“Lille Lewis, min sønn. Jeg kan se at du har evnen til å lære vitenskap, tall og proporsjoner, og jeg kan se at du er spesielt interessert i å lære om astrolabiet.”
Med disse ordene innledet den engelske dikteren Geoffrey Chaucer i 1391 en liten håndbok han hadde skrevet til sin ti år gamle sønn Lewis, som var på vei til Oxford for å studere.
Sammen med håndboken ga Chaucer også gutten et eksemplar av astrolabiet - et lite, rundt måleinstrument på omtrent 15 cm i diameter. Med dette instrumentet i hånden kunne Lewis ikke bare måle hva klokken var og finne verdenshjørnene, astrolabiet kunne bl.a. også forutsi planetenes gang over himmelen.
Astrolabiet rommet et utall funksjoner - det gjaldt bare å lære å betjene det. Chaucers tekst var den første håndboken på engelsk som lærte brukeren å betjene dette fantastiske instrumentet.
Geoffrey Chaucer ble i middelalderen sett på som Englands største poet. Han er mest kjent for Canterbury-fortellingene.
Ikke bare ville instrumentet få Lewis’ studiekamerater i Oxford til å bli grønne av misunnelse, med sitt astrolabium ville gutten kunne løse nesten alle store utfordringer i middelalderens verden.
Prestene brukte det samme redskapet til å fastslå når det var tid for bønn, bønder kunne holde styr på årstidene, og sjøfolk kunne beregne hvor de befant seg. Men astrolabiet bandt ikke bare verden sammen, det gjorde den også større.
100 år etter at Chaucer skrev den lille håndboken, utrustet europeiske oppdagelsesreisende seg med måleinstrumentet da de begynte å utforske de store, hvite flekkene på verdenskartet og med tiden etablerte enorme imperier.
Det eldste europeiske astrolabiet som fortsatt eksisterer, stammer fra 1326.
Kamel tråkket verden flat
Chaucer var ikke hjernen bak det astrolabiet han forærte sønnen. Instrumentet er en eldgammel oppfinnelse, som ifølge overleverte kilder ble konstruert av den greske astronomen Ptolemaios på 100-tallet e.Kr.
Historien forteller at Ptolemaios fikk ideen da en kamel tråkket på hans modell av jordkloden slik at den ble flat. Ptolemaios innså at det var mulig å lage en modell av himmelhvelvet i flat form, som deretter kunne utformes som et måleinstrument ved hjelp av tallrekker og siktemekanismer.
Selv om Ptolemaios var en flittig bruker av astrolabiet, er historien sannsynligvis en skrøne. Dagens historikere kjenner til omtaler av astrolabiet som går helt tilbake til 200-tallet f.Kr. der grekeren Apollonios fra Perge nevner at han brukte et lignende instrument for å foreta geometriske beregninger av himmellegemer.
Den greske matematikeren Ptolemaios beskrives ofte som astrolabiets far, men instrumentet har røtter enda lenger tilbake.
Astrolabiet ble løpende utviklet gjennom mange århundrer, men selv det opprinnelige måleinstrumentet var en genistrek. Et astrolabium består av en flat skive der begge sider brukes til å foreta forskjellige målinger og beregninger, bl.a. ved hjelp av en gradsinndelt skala preget inn i skivekanten.
Forsiden forestiller stjernehimmelen, der den dreibare reten viser solen og viktige stjerners bane i årets løp. Ved å innstille den er det f.eks. mulig å lage et nøyaktig bilde av den stjernehimmelen som eieren selv kan stå og kikke opp på.
Baksiden brukes spesielt til gradmålinger. I sentrum er det festet en linjal kalt alidanten , som kan dreies og har en sikteanordning. Ved at skiven henges loddrett fra en snor, kan sikteanordningen rettes mot solen eller en stjerne, og deretter kan himmellegemets posisjon leses av på skalaen som befinner seg langs astrolabiets kant.
Selv i denne enkle utformingen kunne et astrolabium brukes til bl.a. å regne ut hvor mye klokken var ut fra solens eller en stjernes posisjon. Og i løpet av de neste 1000 årene ble instrumentet bare mer avansert.
Hver eneste del av astrolabiet var essensiell
Med sine utallige muligheter kunne det ta år å lære å betjene et astrolabium. Med utgangspunkt i manualer som den Geoffrey Chaucer skrev til sin sønn i 1391, er det dog fortsatt mulig å bruke instrumentet i dag.
Avlesing av himmelen foregikk loddrett
De fleste astrolabier hadde en ring i toppen som de ble hengt opp i når målinger av vinkler skulle foretas. Hvis instrumentet ikke hang loddrett, ble målingene misvisende.
Små kikkhull fant sol og stjerner
Alidanten var en avlang linjal på astrolabiets bakside som hadde et siktehull i hver ende. Når man kikket på f.eks. en stjerne gjennom hullene, kunne himmellegemets posisjon fastslås ved at man avleste skalaen der hvor alidanten pekte på astrolabiets kant.
Skalaer kunne måle flere ting
På begge sider av astrolabiet løp en kant med en rekke inngraverte skalaer til bruk for målinger. Skalaene viste bl.a. grader, datoer og klokkeslett. Skalaene kunne brukes i forskjellige kombinasjoner.
Innerplaten måtte skiftes ut på reisen
På astrolabiets forside satt en innerplate med et inngravert koordinatsystem over stjernehimmelen. Kurver anga det antall grader forskjellige stjerner lå over horisonten. Innerplaten var tilpasset en bestemt breddegrad og måtte skiftes ut hvis eieren var på reise.
Himmelen var et edderkoppnett
Oppå innerplaten satt reten, en dreibar skive som viste solens viktigste stjerners baner i løpet av et år. Reten ble kalt et “edderkoppnett” fordi det var mulig å se bakplaten bak den og dermed lese av f.eks. solens posisjon i forhold til stjernehimmelen.
Viser hjalp med å finne resultatet
Rulen satt oppå reten (edderkoppnettet). Den ble primært brukt til å lage presise målinger med, og den dreide uavhengig av alidanten på baksiden. Rulen kunne f.eks. fungere som viseren på en klokke.
Muslimer hadde bruk for en veiviser
Selv om Ptolemaios ikke var den første som fikk ideen til et astrolabium, tyder mye på at den greske astronomen bidro til å spre det. I hans hjemby Alexandria i den romerske provinsen Egypt tok de lærde astrolabiet til seg, og på 300-tallet e.Kr. skrev matematikeren Theon av Alexandria den første kjente manualen til det avanserte instrumentet.
Fra de greske vitenskapsfolkene ansatt hos fyrster i Midtøsten og Nord-Afrika kom instrumentet til den arabiske verden, hvor det dog i begynnelsen bare var en liten, lukket krets av primært hoff-astrologer som hadde forstand på å anvende instrumentet med de mange smådelene som kunne dreies.
De arabiske astrolabier var ofte eksempler på virkelig godt håndverk. Dette fra 1100-tallets Syria har f.eks. stjernebildene avbildet som forskjellige mennesker og dyr.
Astrolabiet begynte først å bli allemannseie da den nye religionen islam bredte seg på den arabiske halvøya og i Midtøsten på 600-tallet. Et av troens viktigste elementer var de fem daglige bønnene som skulle finne sted på presise tidspunkter og med den bedende vendt mot den hellige byen Mekka.
For de tidlige muslimene var det ganske vanskelig å finne ut av når på dagen de skulle be og i hvilken retning hodet skulle vende. Disse problemene var astrolabiet nærmest skapt for å løse.
Med instrumentet i hånden var en muslim aldri i tvil om når de daglige bønnene skulle finne sted, og i motsetning til periodens andre metoder for å bestemme tid og retning var astrolabiet så lite at det kunne tas med og brukes når man var på farten.
Det tok ikke lang tid før astrolabiet vant stor utbredelse i den arabiske verden. Muslimske astronomer begynte også å videreutvikle instrumentet slik at det kunne brukes til å beregne hendelser som når vannet i Nilen ville stige og falle, og når bestemte stjernebilder kunne ses på himmelen.
“Din kropp og din intelligens er like vakker og presis som et astrolabium.” Den persiske dikteren Rumi i diktsamlingen “Masnavi-ye Manavi” (ca. 1258 e.Kr.).
Instrumentet fikk også stor politisk betydning, bl.a. under kalif al-Mansur, som regjerte fra 754 til 775. Han brukte sine astrologer og deres astrolabier til å bestemme alt fra hvordan han skulle reagere overfor misfornøyde familiemedlemmer, til å bestemme datoen for grunnleggelsen av Bagdad i 762.
Astrolabium-fremstilling ble et så respektert og spesialisert håndverk at de beste instrumentmakerne fikk gode stillinger som ansatte hos de arabiske emirene. En av dem var Miriam al-Asturlabi, som, slik navnet antyder, var datter av en astrolabium-maker.
Hun laget astrolabier for emiren av Aleppo på midten av 900-tallet og har sannsynligvis vært ekstremt dyktig, da det ellers sjelden var en posisjon kvinner kunne oppnå.
Astrolabiet ble etter hvert så kjent i den arabiske verden at den persiske dikteren Rumi rundt 1258 brukte instrumentet som en metafor:
"Din kropp og din intelligens er like vakker og presis som et astrolabium."
Dagen ble satt i system
Gjennom kontakten med muslimene på Den iberiske halvøya nådde astrolabiet Europa i løpet av 900-tallet. I likhet med araberne hadde ikke europeerne noen praktiske måter å regne ut klokkeslettet på.
Det mest normale var å se på solen og ut fra dens posisjon fastslå om det var tidlig morgen, middag, ettermiddag eller kveld. For bøndene var de grove tidsangivelsene vanligvis nok - men for munkene, for eksempel, som måtte overvære andakten på bestemte tidspunkter, oppsto det hauger av problemer.
Bibelen hadde fastslått at et døgn har 24 timer - 12 om natten og 12 om dagen. Men siden timene var knyttet til soloppgang og solnedgang, var lengden avhengig av årstiden og veldig vanskelig å finne ut av.
Om vinteren, når det var kort tid med dagslys, var timene derfor korte om dagen, men lange om natten, og det motsatte gjaldt om sommeren.
I Europa var det særlig munker og vitenskapsmenn som brukte astrolabier.
Mange klostre prøvde å løse problemet med vannur der vannet dryppet med en jevn hastighet slik at en time alltid var like lang. Men urene var ikke veldig presise og dessuten tungvinte både om vinteren, når vannet kunne fryse til is, og om sommeren når det kunne fordampe. Da var astrolabiet en langt bedre løsning.
Men arabernes videreutvikling av instrumentet betydde at astrolabiet nå var et verktøy med mange funksjoner i tillegg til å vise klokken. På slutten av 900-tallet beskrev den persiske vitenskapsmannen Abd al-Rahman al-Sufi mer enn 1000 forskjellige måter astrolabiet kunne brukes på.
En bygningsingeniør kunne for eksempel bruke et astrolabium til å måle størrelsen på prosjektet sitt, og en krigsherre kunne på lang avstand måle høyden på en beleiret borgs murer slik at han visste hvor lange stormstiger mennene hans trengte.
Herrer og fyrster kunne regne ut når det var på tide å drive inn skatter, og bønder kunne beregne når de skulle så åkeren for å utnytte årstiden best mulig.
Astrolabier var et tegn på visdom
De mange mulighetene gjorde astrolabiet - og personer som kunne betjene det kompliserte instrumentet - svært ettertraktet ved de adelige hoffene.
En av dets viktigste oppgaver var innenfor astrologi, som ble ansett som en vitenskap på lik linje med astronomi og matematikk. Fyrster vendte seg til en astrolabium-kyndig astrolog for å vite når stjernene sto i rett posisjon for å føre krig, inngå politiske allianser eller arrangere et bryllup.
At de fine instrumentene også var særdeles dyre, gjorde dem til ettertraktede statussymboler. De ble dermed et tegn på fyrstens visdom så vel som hans rikdom.
Under fornemme besøk ble astrolabium-samlingen gjerne vist frem - og den skulle helst gjøre gjestene grønne av misunnelse. Den franske kongen Karl 5 (1338-1380) hadde dermed hele tolv eksemplarer, bl.a. et astrolabium i gull og to i sølv.
“Hans Majestet var, når det gjelder astrolabium-avlesinger, forut for de dyktigste på dette felt.” Den indiske historikeren Abu Fadl om stormogul Humayun.
Noen fyrster lærte selv å lese av instrumentet, enten fordi de ikke stolte på astrologenes målinger, eller fordi de elsket å eksperimentere og for eksempel beregne himmellegemenes kommende posisjoner.
Den ungarske kongen Mattias Corvinus, som styrte i årene 1458-1490, hadde alltid med seg astrolabiet sitt på reise og brukte det til både å legge strategier på slagmarken og å finne den astrologisk sett beste dagen når diplomatiske avtaler skulle signeres.
På dette tidspunktet hadde apparatet spredt seg til praktisk talt hele verden, og europeiske oppdagelsesreisende berettet om astrolabier ved bl.a. Kublai Khans hoff i Mongolia, mens den italienske eventyreren Marco Polo hevdet at kineserne i Beijing også brukte dem.
En av verdens største astrolabium-entusiaster var den indiske stormogulen Humayun, som betalte formuer til dyktige instrumentmakere. I byen Jaipur poppet det opp en hel rekke verksteder der det ble produsert astrolabier til stormogulen, hans hoff og til eksport.
Da Humayun skulle gifte seg i 1541, ble datoen da også bestemt ved hjelp av et astrolabium. Samtidshistoriker Abu Fadl beskrev hvordan stormogulen selv var en fast bruker av instrumentet:
"Hans Majestet var, når det gjelder astrolabium-avlesinger, forut for de dyktigste på dette felt."
Astrolabiet kan løse livets store spørsmål
Når går solen ned?
I en tid uten elektrisk lys var det viktig å vite når solen gikk ned og sto opp, slik at det var mulig å planlegge arbeidsdagen. I dag kan du bl.a. bruke et astrolabium til å regne ut når solen står høyest på himmelen hvis du vil sole deg.
Hvor er jeg?
Med utgangspunkt i solen eller en klar stjerne var det mulig å regne ut sin presise posisjon både på land og til vanns – viktig informasjon å ha hvis en storm har blåst skipet ditt ut av kurs eller du har gått deg bort.
Hvem er jeg?
Utstyrt med et astrolabium er det mulig å regne seg frem til hvordan viktige stjernekonstellasjoner sto da du ble født. Middelalderens vitenskapsfolk var overbevist om at astrologien har stor betydning for livet ditt.
Hvor høy er den muren der?
Det er intet problem å beregne høyden på gjenstander med astrolabiet – en funksjon som er gull verdt når det skal bygges store katedraler. Så finn frem astrolabiet ditt neste gang du skal bygge en garasje.
Hvilken vei skal jeg gå?
Astrolabiet kan brukes som kompass. For muslimer var den funksjonen uhyre praktisk, for troen krever at de vender seg mot Mekka under bønnen. Under pilegrimsferden (hajj) var de sikre på å finne veien til den hellige byen.
Borgerskapet måtte nøye seg med ett i tre
Nesten alle astrolabier fra middelalderen som har overlevd til i dag, er laget av bronse, kobber eller andre metaller og bestilt av overklassen. Historikere og arkeologer antar imidlertid at de aller fleste instrumentene var laget av tre og derfor ikke er bevart.
Disse billige astrolabier har vært enkle, lettere å bruke og designet for spesifikke oppgaver; f. eks. kunne en arkitekt nøye seg med et astrolabium som kunne brukes til å beregne høyder og vinkler, samt å fastslå tid og dato.
De enkle astrolabiene kunne lages av snekkere. Små verksteder dukket opp i Europa, der mestere laget astrolabier og andre måleredskaper til bruk for den langsomt fremvoksende samfunnsklassen av borgere i byene.
Hvis astrolabiet skal være med på reise, krever det bakplater som kan skiftes ut. De viser stjernehimmelen tilpasset forskjellige breddegrader.
I Paris skjønte den franske oppfinneren Jean Fusoris på slutten av 1300-tallet at han kunne tjene mye penger hvis han ikke bare beskrev sine oppdagelser og forslag til forbedringer av astrolabiet, men faktisk satte dem i produksjon. Hans forretning med enkle og vakre astrolabier utviklet seg til den største instrumentproduksjonen i Europa.
De fleste snekkere brukte imidlertid astrolabium-manualer, ofte oversatt fra arabisk, når de skulle lage et instrument for en kunde.
Ulike tekster viser tydelig økningen i astrolabiets popularitet. Der historikerne kjenner til ti avhandlinger skrevet i Europa før slutten av 1200-tallet, er tallet mer enn tidoblet ved inngangen til 1400-tallet. En av disse er Chaucers håndbok til sønnen.
Astrolabiet åpnet opp verden
Selv om instrumentet i prinsippet også hadde et stort brukspotensial for skipsfartens navigatører, var det ikke mange kapteiner i Europa som viste noen interesse for astrolabiet. De kunne navigere ved hjelp av Nordstjernen.
Men da portugisiske oppdagelsesreisende krysset ekvator i 1474, hadde stjernen forsvunnet bak horisonten. Den portugisiske prinsen Henrik, kjent som Henrik Sjøfareren, nedsatte derfor et utvalg i 1484 som skulle finne ut hvordan astrolabiet best kunne brukes til sjøs.
Portugiserne utviklet en ny versjon av instrumentet der den utskiftbare indre platen, som vanligvis viste stjernehimmelen, ble fjernet. Dette tillot de sterke havvindene å blåse igjennom, slik at målingene ble forstyrret minst mulig.
Instrumentet ble også bygget større og mer robust ved hjelp av bronse og kobberlegeringer som kunne tåle de salte forholdene til sjøs uten å ruste og bli skjeve. Denne spesielle utgaven ble kalt et sjøastrolabium.
Sjøastrolabier var ikke fullt så avanserte som de klassiske, men de var stabile og tålte saltvann.
I 1487 skulle det nye instrumentet stå sin prøve da den portugisiske oppdagelsesreisende Bartolomeu Dias fikk i oppgave å seile sør for Afrikas sørspiss for å finne en sjøvei til India.
Inntil da hadde ingen europeere lykkes i dette forehavende, og oppgaven virket umulig. Det nye astrolabiet hjalp heller ikke mye da Dias’ lille flåte på tre skip kom inn i en voldsom storm som truet med å knuse skipene mot de skarpe revene utenfor kysten av Sør-Afrika.
I 13 dager ble skipene kastet frem og tilbake slik at sjømennene etter hvert ikke ante hvor de var. Men i januar 1488, da stormen hadde lagt seg, kunne Dias ved hjelp av astrolabiet finne sør, der han regnet med å støte på vinder som ville føre dem østover.
Dias' manøver var dristig, men han stolte på at han med instrumentet sitt kunne beregne nøyaktig hvor langt skipene måtte seile før de dreide for å følge den afrikanske kysten igjen. Hvis instrumentet hans målte feil, risikerte han i stedet å bli sendt ut på det uendelige Indiske hav uten sjanse for å få nye forsyninger av ferskvann.
Manøveren tok en drøy måned før skipets utkikkspost endelig, den 3. februar 1488, kunne rope at det var land i sikte. Dias' skip hadde rundet Afrika og var nå øst for Kapp det gode håp.
Den franske oppdagelsesreisende Samuel de Champlain brukte sitt astrolabium flittig i Canada og tegnet de første nøyaktige kartene over landets kyst.
Canada ble kartlagt med astrolabiet
Den franske kolonisten Samuel de Champlain seilte til Canada i 1608, der han grunnla byen Québec. De Champlain brukte flere år på å utforske de ukjente områdene og tegnet utrolig nøyaktige kart over stedene han nådde frem til, bl.a. ved å bruke astrolabiet til landmålinger.
Men i mai 1613, da de Champlain seilte opp Ottawa-elven, begynte kartene hans å bli betydelig mindre detaljerte.
Forklaringen på den synkende kartkvaliteten kom historikerne i hende omtrent 250 år senere, da den 14 år gamle bondesønnen Edward Lee i 1867 fant de Champlains astrolabium mens han ryddet trær på farens land.
Historikerne antar at de Champlain mistet astrolabiet da han krysset de voldsomme strømmene rundt 100 km fra Ottawa. Uten sitt skattede instrument måtte de Champlain bruke enklere metoder for å lage kartene sine, og resultatet ble deretter.
De Champlains astrolabium ble kjøpt av den kanadiske regjeringen i 1989, og er i dag utstilt på Canadian Museum of History i Quebec.
Atlanterhavet kunne krysses sikkert
Dias’ suksess gjorde ham ikke bare til en av Portugals største navigatører, men åpnet også en helt ny verden for Europas oppdagelsesreisende. Astrolabiet ble fast inventar på portugisiske sjøreiser, og andre nasjoner fulgte snart etter.
Kristoffer Columbus hadde et astrolabium med seg da han oppdaget Amerika i 1492, og Vasco da Gama brukte et stort astrolabium av tre da han landet i St. Helena Bay i Sør-Afrika i 1497. Da Fernando de Magellan i 1519 dro ut på verdens første jordomseiling, var han utrustet med intet mindre enn syv astrolabier – seks av metall og ett i tre.
Reisende ble ofte avbildet med et astrolabium – her Kristoffer Columbus på et tresnitt fra slutten av 1400-tallet.
Med astrolabiet i hånden ble nye verdensdeler oppdaget, og reisetiden mellom dem ble betydelig mindre. Instrumentet gjorde det også mulig å krysse det mektige Atlanterhavet uten problemer.
En kaptein som skulle seile fra Europa til en koloni i Karibia seilte først til Azorene eller Kapp Verde for å bunkre ferskt drikkevann til resten av turen. Derfra seilte han sørover til han traff breddegraden endestasjonen lå på.
For å sikre at skipet holdt seg på korrekt breddegrad, ble astrolabiet brukt daglig på turen over Atlanterhavet. Metoden var ikke akkurat elegant, men til gjengjeld fungerte den og gjorde handelen med de oversjøiske koloniene mye lettere
Den astronomiske klokken i Praha står fortsatt som et av byens mest populære kjennemerker.
Verdens eldste ur bruker prinsippene
I 1410 kunne innbyggerne i Praha for første gang beundre sin nye, vakre astronomiske klokke. Den bygget på prinsippene fra de populære astrolabier, men var her gjenskapt i en enorm størrelse uten sidestykke.
Urets mange skiver er en forstørret utgave av den todimensjonale stjernehimmelen med bevegelige deler som også kan ses på astrolabiets forside - og samtidig var klokken et prakteksemplar på den tidens håndverk.
Ifølge en lokal legende var borgerrådet i Praha så fornøyd med urmakerens verk at de beordret ham blindet slik at han ikke kunne gjenskape klokken i en rivaliserende by.
Innbyggerne i Praha hadde god grunn til å være stolt av uret, som bl.a. viser månens og solens bevegelser i relasjon til hverandre, samt når solen vil gå ned. Klokken er det tredje eldste astronomiske uret i verden og det eldste som fortsatt er i bruk.
Fire instrumenter erstattet multiverktøyet
I århundrer var astrolabiet verdens kanskje viktigste vitenskapelige instrument. Men etter hvert fant folk ut at det var problemer med datidens versjon av smarttelefonen, noe som betydde at den ikke alltid var så smart. Med tiden ble dets funksjoner erstattet av andre - mer presise eller praktiske - redskaper.
Allerede i middelalderen begynte mekaniske klokker å fortrenge astrolabiet som det viktigste instrumentet for å avlese tiden. Fra 1300-tallet ble det bygget høye klokketårn, og de kunne informere alle i et område hva klokken var.
Da nederlandske Christiaan Huygens i 1656 oppfant det pendeldrevne uret som var så lite at det kunne stå i et privat hjem, var astrolabiets dager som klokke endelig talt.
Astrolabiet har også kommet med på statuer, som i Canadas hovedstad Ottawa, der Samuel de Champlain står med instrumentet han mistet under sin oppdagelsesreise.
På land hadde oppfinnsomme landmålere noen tiår tidligere tilføyd et teleskop til sitt astrolabium og dermed skapt den første teodolitten - et vinkelmåleinstrument som gjør det utrolig enkelt å måle distanser og f. eks. fastlegge tomtegrenser og måle opp til veier.
Sjøastrolabiet holdt stand i mer enn hundre år til, inntil det ble erstattet av sekstanten. Dette instrumentet ble oppfunnet på 1730-tallet som en videreutvikling av astrolabiet, men var mer nøyaktig og bedre egnet for målinger på et gyngende skipsdekk.
En æra var over. I omtrent 1000 år hadde astrolabiet vært et uunnværlig verktøy for alle - fra astrologer til sjøfolk - over hele verden. Det lille instrumentet skapte system i middelalderen og gjorde det mulig å bygge opp enorme koloniimperier i den nye verden.