嚴重破壞,在共產黨政府的領導下,時鐘以社會主義現實主義風格進行了改建。宗教和皇家人物被運動員,工人,農民,科學家以及無產階級的其他成員所取代。
  • litomyšl 。舊市政廳的塔樓有一個新藝術的天文鐘,於1907年安裝。
  • Prostějov 。 1910年安裝了新市政廳塔的天文鐘。
  • KryštofovoúdolíKryštofovoúdolí天文鐘是一個現代的天文鐘(2008年開設),內置了以前的電氣變電站。
  • HojsovaStráž波西米亞森林中的天文鐘是在2017年開幕的。它的同心錶盤顯示了24小時的時間,日期和十二生肖以及月球階段,以及帶有龍之手的星級地圖錶盤,並指示日出的時間和日落。
  • t找。在蒂比奇西天文台(T看看),這是一種現代天文鐘,顯示了世界城市的時間,日出和日落的時代,日期和十二生肖以及行星的軌道。
  • ŽATEC 。致力於啤酒的博物館和娛樂場所的啤酒和啤酒的寺廟有一個天文時鐘,在該時鐘上,十二生肖的指示說明了啤酒生產的年度過程。

丹麥

法國

喬治亞州

  • 巴圖米。前國家銀行大樓在歐洲廣場的外牆具有一個天文鐘,該天文鐘基於曼圖亞的時鐘,該時鐘顯示了太陽和月亮在十二生肖和月相中的位置。

德國

匈牙利

義大利

拉脫維亞

  • 裡加黑頭房屋外牆的時鐘顯示了時間,日期,月份,一周的日期和月階段。

馬爾他

荷蘭

  • Arnemuiden 。 Arnemuiden的16世紀教堂時鐘錶明了月相和高潮時期。
  • FranekerEise eIninga天文館建於1774– 1781年,是一個Orrery和天文時鐘,顯示了太陽系的運動。

挪威

波蘭

斯洛伐克

  • StaráBystrica :2009年在城鎮廣場上建造的以風格化形狀的天文鐘。鐘的天文學部分包括一個呈astrolabe ,顯示出占星術的標誌,太陽和月亮的位置,以及月球階段。它的雕像和自動機描繪了斯洛伐克歷史和宗教人物。時鐘由使用DCF77信號計算機控制。

西班牙

瑞典

  • 隆德:瑞典隆德大教堂隆德天文鐘,( horologium mirabile lundense )是在1425年左右製造的,可能是鍾表製造商Nicolaus Lilienveld的Rostock。自1837年以來一直在存儲後,它在1923年進行了恢復並恢復原狀。只有上層天文學的部分是原始的,而在大教堂博物館中可以看到其他剩下的中世紀部分。演奏時,一個人可以從教堂中最小的風琴中聽到杜爾奇·朱比洛(Dulci Jubilo)的聲音,而七個代表三位瑪吉(Magi )及其僕人的木製人物經過。
  • Fjelie:當地牧師埃米爾·艾爾特(Emil Ahrent)於1946年向Fjelie Church建造並捐贈了一個天文時鐘。
  • Nottebäck:當地牧師KlLundén於1954年在Nottebäck教堂安裝了一個天文時鐘。
  • Rinkaby :1950年代在Rinkaby教堂安裝了一個天文時鐘。它以中世紀的鐘錶為模型,是由當地電工製成的。

瑞士

  • 伯爾尼Zytglogge是一個著名的15世紀天文鐘,位於中世紀的防禦塔中。
  • 一組16世紀的時鐘,顯示了十二生肖和一周的日子,在12小時的時鐘面內,上面有月球相的球:
    • 布雷姆加滕。 Spittelturm的時鐘安裝在1558年。
    • Diessenhofen 。 Siegelturm的時鐘安裝在1546年。
    • 梅林。 Zeitturm的時鐘安裝在1554年。
    • Schaffhausen :Joachim Habrecht在1564年安裝的Fronwagturm山牆中的天文時鐘,有五隻手,包括關於太陽和月亮在Zodiac中的位置的跡象,以及一隻龍手,指示月球節點
  • 錫安(Sion) :市政廳上的天文時鐘的歷史可追溯至1667 - 68年。它的當前機制於1902年安裝。
  • Solothurn 。這個天文鐘是由洛倫茲·利希蒂(Lorenz Liechti)和約阿希姆·哈布雷希特(Joachim Habrecht)在1545年安裝的,以取代1452年的原件,顯示了太陽和月亮在索迪亞克的位置。
  • 溫特圖爾。這個天文學鐘錶於1529年安裝。該建築物在1870年被拆除。該時鐘現在是Lindengut博物館的展覽。
  • ZUGZytturm的天文時鐘安裝在1574年。其日曆錶盤顯示了十二生肖,月相,一周的日期和Leap年周期。

英國

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