Применение часов и астрономических инструментов в обсерваториях средневекового Востока
Успехи в развитии астрономии в странах средневекового Востока были достигнуты благодаря применению математики, точной механики и успешному проведению астрономических наблюдений. При сыне Гаруна-ал-Рашида, ал-Мамуне, уже были основаны две обсерватории: одна — в Багдаде, другая — около Дамаска. Создание в Багдаде первой обсерватории Мамун начал с установки большой железной колонны — гномона. С помощью гномона он предполагал производить наблюдения для нахождения истинной длины года.
Узнав, что высота железной колонны подвержена изменениям в связи с понижением температуры от дня к ночи, Мамун занялся установлением величины этого изменения, после чего стало возможным использовать колонну для точных наблюдений. По их результатам стали разрабатываться астрономические таблицы, каталоги звезд и т. д. Потребностями этих исследований было вызвано развитие не только математики, но и точной-механики. Освоенное у византийцев искусство изготовления угломерных инструментов (и астролябий), различных видов водяных и солнечных часов и других приборов было доведено мусульманскими учеными и мастерами до большого совершенства.
Для проведения астрономических наблюдений требовались разнообразные инструменты. Так, ал-Баттани в Ракке, где он основал обсерваторию, пользовался следующими инструментами: астролябией, когда можно было обходиться без особо точных измерений; гномоном, когда нужно было производить особо тщательные наблюдения: циферблат делился на 12 частей, но мог иметь и более мелкие деления; горизонтальными и вертикальными солнечными часами; армиллярной сферой; параллактическими линейками; стенными квадрантами, у которых радиус был немного менее одного метра; таблицами, показывающими величину тригонометрических функций, и т. д.
Астрономические наблюдения в Ракке ал-Баттани проводил в 882—910 гг. Он считал, что точность измерений с помощью гномона и квадрантов достигается по мере увеличения их размеров.
Особой известностью и славой на средневековом Востоке по справедливости пользовалась Марагинская обсерватория, созданная Насир-ад-Дином ат-Туси в 1259 г. По оснащенности астрономическими инструментами ей в то время не было равной. В Марагинской обсерватории имелись не только солнечные и водяные часы, небесные глобусы, армиллярные сферы, но и квадранты различных систем и назначений (стенные, вращающиеся и т. д.), инструменты для наблюдения затмений, моментов равноденствия, наклона эклиптики, синус-инструменты. Самаркандская обсерватория была основана в 1425 г. выдающимся астрономом Улугбеком (1393—1449), внуком Тимура, и была оснащена по образцу Марагинской обсерватории. На этих обсерваториях имелось большое разнообразие астрономических инструментов, предназначенных для специальных целей. Улугбек вместе со своими учениками и сподвижниками проводил астрономические наблюдения, по результатам которых были составлены каталоги координат 1018 звезд и много других таблиц, вытеснивших таблицы Птолемея. Труды Улугбека явились вершиной в развитии восточной мусульманской астрономии.
Улугбек большое внимание уделял также гномонике, что было традиционно для мусульманской астрономии. В Самаркандской обсерватории для астрономических наблюдений пользовались большого размера секстантом и водяными часами. Время по водяным часам определяли по времени погружения наполненного водой сосуда на дно резервуара с водой.
Применение в обсерваториях различных по назначению инструментов становится отличительной чертой, характеризующей все последующее развитие мусульманской наблюдательной астрономии. Еще в XVI в. продолжали пользоваться многими видами инструментов Марагинской обсерватории. Об этом, например, можно судить по оснащенности инструментами обсерватории в Истамбуле (XVI в.). Мы находим там армиллярные сферы, стенные квадранты, азимутальные квадранты, параллактические линейки, инструменты для определения моментов равноденствий, наклона эклиптики и т. д. Но эта обсерватория отказалась от применения водяных и солнечных часов, так как здесь уже пользовались механическими и песочными часами.
