”Lille Lewis, min son. Jag ser att du har förmågan att lära dig vetenskap, siffror och proportioner, och jag kan se att du är speciellt intresserad av att lära dig om astrolabiet.”
Med dessa ord inledde den engelske diktaren Geoffrey Chaucer 1391 en liten handbok som han hade skrivit till sin tioårige son Lewis, som var på väg till Oxford för att studera.
Tillsammans med handboken skänkte Chaucer även sonen ett astrolabium – ett litet, runt mätinstrument med omkring 15 centimeter i diameter. Med detta instrument i handen kunde Lewis inte bara ta reda på hur mycket klockan var och peka ut väderstrecken, astrolabiet kunde bland annat även förutsäga planeternas färd över himlen.
Astrolabiet innehöll ett otal funktioner – det gällde bara att lära sig att hantera det, och Chaucers text var den första handboken på engelska som lärde användaren att hantera det fantastiska instrumentet.
Geoffrey Chaucer betraktades under medeltiden som Englands störste poet. Han är framför allt känd för sina Canterburysägner.
Förutom att instrumentet skulle göra Lewis studiekamrater i Oxford gröna av avund, så skulle pojken med sitt astrolabium kunna lösa nästan alla stora utmaningar i medeltidens värld.
Redskapet hjälpte till exempel prästerna att bestämma när det var dags för bön, bönder kunde hålla ordning på årstiderna, och sjöfarare kunde räkna ut var de befann sig. Men astrolabiet knöt inte bara ihop världen, det gjorde den även större.
Hundra år efter att Chaucer skrev den lilla handboken beväpnade europeiska upptäcktsresande sig med mätinstrumentet, när de började utforska de stora, vita fläckarna på världskartan och med tiden skapade enorma imperier.
Det äldsta överlevande europeiska astrolabiet är från 1326.
Kamel plattade till världen
Chaucer var inte hjärnan bakom det astrolabium som han skänkte sin son. Instrumentet är en uråldrig uppfinning, som enligt legenden konstruerades av den grekiske astronomen Ptolemaios på 100-talet efter Kristus.
Historien förtäljer att Ptolemaios fick idén, när en kamel trampade på hans modell av jordklotet, så att det blev platt. Ptolemaios insåg att det var möjligt att skapa en modell av himlavalvet i platt form, som därefter kunde utformas som ett mätinstrument med hjälp av talföljder och siktanordningar.
Även om Ptolemaios var en flitig användare av astrolabiet är berättelsen sannolikt en skröna. I dag känner historikerna till omnämnanden av astrolabiet redan från 200-talet före Kristus, då den grekiske astronomen Apollonios från Perga nämner att han använt ett liknande instrument för att utföra geometriska beräkningar av himlakroppar.
Den grekiske matematikern Ptolemaios beskrivs ofta som astrolabiets fader, men instrumentet har ännu äldre rötter.
Under många hundra år utvecklades astrolabiet kontinuerligt, men själva utgångspunkten var ett genidrag. Ett astrolabium består av en platt skiva, vars båda sidor används för att utföra diverse mätningar och beräkningar, bland annat med hjälp av en gradindelad skala präglad i skivans kant.
Framsidan föreställer stjärnhimlen, och en vridbar rete visar solen och viktiga stjärnors banor under året. Genom att ställa in den går det till exempel att få fram en exakt bild av den stjärnhimmel som användaren står och tittar upp på.
Baksidan används framför allt för gradmätningar. I centrum sitter en diopterlinjal som kallas alhidaden, som kan vridas och har en siktanordning. Genom att skivan hängs lodrätt i en lina kan siktanordningen riktas mot solen eller en stjärna, och därefter kan himlakroppens position avläsas på den skala som står att läsa längs astrolabiets kant.
Även i denna enkla utformning kunde ett astrolabium användas för att utifrån solens eller en stjärnas position till exempel räkna ut hur mycket klockan var. Under de följande tusen åren blev instrumentet ännu mer avancerat.
Varenda del av astrolabiet var viktig
Astrolabiets otaliga användningsområden gjorde att det kunde ta flera år att lära sig att hantera det. Med hjälp av handledningar som den Geoffrey Chaucer 1391 skrev till sin son går det emellertid att använda instrumentet än i dag.
Avläsningar av himlen utfördes lodrätt
Upptill hade de flesta astrolabier en ring, som de hängdes i, när man skulle mäta vinklar. Om instrumentet inte hängde lodrätt blev mätresultaten missvisande.
Små titthål för att hitta solen och olika stjärnor
Alhidaden var en avlång linjal med ett sikthål i var ände. Den satt på astrolabiets baksida, och om man tittade på till exempel en stjärna genom hålen gick det att slå fast himlakroppens position genom att läsa av skalan på det ställe där alhidaden pekade på astrolabiets kant.
Skalor för att mäta flera saker
På båda sidor av astrolabiet gick en kant med ett antal ingraverade skalor för mätningar. Skalorna visade bland annat grader, datum och klockslag. Skalorna kunde användas i olika kombinationer.
Inre skivan byttes ut under resan
På astrolabiets framsida satt en inre skiva med ett ingraverat koordinatsystem över stjärnhimlen. Kurvor angav det antal grader som olika stjärnor stod över horisonten. Skivan var anpassad efter en viss breddgrad och behövde bytas ut om ägaren var på resande fot.
Himlen var ett spindelnät
Ovanpå den inre skivan satt reten, en vridbar skiva, som visade solens och de viktigaste stjärnornas banor under ett år. Reten kallades även för ”spindeln”, och det gick att se skivan bakom den och därmed läsa av till exempel solens position i förhållande till stjärnhimlen.
Visare hjälpte till att visa resultatet
Ovanpå reten (spindeln) satt en visare. Den användes framför allt för att utföra exakta mätningar, och den roterade oberoende av alhidaden på baksidan. Visaren kunde till exempel fungera som visaren på ett ur.
Muslimer behövde en vägvisare
Även om Ptolemaios inte var den som först fick idén till ett astrolabium, tyder mycket på att den grekiske astronomen hjälpte till att sprida det. I hans hemstad Alexandria i den romerska provinsen Egypten tog de lärda till sig astrolabiet, och på 300-talet efter Kristus skrev matematikern Theon från Alexandria den första kända instruktionen till det avancerade instrumentet.
Från de grekiska vetenskapsmän som var anställda hos furstar i Mellanöstern och Nordafrika nådde instrumentet den arabiska världen, men till en början var det endast en liten, sluten krets av framför allt hovastrologer, som förstod hur instrumentet med de många vridbara smådelarna skulle hanteras.
De arabiska astrolabierna gav ofta prov på utsökt hantverk. På detta från 1100-talets Syrien har till exempel stjärnbilderna avbildats som olika personer och djur.
Astrolabiet började bli var mans egendom först i takt med att den nya religionen islam under 600-talet bredde ut sig på Arabiska halvön och i Mellanöstern. En av trons viktigaste beståndsdelar är de fem dagliga böner som ska utföras vid exakta tidpunkter och då den bedjande ska vända sig mot den heliga staden Mekka.
För tidiga muslimer var det oerhört besvärligt att hålla reda på när på dagen de skulle be, och i vilken riktning de skulle vända huvudet. Dessa problem var astrolabiet i det närmaste som gjort för att lösa.
Med instrumentet i handen behövde en muslim aldrig vara osäker på när de dagliga bönerna skulle utföras, och till skillnad från periodens andra metoder för att bestämma tid och riktning var astrolabiet så litet att det kunde tas med och användas medan man var i farten.
Det dröjde inte länge förrän astrolabiet blev vanligt i den arabiska världen. Muslimska astronomer började även vidareutveckla instrumentet, så att det kunde användas för at beräkna händelser som när vattnet i Nilen skulle stiga och sjunka, och när specifika stjärnbilder syntes på himlen.
”Din kropp och din intelligens är lika vacker och precis som ett astrolabium.” Den persiske diktaren Rumi i diktsamlingen ”Masnavi-ye Manavi” (cirka 1258 e.Kr.).
Instrumentet fick även stor politisk betydelse, bland annat under kalifen al-Mansur, som regerade från 754 till 775. Han utnyttjade sina astrologer och deras astrolabier för att bestämma allt från hur han skulle reagera gentemot missnöjda familjemedlemmar till att slå fast datumet för grundandet av Bagdad år 762.
Att konstruera astrolabium blev ett så respekterat och specialiserat hantverk att de bästa instrumentmakarna fick upphöjda positioner hos de arabiska emirerna. En av dem var Miriam al-Asturlabi. Precis som namnet antyder var hon dotter till en astrolabiummakare.
Hon konstruerade astrolabier åt emiren av Aleppo i mitten av 900-talet och har sannolikt varit oerhört skicklig, eftersom det sällan var en position som kvinnor kunde uppnå.
Astrolabiet blev med tiden så välkänt i den arabiska världen att den persiske diktaren Rumi omkring 1258 använde instrumentet som en metafor:
”Din kropp och din intelligens är lika vacker och precis som ett astrolabium.”
Dygnet fick struktur
Genom kontakt med muslimerna på Pyreneiska halvön nådde astrolabiet Europa under 900-talet. Precis som araberna hade européerna inga praktiska sätt att räkna ut klockslag på.
Det vanligaste var att man tittade på solen och utifrån dess position uppskattade om det var tidig morgon, lunch, eftermiddag eller kväll. För bönderna var de grova tidsangivelserna i regel tillräckliga – men för exempelvis munkarna, som skulle till andakt vid bestämda tidpunkter, uppstod det mängder av problem.
Bibeln hade slagit fast att ett dygn har 24 timmar – 12 på natten och 12 på dagen. Men eftersom timmarna var kopplade till soluppgång och solnedgång varierade deras längd med årstiden och var mycket svåra att räkna ut.
På vintern, då dygnets ljusa del var kort, var timmarna därför korta på dagen, men långa på natten, och på sommaren var det tvärtom.
I Europa var det framför allt munkar och vetenskapsmän som använde astrolabier.
Många kloster försökte lösa problemet med vattenur, i vilka vatten droppade med en fast hastighet, så att timmarna alltid var lika långa. Men uren var inte särskilt exakta och dessutom besvärliga både på vintern, då vattnet kunde frysa till is, och på sommaren, då det kunde avdunsta. Då erbjöd astrolabiet en betydligt bättre lösning.
Arabernas vidareutveckling av instrumentet innebar emellertid att astrolabiet nu var ett verktyg med många funktioner förutom att ange tiden. I slutet av 900-talet beskrev den persiske vetenskapsmannen Abd al-Rahman al-Sufi mer än tusen olika sätt att använda astrolabiet.
En byggnadskonstruktör kunde till exempel använda ett astrolabium för att mäta storleken av sitt projekt, och en krigsherre kunde från långt avstånd mäta hur höga en belägrad borgs murar var, så att han visste hur långa stormningsstegar hans män skulle behöva.
Stormän och furstar kunde räkna ut när det var dags att driva in skatter, och bönder kunde beräkna när de skulle så för att utnyttja årstiden på bästa möjliga sätt.
Astrolabier var ett tecken på visdom
Astrolabiets många användningsområden gjorde att instrumentet – och personer som kunde hantera de komplicerade mekanismerna – var oerhört eftertraktade vid världens hov.
En av instrumentets viktigaste uppgifter var inom astrologin, som betraktades som en vetenskap likställd med astronomi och matematik. Furstar vände sig till en astrolabium-kunnig astrolog för att få reda på när stjärnorna stod i rätt position för att föra krig, ingå politiska allianser och arrangera bröllop.
Att de fina instrumenten var oerhört dyra gjorde dem även till eftertraktade statussymboler. De sågs som symboler för både furstens visdom och hans rikedom.
När furstar och härskare hade fint besök visades samlingen av astrolabier gärna fram – och den skulle helst göra gästerna gröna av avund. Den franske kungen Karl V (1338–1380) ägde inte mindre än tolv exemplar, bland annat ett i guld och två i silver.
”Hans majestät var, när det gäller att läsa av astrolabium, långt före de skickligaste inom detta fält.” Den indiske historikern Abu Fadl om stormogulen Humayun.
En del furstar lärde sig att själva avläsa instrumentet, antingen för att de inte litade på astrologernas mätningar, eller för att de älskade att experimentera och till exempel beräkna himlakropparnas kommande positioner.
Den ungerske kungen Mattias I Corvinus, som regerade åren 1458–1490, reste alltid med sitt astrolabium och använde det både för att formulera strategier på slagfältet och ta reda på den astrologiskt sett bästa dagen för att underteckna diplomatiska avtal.
Vid det laget hade instrumentet spridit sig till i stort sett hela världen, och europeiska upptäcktsresande berättade om astrolabier vid bland annat Khubilai khans hov i Mongoliet, medan den italienske äventyraren Marco Polo påstod att kineserna i Peking också använde dem.
En av världens största astrolabiumentusiaster var den indiske stormogulen Humayun, som betalade förmögenheter till skickliga instrumentmakare. I staden Jaipur sköt det upp ett otal verkstäder, som producerade astrolabier till stormogulen, hans hov och för export.
När Humayun år 1541 skulle gifta sig, bestämdes datumet med hjälp av ett astrolabium. Den samtida historikern Abu Fadl beskrev hur stormogulen själv var en kompetent användare av instrumentet:
”Hans majestät var, när det gäller att läsa av astrolabium, långt före de skickligaste inom detta fält.”
Astrolabiet kan svara på livets stora frågor
När går solen ner?
I en tid utan elektrisk belysning var det viktigt att veta när solen gick ner och upp, så att det gick att planera arbetsdagen. I dag kan du använda ett astrolabium för att till exempel räkna ut, när solen står högst på himlen, om du vill sola.
Var är jag?
Med solen eller en klar stjärna som utgångspunkt gick det att räkna ut sin exakta position både på land och till sjöss – viktig information att ha om en storm har blåst ditt skepp på avvägar, eller om du kommit vilse.
Vem är jag?
Utrustad med ett astrolabium går det att räkna ut hur viktiga stjärnkonstellationer stod under din födsel. Medeltidens vetenskapsmän var övertygade om att astrologin har stor betydelse för ditt liv.
Hur hög är den muren?
Med astrolabiet är det inget problem att räkna ut höjden på föremål – en funktion som är guld värd, när stora katedraler ska byggas. Så ta fram ditt astrolabium nästa gång du ska bygga en carport.
Vilket håll ska jag vända mig åt?
Astrolabiet kan användas som kompass. För muslimer var den funktionen oerhört praktisk, för islam kräver att man vänder sig mot Mekka under bönen. Under pilgrimsfärden (hajj) var man säker på att hitta till den heliga staden.
Borgerskapet fick nöja sig med träversionen
I stort sett alla medeltida astrolabier som har överlevt till i dag är gjorda av brons, koppar eller andra metaller och har beställts av överklassen. Historiker och arkeologer antar dock att de allra flesta instrumenten var gjorda av trä och därför inte har bevarats.
Dessa billiga astrolabier har varit enkla, lättare att använda och konstruerade för specifika uppgifter – en arkitekt har till exempel kunnat nöja sig med ett astrolabium som kunde användas för att räkna ut höjder och vinklar samt ange klockslag och datum.
De enkla astrolabierna kunde konstrueras av snickare. I Europa sköt det upp små verkstäder, där mästare byggde astrolabier och andra mätredskap åt den långsamt framväxande borgarklassen i städerna.
Om astrolabiet ska med på en resa krävs det utbytbara skivor som visar stjärnhimlen vid olika breddgrader.
I Paris insåg den franske uppfinnaren Jean Fusoris i slutet av 1300-talet att han kunde tjäna gott om pengar, om han inte bara beskrev sina upptäckter och förslag till förbättringar av astrolabiet, utan även satte dem i produktion. Hans verksamhet med enkla och vackra astrolabier utvecklades till den största instrumenttillverkaren i Europa.
De flesta snickare använde emellertid anvisningar, ofta översatta från arabiska, när de skulle konstruera ett astrolabium åt en kund.
Texterna visar tydligt hur astrolabiets popularitet bara ökade. Medan historiker känner till tio avhandlingar skrivna i Europa före 1200-talets slut, har antalet mer än tiofaldigats i början av 1400-talet. En av dem är Chaucers handbok åt sin son.
Astrolabiet öppnade världen
Trots att instrumentet i princip också hade stora användningsmöjligheter för sjöfartens navigatörer, var det inte många kaptener i Europa som var intresserade av astrolabiet. De kunde navigera med hjälp av Polstjärnan.
Men när portugisiska upptäcktsresande år 1474 korsade ekvatorn försvann stjärnan bakom horisonten. Därför tillsatte den portugisiske prins Henrik, känd som Henrik Sjöfararen, år 1484 en kommitté, som skulle ta reda på hur astrolabiet på bästa sätt skulle kunna användas till havs.
Portugiserna utvecklade en ny version av instrumentet, där den utbytbara inre skivan, som normalt visade stjärnhimlen, plockats bort. Det gjorde att de kraftiga vindarna till havs kunde blåsa rakt igenom, så att mätningarna stördes så lite som möjligt.
Instrumentet gjordes även större och mer robust med hjälp av brons- och kopparlegeringar, som tålde den salta miljön till havs utan att rosta eller förvridas. Denna specialiserade version kallades för ett sjöastrolabium.
Sjöastrolabier var inte lika avancerade som de klassiska, men de var stabila och tålde saltvatten.
År 1487 skulle det nya instrumentet visa vad det gick för, när den portugisiske upptäcktsresanden Bartolomeu Diaz fick i uppdrag att segla söder om Afrikas sydspets för att hitta en sjöväg till Indien.
Ingen europé hade tidigare lyckats med uppgiften, som verkade omöjlig. Det nya astrolabiet var inte heller till mycket hjälp, när de tre fartygen under Diaz befäl hamnade i en våldsam storm, som hotade att krossa skeppen mot de vassa reven utanför den sydafrikanska kusten.
I tretton dagar kastades skeppen fram och tillbaka, så till slut hade sjömännen ingen aning om var de var. Men i januari 1488, när stormen hade lagt sig, kunde Diaz med hjälp av astrolabiet peka ut söder, där han räknade med att stöta på vindar som skulle föra dem österut.
Det var en djärv manöver, men Diaz litade på att han med sitt instrument kunde räkna ut exakt hur långt skeppen skulle segla, innan de skulle svänga för att följa den afrikanska kusten igen. Om hans instrument mätte fel riskerade han i att i stället skickas ut på den oändliga Indiska oceanen utan någon chans att få tag i dricksvatten.
Manövern tog drygt en månad, innan skeppets utkik den 3 februari 1488 till slut kunde ropa ”land i sikte”. Diaz fartyg hade rundat Afrika och befann sig nu öster om Godahoppsudden.
Den franske upptäcktsresanden Samuel de Champlain använde sitt astrolabium flitigt i Kanada och ritade de första exakta kartorna över landets kust.
Kanada kartlades med astrolabiet
Den franske kolonisatören Samuel de Champlain seglade år 1608 till Kanada, där han grundade staden Québec. Samuel de Champlain tillbringade flera år med att utforska de okända områdena och gjorde otroligt exakta kartor över de platser han kom till, bland annat genom att använda sitt astrolabium för att mäta upp landet.
Men i maj 1613, när de Champlain seglade uppför Ottawafloden, började hans kartor bli avsevärt mindre detaljerade.
Förklaringen på kartornas försämrade kvalitet fick historikerna drygt 250 år senare, när den fjortonårige lantbrukarsonen Edward Lee år 1867 hittade de Champlains astrolabium, medan han höll på att röja bort träd på sin fars mark.
Historikerna tror att de Champlain blev av med astrolabiet, när han korsade de kraftiga forsarna omkring tio mil från Ottawa. Utan sitt dyrbara instrument fick de Champlain tillämpa enklare metoder för att göra sina kartor, och resultatet blev därefter.
Samuel de Champlains astrolabium köptes 1989 av den kanadensiska regeringen, och är i dag utställt på Canadian Museum of History i Québec.
Atlanten kunde korsas säkert
Diaz framgång gjorde inte bara honom till en av Portugals största navigatörer, utan öppnade även en helt ny värld för Europas upptäcktsresande. Astrolabier blev fasta inslag på portugisiska sjöresor, och andra nationer tog snabbt efter.
Christofer Columbus hade ett astrolabium med sig, när han 1492 nådde Amerika, och Vasco da Gama använde ett stort astrolabium av trä när han 1497 nådde St. Helena Bay i Sydafrika. När Fernão de Magalhães 1519 gav sig ut på världens första jordenruntseglats var han utrustad med inte mindre än sju astrolabier – sex av metall och ett av trä.
I synnerhet resande avbildades ofta med ett astrolabium – här Christofer Columbus på ett träsnitt från slutet av 1400-talet.
Med astrolabiet i handen upptäcktes nya världsdelar, och restiden mellan dem blev betydligt kortare. Instrumentet gjorde det även möjligt att korsa den mäktiga Atlanten utan problem.
En kapten som skulle segla från Europa till en koloni i Karibien, seglade först till Azorerna eller Kap Verde för att bunkra upp dricksvatten för resten av resan. Därifrån seglade han söderut, tills han nådde den breddgrad som destinationen låg på.
För att se till att fartyget höll sig på korrekt breddgrad användes astrolabiet dagligen under resan tvärs över Atlanten. Metoden fungerade och gjorde handeln med kolonierna på andra sidan havet mycket lättare.
Det astronomiska uret i Prag är än i dag en av stadens mest kända sevärdheter.
Världens äldsta ur tillämpar principerna
År 1410 kunde invånarna i Prag för första gången beundra sitt nya, vackra astronomiska ur. Det byggde på principerna från de populära astrolabierna, men hade konstruerats i en enorm, aldrig tidigare skådad storlek.
Urets många skivor är en förstorad version av den tvådimensionella stjärnhimmel med rörliga delar som även förekommer på ett astrolabiums framsida – och samtidigt är uret ett praktexempel på sin tids bästa hantverk.
Enligt en lokal legend var Prags ledning så nöjd med urmakarens verk att man lät göra honom blind, så att han inte skulle kunna skapa ett likadant ur åt någon rivaliserande stad.
Prags invånare hade all anledning att vara stolta över uret, som visar bland annat månens och solens rörelser i relation till varandra, samt när solen kommer att gå ner. Uret är det tredje äldsta astronomiska uret i världen och det äldsta som fortfarande är i bruk.
Fyra instrument ersatte multiredskapet
I århundraden var astrolabiet världens kanske viktigaste vetenskapliga instrument. Men med tiden kom människor på att dåtidens version av en smartmobil hade en del problem, som innebar att den inte alltid var så smart. Med tiden ersattes dess funktioner av andra – mer exakta eller praktiska – hjälpmedel.
Redan under medeltiden började mekaniska ur konkurrera ut astrolabiet som det viktigaste instrumentet för att ange tiden. Från 1300-talet byggdes höga klocktorn, och de kunde upplysa alla i ett området om hur mycket klockan var.
När nederländaren Christiaan Huygens 1656 uppfann det pendeldrivna uret, som var så litet att det kunde stå i ett privat hem, var astrolabiets dagar som ur räknade.
Astrolabiet har även kommit med på statyer, till exempel i Kanadas huvudstad Ottawa, där Samuel de Champlain står med sitt instrument, som han tappade under sin upptäcktsresa.
På land hade uppfinningsrika lantmätare några decennier tidigare tillfogat ett teleskop till sina astrolabium och därmed skapat den första teodoliten – ett vinkelmätningsinstrument, som gör det oerhört enkelt att mäta upp distanser och till exempel slå fast tomtgränser och mäta upp för vägar.
Sjöastrolabiet höll stånd i ytterligare drygt hundra år, tills det ersattes av sextanten. Detta instrument uppfanns på 1730-talet som en vidareutveckling av astrolabiet, men var mer exakt och bättre lämpat för att göra mätningar på ett gungande fartygsdäck.
En era var slut. I omkring tusen år hade astrolabiet varit ett oumbärligt redskap för alla – från astrologer till sjömän – i hela världen. Det lilla instrumentet gav system åt medeltiden och gjorde det möjligt att bygga upp enorma koloniimperier i Nya världen.