天文リング

天文リング（ラテン語：annuli astronomici）^[1]は、ジェンマのリングとしても知られ、初期の天文機器です。この機器は、天の赤道、赤緯、子午線を表す3つのリングで構成されています。

おおよその緯度と季節が分かっている場合は、日時計として時刻を知ることができ、また時刻が分かっているか観測されている場合（太陽正午）は緯度を知るために使用できます。これは、簡易化された携帯用渾天球儀、またはより複雑な形のアストロラーベであると考えられます。

この装置の部品は、古代ギリシャの天文学者が製作し使用した装置に遡る。ジェンマ・フリシウスは、いくつかの装置を組み合わせて、小型で持ち運び可能な天文リング装置を作った。彼はこの設計を1534年に初めて発表し、^{[2] 1539年には}ペトルス・アピアヌスの 『コスモグラフィア』にも掲載した。これらのリング装置は、地上と天体の計算を組み合わせたものだった。^[3]

固定された天文リングは、天球儀のように台座に取り付けられ、日時計として使用できます。

文字盤はコードまたはチェーンで吊り下げられており、垂直子午線リングの吊り下げポイントは、現地の緯度に合わせて変更できます。時刻は赤道リングで読み取られます。下の例では、中央のバーがねじられ、太陽光線が小さな穴を通過して水平の赤道リングに当たるようになっています。

• 
  旅行者用日時計または万能リングダイアル。持ち運び用に閉じられた天文リングの携帯バージョン。
• 
  旅行者の日時計。開いてすぐに使用できます。旅行者の日時計の各部のラベルについては、Commons の注釈を参照してください。
• 
  旅行者用日時計が使用されており、光線の位置 (強調表示された四角の内側) を読み取って時刻を知らせています。日時計の読み方については注釈を参照してください。

サンリングまたはファーマーズ リングは、緯度別に簡略化された天文リングです。一体型のサンリングでは、時間と月の目盛りがリングの内側に刻まれており、リングの穴を通過する太陽光線がこの目盛り上の点を照らします。新しいサンリングは 2 つの部分で作られていることが多く、そのうちの 1 つをスライドさせて月を設定しますが、通常は精度が低くなります。

• 
  太陽光線付き一体型サンリングの図
• 
  2つの部分からなる太陽の指輪または農夫の指輪で、光線で時間を示す。
• 
  使用されていない、よりシンプルな日時計のリング

1610年、エドワード・ライトは、磁気コンパスの上にユニバーサルリングダイヤルを搭載したシーリングを発明しました。これにより、船員は時間と磁気の変化を1つの手順で決定できるようになりました。^[4]これらは「日時計コンパス」とも呼ばれます。

3 つのリングは、地方子午線、惑星の赤道、および天体を基準に方向付けられます。機器自体は、鉛直に合わせるための下げ振りとして使用できます。次に、1 本の光線が機器上の 2 つの点を通過するまで機器を回転させます。これにより、3 つの軸すべてで機器の方向が固定されます。

垂直線と光線の間の角度が太陽高度を表します。太陽高度は緯度、時刻、季節の関数です。他の 2 つがわかっていれば、天文リングを使用してこれらの変数のいずれか 1 つを特定できます。

極地（太陽が 1 年に 1 回昇り沈む場所）では、太陽の高度は 1 日ではあまり変化しないため、高緯度では太陽高度の大まかな測定値は時間帯によって変化しません。

太陽時刻がちょうど正午の場合、または別の時計からわかっている場合は、この機器を使用して季節を判定できます。

子午環は、日時計として使用される場合には、日時計の針として機能する。子午線上に水平線が引かれ、日時計が正午の太陽を向くように引かれたものは子午線と呼ばれ、時刻ではなく、その年の何日目かを示す。歴史的には、子午環は太陽年の長さを正確に測定するために使用されていた。固定子午環は、それ自体で、正午にのみ読み取れるアナレンマ カレンダー日時計として使用できる。

リングの影が同じ、またはほぼ同じ場所にあるように見えるように一列に並ぶと、子午線が特定されます。^{[説明が必要]}

子午線リングは垂直に配置され、その後、（天体に対して）回転して、現地の南北線と平行になります。こうすることで、リング全体が、ユーザーが立っている場所を通る経度の円と平行になります 。

機器は子午線環で支えられることが多いため、上図のトラベラーリングのように、子午線環は最も外側の環であることが多い。子午線環の上部にはスライド式の吊り下げ用シャックルが取り付けられており、そこから機器全体を吊り下げることができる。子午線環には緯度（各半球に対して 0 ～ 90）の目盛りが付いている。適切に使用すると、サポートの指針が機器の位置の緯度を指す。これにより赤道環が傾き、赤道環が垂直に対して現地の赤道と同じ角度になる。^{[5] [6]}

赤道環は天の赤道に平行な平面を占め、子午線に直角に交わる。

• 子午線環に緯度ゼロの印で取り付けられている（上記参照）
• 天体と一直線に並ぶ赤緯環と一直線に並んでいます。

多くの場合、目盛りが付いており、赤経を測定するために使用できます。上に示した旅行者用日時計では、内側のリングです。

このリングには、片側に月が刻まれ、外側には対応する星座が刻まれているものもあり、アストロラーベによく似ています。他には、12 時間刻みの目盛りが 2 つ刻まれているものも見つかっています。12 時間刻みの目盛りはそれぞれ 180 度に伸びており、20 分ごとにハッシュ記号、4 分ごとに小さなハッシュ記号で時間ごとに番号が付けられています。内側には暦の目盛りが描かれており、月の名前は最初の文字で示され、5 日ごとにマークが 1 つ、1 日を表すマークが 1 つ付いています。リングの外側には、対応する星座のシンボルが刻まれています。シンボルの位置は、太陽がこの星座に入る日付を示しています。春分は 3 月 15 日、秋分は 9 月 10 日です。^[7]

偏角リングは移動可能で、子午線リングにセットされたピボット上で回転します。これらのピボットを結ぶ仮想線は、地球の軸と平行です。上記の旅行者用日時計の偏角「リング」はリングではなく、季節を設定するためのスライダーが付いた長方形のループです。

このリングには、ディオプトラのアリダードとして使用するための羽根とピンホールが装備されていることがよくあります(画像を参照)。これを使用して偏角を測定できます。

この指輪には、アストロラーベと同様に、星座や 25 個の星が刻まれていることが多いです。

ウィキメディア・コモンズには、天文リングに関連するメディアがあります。

• フリジウス、ジェンマ(1548)。 Usus annuli astronomici [天文環の使用] (デジタル再版) (ラテン語)。アントワープ。OCLC  166113158。