古代天文学家如何观测星空？靠一个“盘子”

星盘是一种古老的天文仪器，一般是金属圆盘的形状，可以用手操作其功能包括测量天体高度，识别恒星或行星，根据当地时间确定其纬度，三角测量等可以说，星盘是一种应用非常广泛的仪器，在古代天文测量中发挥着重要的作用

需要注意的是，在古代，还有另外一种星盘用于占星这里介绍的是一种天文测量的科学仪器

古希腊的星盘

目前已知第一个记录星盘的人是公元4世纪亚历山大城的学者席恩，他在《占星术》一书中做了详细的记录。

但是席恩不是第一个发明星盘的人根据与席恩同时代的卡修斯的记载，几百年前天文学家希帕查斯曾使用过测量天体的仪器这个仪器只有一个圆盘和一个窥视孔，应该是星盘的原貌

托勒密还提到他使用了一种类似Hipparchas的仪器来观察天体根据这些资料，认为最早的星盘是公元前2世纪希帕查斯发明的

星盘在阿拉伯世界的发展

星盘虽然起源于古希腊，但在中世纪传入阿拉伯世界后得到了进一步的发展穆罕默德·米德多特，八世纪的数学家，法扎里是阿拉伯世界第一个制作星盘的人很快，阿拉伯人喜欢上了这种小巧轻便的乐器

由于教义的要求，阿拉伯人要按时进行崇拜仪式，准确把握太阳和月亮出现的时间，也知道宗教圣地的方向，所以星盘的出现正好满足了他们的需求为了获得更好的效果，阿拉伯人对星盘进行了改造，增加了一些新的结构和功能

其中最重要的变化是引入了角度刻度，增加了代表地平线的地平线圆这样不仅可以推算出太阳和星星的升起时间，还可以确定祭祀的具体时间和方向这个功能对于穆斯林来说非常重要

后来，星盘在阿拉伯世界发展出各种不同的形式比如9世纪末，记录了一个球形的星盘，是星盘和浑天仪的组合12世纪有人发明了线性星盘，其形状是一根有刻度但无准星的木棍，配有铅垂线和指针，1235年，阿比密多，伊斯法罕，Buckle发明了机械齿轮星盘

阿拉伯人把星盘的样式和功能几乎发展到了极致。

磁盘的结构

圆盘的主体是圆盘，通常由黄铜制成，中间部分凹陷形成空腔圆盘的圆圈标有刻度，表示地平圈，可以读出方位角和角度值

圆盘背面通常刻有各种应用所需的刻度，包括时间换算曲线，将月份换算成黄道上太阳位置的日历，三角刻度等。

在圆盘的凹面部分，通常有几个不同刻度的薄圆盘，上面刻着代表黄道十二宫的圆圈，星座的名称，最亮的星星等等这些薄磁盘可以根据不同的要求进行更换

薄盘外面还有一个镂空的圆盘，是天球和可见天空的范围，通常有刻度和装饰图形。

最外面是一把带刻度的尺子，也叫照准仪，两端有孔，可以窥视天体，进行高度和方位测量照准仪可以安装在最外侧或后侧

这些部分通过中轴线连接起来，形成一个完整的星盘。

如何使用星盘

星盘在使用时，可以根据不同的要求安装不同的薄盘，照准仪也可以安装在前面或后面，然后根据读数旋转照准仪得到想要的结果这里有两个实际应用的例子

1.测量天体高度:将星盘直立放置，看星盘上的横，竖刻度是否与直立状态一致然后，通过照准仪上的孔找到被测天体，这样就可以通过照准仪两端的孔看到天体这时，读出照准仪两端所指的刻度值，就知道天体的高度了

2.确认太阳所在的黄道十二宫:太阳升起时，通过照准仪上的一个小孔观察太阳的位置，通过连续观察得到太阳在天空中的运行轨迹然后，转动带有黄道的薄圆盘，使其上的刻线与观测到的太阳轨迹重合，刻线对应的星座图案就是太阳所在的黄道十二宫

以上只是星盘应用的一个简单例子通过一系列的观察和计算，可以获得更多的信息当然，这种观测的精度无法与现代天文仪器相比，但在古代社会，完全可以满足当时人们的需求

除了在天文学中的应用，星盘在宗教和日常应用中也发挥着重要作用在六分仪发明之前，星盘应该是古代使用最广泛的小型科学仪器

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