六分儀（天文学）

天文学において、六分儀は円の6分の1を表す装置であり、主に星の位置を測定するために使用されます。天文六分儀には、壁掛け式とフレーム式 の2種類があります。

これらは歴史的に非常に重要なものですが、時間の経過とともに、トランジット望遠鏡、その他の天体測定技術、ヒッパルコスなどの衛星に置き換えられました。

最初の壁掛け六分儀として知られるものは、994年にイランのライでアブー・マフムード・アル・フジャンディーによって製作された。 ^[1]黄道の傾斜角を測るため、アル・フジャンディーは、自身のパトロンであるブワイフ朝の統治者ファフル・アル・ダウラ（976-997）にちなんで、アル・ファフリ六分儀（al-suds al Fakhrī）と名付けた装置を発明した。この装置は、子午線（南北）に沿って壁に60度の弧を描くものだった。アル・フジャンディーの装置はそれ以前のものよりも大きく、半径は約20メートルあった。 ^[2]アル・ファフリ六分儀がそれ以前の装置に比べて取り入れた主な改良点は、古い装置が度と分しか読み取れなかったのに対し、秒まで読み取れる精度を実現したことである。このことは、アル・ビールーニ、アル・マラクシー、アル・カーシーによって確認された。アル・フジャンディーは、この装置を使って夏至と冬至の太陽の地平線上の角度を測定した。この2つの測定により、六分儀の位置の緯度と黄道の傾斜角を計算することができる。^[1]

ウルグ・ベクは半径 40.4 メートルのファクリ六分儀を製作しました。これは 15 世紀にこの種の装置としては最大のものでした。ウルグ・ベク天文台に収蔵されているこの六分儀は、測定を行う助手がアクセスできるように両側に階段が付いた精巧に作られた弧を描いていました。^{[引用が必要]}

大きな金属フレームをベースにした六分儀は、壁掛け式の器具に比べて、どの方向でも使用できるという利点がありました。これにより、天体間の角度距離を測定できます。^{[引用が必要]}

これらの計器は、反射計器である航海士用六分儀とは大きく異なります。航海士用六分儀は、鏡を使用して太陽、月、または星の像を地平線上にもたらし、物体の高度を測定します。鏡を使用しているため、測定される角度は計器の弧の長さの 2 倍になります。したがって、航海士用六分儀は、60° の角度を持つ弧で 120° を測定します。比較すると、天文用六分儀は大きく、角度を直接測定します。60° の弧では最大 60° しか測定できません。^{[引用が必要]}

これらの大型六分儀は、主に木材、真鍮、または両方の材料の組み合わせで作られています。フレームは十分な重量があり、剛性があり、機器の曲げ変化によって観測の品質が損なわれることなく、信頼性の高い測定を提供します。フレームは、使用中に所定の位置に保持するサポート構造に取り付けられています。場合によっては、六分儀の位置を調整して、機器をどの向きに向けても測定を行うことができます。機器のサイズと重量のため、簡単に移動できるようにバランスをとることに注意が払われました。^{[引用が必要]}

観測は通常アリダードを使って行われたが、新しいバージョンでは望遠鏡も使用できた。場合によっては、カウンターウェイトと滑車のシステムを使用して、観測者がその大きさにもかかわらず機器を操作できるようにした。

これらの楽器は、サイズに応じて労力が調整されたとはいえ、小型の楽器とほぼ同じように使用されました。一部の楽器は、操作に複数の人手が必要だった可能性があります。

六分儀が恒久的に固定されている場合は、アリダードまたは類似の指標の位置のみを決定する必要があります。その場合、観測者は、対象物が照準の中心に来るまでアリダードを動かし、次に円弧上に刻まれた 目盛りを読み取ります。

移動可能な計器の場合、プロセスはより複雑でした。2 本の線で対象物を視準する必要がありました。通常、計器の端には視準器が備えられており、計器は 2 つの対象物のうちの 1 つに合わせられます。次に、アリダードも 2 つ目の対象物に合わせます。各対象物が 1 組の視準器の中心に置かれると、読み取りが可能になります。これは、非常に大きな計器で観測される動く星の場合、1 人で両方の視準器を容易に確認できない可能性があるため、難しい場合があります。アシスタントがいると非常に便利です。右のヘベリウス計器の図は、2 人がこのような六分儀を使用する方法を示しています。妻のエリザベタが計器を合わせ、ヨハネスがアリダードを設定しています。

• タキ・アル＝ディーンは春分・秋分点 の決定に六分儀を使用しました。
• ティコ・ブラーエは多くの恒星の位置測定に六分儀を使用しました。
• ヨハネス・ヘヴェリウスは、特に独創的なアリダードを備えた六分儀を使用して、非常に正確な星の位置測定を行いました。
• 初代王立天文官ジョン・フラムスティードは、王立グリニッジ天文台で六分儀を使用していました。

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