船乗りのアストロラーベ

マリナーズアストロラーベ は、海上アストロラーベとも呼ばれ、太陽の正午の高度（赤緯）または赤緯がわかっている星の子午線高度を測定することで、海上の船の緯度を決定するために使用された傾斜計でした。マリナーズ アストロラーベは厳密にはアストロラーベではなく、垂直角を測定するために使用されるアリダードを備えた目盛り付きの円でした。これらは、アストロラーベでは対応できない荒れた水面や強風の船上で使用できるように設計されました^{[1] 。これは、数世紀にわたって海を支配した海洋の腕前で知られる国、}ポルトガル人によって発明されました。16世紀には、この計器はリングとも呼ばれていました。^[2]

最初の水夫用アストロラーベの登場時期については、さまざまな説が知られている。最も古い日付は、マヨルカ島の天文学者ラモン・リュイによる1295年である。^[3] その後の日付は15世紀後半頃で、サミュエル・パーチャスは、このアストロラーベを海洋航海用に改造したのはマルティン・ベハイムであると主張している。^[3]この水夫は、一部の歴史家から信頼できる情報源とはみなされていない^{[誰? ] 。いずれにせよ、この器具は15世紀末までに確実に知られていた。とはいえ、水夫用アストロラーベの製作と完成は、}ポルトガルの大航海時代の初期のポルトガルの航海士によるものとされている。^{[4] [5]}海上アストロラーベの作り方と使い方に関する最も古い記述は、1551年に出版されたマルティン・コルテス・デ・アルバカルの^[6]著書 『Arte de Navegar』に記載されていますが、 ^[7]基本的な原理はエジプトのピラミッド建設に使用されたアーキペンデュラムの原理と同じです。

船乗り用アストロラーベが平面天球式アストロラーベから直接派生したものであるという強い証拠がある。最も初期の例では、同じ部品を持たないにもかかわらず、以前の装置のいくつかのマーク（例えば、 umbra rectaとumbra versa）が保持されているからである。^[8]

船乗りのアストロラーベは、航海の道具として、十字棒や四分儀などの道具に取って代わったり、補完したりしていた。船乗りのアストロラーベは17世紀中頃、遅くとも末まで使われていた。 ^{[8]その後、}デイビス四分儀 などのより正確で使いやすい道具に取って代わられた。18世紀後半には船乗りたちは六分儀を使い始め、1980年代からは 全地球測位システム（GPS）を使い始めた。

真鍮でできているため海洋環境でも長持ちするが、^[7]船乗り用アストロラーベは今日では非常に珍しい。2017年には、存在が確認されたのはわずか108個だった。^{[10] [11]}最大のコレクションはポルトガルの博物館に残っている。^[5]アメリカ合衆国テキサス州のコーパスクリスティ科学歴史博物館には、サンエステバン号の残骸から引き揚げられた、1554年製と確認されている船乗り用アストロラーベが収蔵されている。^[12]

1496年から1501年の間に作られたディスク型アストロラーベは、現在では世界最古のもので、2014年に海洋学者デイビッド・L・マーンズによって、 1503年にオマーン沖で沈没したポルトガルのナウ船エスメラルダ^{号の残骸で発見されました。[9] [11]}このアストロラーベはレーザースキャンによって確認され、5度間隔を示す18の目盛りが明らかになったため、ソドレ・アストロラーベと名付けられました。ソドレ・アストロラーベは、真鍮で作られた最初の船乗り用アストロラーベの元となった古典的な平面球型アストロラーベと、1517年より前に使われ始めたオープンホイール型アストロラーベの間の過渡期の器具であるという説があります。^[13]

船乗りのアストロラーベは真鍮で作られていた。船の揺れる甲板や強風の中で使うときには重量がある方が有利だったため、木や象牙などの他の素材は望ましくなかったが、木製の海上アストロラーベもいくつか作られた。初期の海上アストロラーベは真鍮の板で作られていた。軽量だったため、海上での性能は悪かった。16世紀半ばには、より重い鋳造真鍮のフレームが作られるようになり、かなり性能が向上した。^[2] 機器の精度は分割された円の半径に関係するため、これらは可能な限り大きく作られた。

平面球形アストロラーベはプレートが大きく風の影響を受けやすいため、船乗り用アストロラーベはフレーム型で作られています。フレームの開口部から風が通り抜け、機器の動きが少なくなります。

この装置の主な機能は角度を測ることです。そのため、この計器には度数で目盛りが刻まれたリングが付いていました。初期の計器は90°目盛りのみでしたが、後期の計器は、枝の周囲 360° の目盛りが刻まれました。スポークの唯一の目的は、アリダードの旋回点を支えることでした。装置の重心を下げて動作周期を長くし、安定させるために、通常はリング内の計器の底部に真鍮が追加されました。これは、上の写真の左下の計器にはっきりと表れています。

アリダードは、器具の中心を通るピンの周りを自由に回転します。アリダードの羽根には、ユーザーがアリダードを位置合わせできるように、スロットまたは穴が開けられています。

アストロラーベには、垂直に吊り下げられるように装置の上部にリングが取り付けられていました。

アストロラーベを使用するには、航海士は上部のリングで機器を持ちます。これにより、機器は垂直面上に保たれます。航海士は次に、アストロラーベの面を目的の物体の方向に合わせます。アリダードを物体に向け、高度を読み取ります。

星のような暗い物体を観測する場合、航海士はアリダードを通してその物体を直接観測します。太陽を観測する場合は、アリダードの片方の羽根の影を反対側の羽根に投影する方が安全で簡単です。

この機器は、ポルトガルが始めた大航海時代に重要な役割を果たしました。ポルトガルの船員は、イギリス人や他の船員（最も有名なのはイタリア生まれのクリストファー・コロンブス）にこの機器の使い方を教えました。この機器は、海洋の発展と他のヨーロッパ植民地帝国の征服の鍵となりました。

船乗りのアストロラーベは、天体の高度を測定するために垂直に吊るす必要があった。つまり、風の強い状況では甲板上では簡単に使用できなかった。また、月距離法による経度計算に必要な 2 つの物体間の角度の測定も簡単にはできなかった (ただし、この技術は、この機器が開発された当時は使用されていなかった)。もう 1 つの制限は、この機器の角度精度がアリダードの長さに直接比例することだったが、アリダードの長さはそれほど長くはなかった。

• 八分儀（計器）
• 探検

• 自分だけの船乗り用アストロラーベを作ろう (2007 年 8 月 20 日アーカイブ)
• カナダ歴史博物館にあるシャンプランのアストロラーベ。サミュエル・ド・シャンプランの失われたアストロラーベだと考えられている。
• マリナーズ博物館の航海用および科学機器コレクション（2012 年 12 月 11 日アーカイブ）
• マリナーズ・アストロラーベ・カタログ