mini|Astrolabium des al-Sahl al-Nisaburi (Vorderseite), 1178 / 1191 oder 1284 / 1299, Hama (Syrien), heute Germanisches Nationalmuseum in NürnbergGermanisches Nationalmuseum: Online Objektkatalog Astrolabium des al-Sahl al-Nisaburi mini|Iranisches Astrolabium (Vorderseite, moderner Nachbau) mini| Von der Vorderseite eines Astrolabiums abgehobene Einzelteile, Mathematisch-Physikalischer Salon des Zwingers (Dresden) mini|Kugelförmiges Astrolabium
Ein Astrolabium (auch Astrolab, griechisch für „Stern-Nehmer“) oder Planisphärum ist ein in der Antike entstandenes und bis in die frühe Neuzeit gebrauchtes scheibenförmiges astronomisches Gerät zum Beobachten und Ausmessen des Sternenhimmels. Mit ihm konnte man dessen drehende Bewegung nachbilden.
Auf einer festen Scheibe (Tympanon) sind der Horizont und Kreise des horizontalen Koordinatensystems abgebildet. Darüber liegt die drehbare Rete, die als Himmelskörper einige Sterne und die Jahresbahn der Sonne (Ekliptik) enthält. Einige von vielen Anwendungsmöglichkeiten waren folgende: Wird die Rete auf Datum und Tageszeit (Wahre Sonnenzeit) eingestellt, so lassen sich die Positionen der Sterne ablesen. Umgekehrt lassen sich aus dem Datum und der Position eines Sterns oder der Sonne die Tageszeit oder die Himmelsrichtungen bestimmen.
Meistens befindet sich auf der Rückseite ein Diopter, mit dem der Höhenwinkel eines Objekts auf der Erde oder am Himmel (zum Beispiel Stern oder Sonne) über dem Horizont gemessen werden kann. Die überkommene griechische Bedeutung als „Sternnehmer“ oder „Sternhöhenmesser“ stammt von dieser Zusatzeinrichtung, die vor dem Sextanten auch in der Seefahrt zur Bestimmung des Breitengrads benutzt wurde.
Bei der Darstellung des drehenden Himmels hat das anschaulichere, dreidimensional darstellende Planetarium das Astrolabium verdrängt. Die heute gebrauchten zweidimensionalen Sternkarten sind vereinfachte Abwandlungen des Astrolabiums. Sowohl im Planetarium als auch auf den Sternkarten wird der Blick von der Erde aus zum Himmel dargestellt, während auf den Astrolabien der Blick von außen her, der spiegelverkehrt gegenüber dem ersteren ist, abgebildet wird.
Darstellungsprinzip Das Astrolabium wird als eine in die Ebene übertragene Armillarsphäre betrachtet, was zur Folge hatte, diese heute auch sphärisches Astrolabium und das Astrolabium ebene Armillarsphäre zu nennen. Die Übertragung geschieht mit Hilfe der stereographischen Projektion. Deren Projektionszentrum ist ein Punkt auf der Armillarsphäre beziehungsweise auf der abzubildenden Himmelskugel. Bevorzugt sind der südliche oder nördliche Himmelspol, um die sich der Himmel (scheinbar) dreht. Da das Astrolabium zur Zeit seiner Erfindung ausschließlich für die Darstellung des Nordhimmels vorgesehen war, enthalten die klassischen Exemplare die Projektion aus dem Südpol. Der Nordpol ist Mitte und Drehpunkt auf dem Astrolabium.
In der Antike war es Tradition, die Sicht auf die Himmelskugel von außen zu bevorzugen. Ebenso wird eine Armillarsphäre gesehen. Die Sichtweise von außen wurde im Astrolabium künstlich durch Spiegeln der durch die stereographische Projektion gewonnenen inneren Ansicht der Himmelskugel hergestellt. Das ist in erster Linie an der gegenseitigen Anordnung der Sternsymbole auf der Rete und an deren Drehrichtung erkennbar. Die von der Erde aus gesehenen und die auf der Rete abgebildeten Sternbilder sind zueinander Spiegelbilder. Die Rete dreht im Uhrzeigersinn; von der Erde aus wird der Himmel aber im Gegenuhrzeigersinn um den Nordpol drehend beobachtet.
Geschichte mini|Arabisches Astrolabium um 1208.Oben: Rete (durchbrochene Scheibe mit exzentrischem Tierkreis und Sternen als Spitzen von Dornen).Unten links: Vorderseite mit Rete.Unten rechts: Rückseite (Dorsum) mit Alhidade
Die Armillarsphäre wurde angeblich vom griechischen Astronom Eratosthenes gegen 250 v. Chr. entwickelt. Der griechische Astronom Hipparchos (ca. 190–120 v. Chr.) habe dem innersten „Astrolabring“ eine Visiereinrichtung zum Anpeilen eines Sterns hinzugefügt. Die älteste vollständige Beschreibung befindet sich im arabisch vermittelten Astronomie-Werk Almagest des Ptolemäus (ca. 100–160 n. Chr.).Ludwig Meier: Der Himmel auf Erden. Ambrosius Barth, 1992, S. 14, Abbildung auf S. 13. Damit wurden die Sternkataloge von Hipparchos und Ptolemäus erstellt.
Die seit dem Mittelalter allgemein bekannten ebenen, scheibenförmigen Astrolabien wurden im griechisch-römischen Raum entwickelt, wobei der genaue Zeitpunkt zwischen dem zweiten und dem vierten Jahrhundert ungewiss ist. Das Astrolab verbindet mathematische Erkenntnisse aus der Zeit von Hipparchos mit Elementen von früheren mechanischen Instrumenten wie der Dioptra (ein universelles geodätisches Instrument), sowie portablen Sonnenuhren, die auf der stereographischen Projektion beruhen, aus dem zweiten Jahrhundert. Die älteste bekannte Schrift zum Astrolab wurde gemäß dem byzantinischen Lexikon Suda (970 n. Chr.) vom Astronom Theon von Alexandria (ca. 330–400 n. Chr.), dem Vater der Mathematikerin Hypatia, im späten vierten Jahrhundert verfasst.Theons Schrift ist nicht erhalten, doch eine detaillierte Inhaltsangabe findet sich in einer um 880 herum verfassten Schrift von al-Yaqubi, vgl. Otto Neugebauer: A History of Ancient Mathematical Astronomy. Berlin 1975, S. 877–878. Die Astrolabien wurden im arabischen Raum weiterentwickelt, wobei wiederum eine Frau eine Rolle gespielt haben soll, Ijlîya, die Tochter von al-Ijlî al-Asturlâbi, eines Astrolabbauers aus Aleppo.
Das Astrolab als Instrument zur Darstellung der Gestirnsbewegungen, zur Ortung von Sternen, zur Winkel- und Zeitmessung, versehen mit einem Tierkreis für astrologische Spekulation entwickelte sich aus den römischen Naturwissenschaften, fußend auf antiken Quellen. Solche existierten vor allem in der Gelehrtenstadt und in der Bibliothek von Alexandria. Wichtige Stationen des Astrolabs bis ins europäische Hochmittelalter sind:
Stationen Synesios von Kyrene, nach seiner Ausbildung in Alexandria, überbringt im Jahr 399 als Gesandter ein Planisphärium (Astrolab) als Geschenk an den oströmischen Kaiserhof nach Byzanz (Synesios von Kyrene / Über das Geschenk), samt Beschreibung (nicht erhalten). Ebenfalls in Alexandria hat um 530 der christliche Naturwissenschafter Johannes Philoponos die Gebrauchsanweisung eines „astrolábos“ (Sterngreifers) beschrieben. Es ist die älteste erhaltene Beschreibung des Astrolabs.Johannes Philoponos: De usu astroloabii eiusque constructione (= Bibliotheca scriptorum Graecorum et Romanorum Teubneriana. 2016). Unter Mitarbeit von Heinrich Rohrer hrsg., übersetzt und erläutert von Alfred Stückelberger. De Gruyter, Berlin 2015, ISBN 978-3-11-040221-6 (Text griechisch und deutsch parallel). Vom 8. Jahrhundert an benutzten arabische Gelehrte das Astrolab als Gerät für astronomische und astrologische Berechnungen, zusammen mit den indischen Dezimalzahlen (Arabische Zahlschrift). Bekannt ist die schriftliche Anleitung, die der Mathematiker und Astronom al-Chwarizmi in Bagdad um 840 erstellt hat.Arno Borst: Astrolab und Klosterreform an der Jahrtausendwende (= Sitzungsberichte der Heidelberger Akademie der Wissenschaften, philosophisch-historische Klasse. Jahrgang 1989, Nr. 1). Heidelberg 1989, ISBN 3-533-04146-8, insbesondere S. 18–20. Im arabischen Spanien, am Kalifenhof in Córdoba (Kalifat von Córdoba / Blütezeit) nach 930, blühten Kultur und Wissenschaften in einem fast immer friedlichen Nebeneinander von Muslimen, Juden und Christen. Hier entwickelte sich eine rege Übersetzungstätigkeit von antiken Texten der Naturwissenschaften und der Medizin ins Arabische und vom Arabischen ins Lateinische, woran auch Juden beteiligt waren. Von hier aus wurden lateinische Übersetzungen über die Pyrenäen in das Frankenreich gebracht.Ernst Zinner: Über die früheste Form des Astrolabs. In: Bericht der naturforschenden Gesellschaft Bamberg, 30, 1947, S. 9–21, besonders S. 15–17. Solche gelangten nach Fleury (Abtei) von Saint-Benoît-sur-Loire, wo Gelehrte und Abschreiber tätig waren. Von 988 bis 1004 wirkte Abt Abbo von Fleury als Kirchenmann, als Musiktheoretiker und auch als Astronom. Die Bibliothek von Fleury enthielt eine bedeutende Sammlung antiker und mittelalterlicher Texte auch außerhalb der Theologie.Marco Mostert: The library of Fleury, a provisional list of manuscripts (= Middeleeuwse studies en bronnen, 3). Ed. Verloren, Hilversum 1989, ISBN 90-6550-210-6. Das Fondazione Museo Miniscalchi Erizzo in Verona beherbergt ein Astrolabium, das im 11. Jh. im arabischen Andalusien hergestellt wurde und, so die auf ihn eingravierten arabischen, hebräischen und lateinischen Zeichen, über mehrere Jahrhunderte kulturübergreifend im Gebrauch war.Lisa Lamm: Astrolabium: Seltenes astronomisches Messgerät aus dem 11. Jahrhundert identifiziert, https://www.nationalgeographic.de/geschichte-und-kultur/2024/03/astrolabium-seltenes-astronomisches-messgeraet-aus-dem-11-jahrhundert-identifiziert vom 7. März 2024, abgerufen am 11. März 2024 Eine der ältesten Beschreibungen des Astrolabs in lateinischer Sprache ist Codex 196 der Burgerbibliothek Bern. Die Pergament-Handschrift ist wahrscheinlich in Fleury im 11. Jahrhundert hergestellt worden. Sie gibt eine Anleitung zum Gebrauch des Astrolabs und enthält fünf Skizzen und eine Tabelle.Der Astrolabtext aus der Handschrift Codex 196, Burgerbibliothek Bern, Spuren arabischer Wissenschaft im mittelalterlichen Abendland, von Matthias Schramm, Carl-Philipp Albert und Michael Schütz, Martin Brunold; in: Zeitschrift für Geschichte der arabisch-islamischen Wissenschaften : ZGAW = Mag allat ta ri h al-ulu m al-arabi ya wa'l-islamiya / Institut für Geschichte der Arabisch-Islamischen Wissenschaften an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt a. M. Band 17, 2006/2007, S. 199–300, Edition des lateinischen Textes mit deutscher Übersetzung; darin von Martin Germann: Geschichte der Handschrift und ihrer Überlieferung, S. 200–202. Von Fleury aus kamen die ersten Kenntnisse über das Astrolab in die Zentren der Wissenschaft im deutschen Reich. Im Kloster Reichenau auf der Insel besaß der gelehrte Mönch Hermann von Reichenau, der von 1013 bis 1054 lebte, ein Astrolab-Lehrbuch in lateinischer Sprache: Dieses ist uns nicht als ganzes überliefert, doch als Buchbindermakulatur im Stadtarchiv Konstanz erhalten. Die Textfassung deutet auf Herkunft aus Barcelona der Zeit um 980. Hermanns Abt auf der Reichenau, Berno von Reichenau, hatte in Fleury studiert und vielleicht das Buch von dort mitgebracht, ein frühes lateinisches Lehrbuch der Astrolabkunde.Arno Borst: Astrolab und Klosterreform an der Jahrtausendwende (= Sitzungsberichte der Heidelberger Akademie der Wissenschaften, philosophisch-historische Klasse, Jahrgang 1989, Nr. 1). Heidelberg 1989, ISBN 3-533-04146-8, besonders S. 46–59. Zur gleichen Textfassung gehört auch die Handschrift, die im 12. Jahrhundert dem Kloster St. Emmeram (Regensburg) gehört hat und heute in München (Bayerische Staatsbibliothek, codex latinus 14689) aufbewahrt wird. Sie ist ein Beispiel dafür, wie solche Texte von der Reichenau aus in weitere Zentren des Reiches weitergegeben worden sind.Arno Borst: Astrolab und Klosterreform an der Jahrtausendwende (= Sitzungsberichte der Heidelberger Akademie der Wissenschaften, philosophisch-historische Klasse, Jahrgang 1989, Nr. 1). Heidelberg 1989, ISBN 3-533-04146-8, besonders S. 118–119.
Hermann der Lahme erstellte einen Bauplan für ein Astrolabium und griff dabei auf arabische Quellen zurück (Konstruktionsanleitung „De mensura astrolabii“).Helmut Minow: (PDF; 202 kB) In: Geomatik Schweiz, 1/2008, S. 23–24Hermann Contractus: Liber de mensura astrolabii.