Middeleeuwse meesters in de astronomie

MENSEN hebben altijd al vol ontzag naar de zon, de maan en de sterren getuurd. En door de posities en bewegingen van die hemellichamen te bestuderen, zijn mensen in staat geweest de dagen, maanden en jaren bij te houden.

De Arabieren behoorden tot de vele volken die de nachtelijke hemel bestudeerden. De gouden eeuw van de wetenschap in het Midden-Oosten begon na 800, en de Arabischsprekende sterrenkundigen van die tijd werden gezien als meesters in de astronomie. Hun prestaties speelden een cruciale rol in de ontwikkeling van deze fascinerende tak van de wetenschap.

Baanbrekers van de astronomie

In de zevende en achtste eeuw breidde de islam zich ten westen van Arabië uit naar Noord-Afrika en Spanje, en in het oosten helemaal tot Afghanistan. Geleerden in dit grote gebied bouwden voort op wetenschappelijk onderzoek uit Perzië en Griekenland, dat grotendeels beïnvloed was door Babylon en Egypte.

In de negende eeuw werd een begin gemaakt met de vertaling van belangrijke wetenschappelijke teksten in het Arabisch, waaronder de werken  van de Griekse astronoom Ptolemaeus. * De Abbasiden, die heersten over het gebied van Afghanistan tot de Atlantische Oceaan, waren in het bezit gekomen van teksten in het Sanskriet uit India, die veel informatie bevatten over wiskunde, astronomie en andere wetenschappen.

Een belangrijke reden waarom er in de islam zo veel waarde werd gehecht aan kennis van de astronomie, was van religieuze aard. Moslims geloven dat ze in de richting van Mekka moeten bidden, en astronomen konden vanuit elke plek uiterst nauwkeurig vaststellen in welke richting Mekka lag. Tegen de dertiende eeuw waren er zelfs moskeeën die een professionele astronoom, een muwaqqit, in dienst hadden om de gelovigen te helpen op de juiste tijd te bidden. Astronomen konden met hun gegevens ook de datums van religieuze feesten en gebruiken berekenen, zoals het vasten tijdens de maand ramadan. Daarnaast hielpen ze pelgrims die naar Mekka gingen om te bepalen hoe lang hun reis zou duren en welke route ze het best konden nemen.

Gefinancierd door een kalief

Begin negende eeuw maakte een sterrenkundig studieprogramma deel uit van de opleiding van elke geleerde in Bagdad. Kalief al-Ma’moen liet daar een sterrenwacht bouwen en ook een in de buurt van Damascus. Zijn staf van geografen en wiskundigen analyseerde en vergeleek de astronomische gegevens van de Perzen, Indiërs en Grieken, en probeerde die met elkaar in overeenstemming te brengen. Er werden ook sterrenwachten gebouwd in een aantal andere steden in het Midden-Oosten. *

De geleerden die in deze centra werkten, leverden opmerkelijke prestaties voor hun tijd. Al in 1031 opperde Aboe Rayhan al-Biroeni bijvoorbeeld de mogelijkheid dat planeten zich in een elliptische baan bewegen en niet in een cirkelvormige.

Meetinstrumenten

Met de verbreiding van de islam nam ook de belangstelling voor navigatie en het maken van kaarten toe. Cartografen en geografen streefden naar grote nauwkeurigheid en vaak bereikten ze die ook. Kalief al-Ma’moen wilde nauwkeurig de breedtegraden vastleggen op de wereldkaart waar hij aan werkte. Met dat doel stuurde hij twee groepen deskundigen de Syrische Woestijn in. Uitgerust met astrolabia, meetstokken en meetsnoeren liepen de groepen in tegengestelde richting totdat ze een verandering van één graad in de hoogte van de poolster waarnamen. Ze concludeerden dat de afstand die ze afgelegd hadden, overeenkwam met één breedtegraad, oftewel 1/360 van de omtrek van de aarde. Ze berekenden dat de omtrek 37.369 kilometer moest zijn, wat niet veel afweek van de feitelijke omtrek gemeten over de polen: 40.008 kilometer.

De sterrenwachten in het Midden-Oosten beschikten over een indrukwekkende reeks geavanceerde instrumenten: astrolabia, kwadranten, sextanten, zonnewijzers en andere hulpmiddelen  voor het bestuderen en volgen van hemellichamen. Sommige van die instrumenten waren heel groot. De makers ervan redeneerden dat hoe groter het instrument was, hoe nauwkeuriger het zou zijn.

Het erfgoed van de middeleeuwse astronomen

De prestaties van deze middeleeuwse meesters in de astronomie waren indrukwekkend. Ze catalogiseerden de sterrenbeelden en maakten er afbeeldingen van, gaven de sterren namen, maakten nauwkeuriger kalenders en verfijnden tabellen met de bewegingen van hemellichamen. Ze konden de positie van de zon, de maan en de vijf zichtbare planeten op elk moment van de dag en nacht nauwkeurig vaststellen, wat heel nuttig was bij het navigeren. Aan de hand van de posities van de hemellichamen waren ze ook in staat de tijd te meten en een kalender bij te houden.

Met de theorieën die de Arabischsprekende sterrenkundigen ontwikkelden om de planetenloop te verklaren, kwamen ze dicht bij een oplossing voor de tegenstrijdigheden die ze in Ptolemaeus’ model van het heelal waren tegengekomen. Wat ze niet wisten was dat de zon, en niet de aarde, het centrum was van de baan van de planeten. Toch hielden ze op een ongekend nauwkeurige manier de beweging van de sterren bij. Hun ontdekkingen zijn van onschatbare waarde gebleken voor latere generaties astronomen over de hele wereld.

[Voetnoten]

[Ilzet op blz. 17]

De astronomen hielden de planetenloop bij in almanakken die in verschillende islamitische landen werden opgesteld

 [Kader/Illustraties op blz. 19]

EEN MIDDELEEUWSE ’POCKETCOMPUTER’

Het astrolabium, de voorganger van de sextant, is wel „het belangrijkste astronomische instrument vóór de telescoop” genoemd. Middeleeuwse wetenschappers in het Midden-Oosten gebruikten het om vraagstukken in verband met de tijd en de posities van hemellichamen op te lossen.

Het instrument bestond uit een verfijnd model van de hemel, geprojecteerd op een gepolijste bronzen schijf. Op de buitenste rand van de plaat waarop de schijf was bevestigd, waren graden en soms ook de uren van de dag gegraveerd. Om waarnemingen te doen werd een ronddraaiende wijzer (alhidade) gebruikt. Door het instrument op armlengte schuin omhoog te houden en naar de hemel te richten, kon de hoogte van een ster vastgesteld worden. De resultaten werden dan afgelezen op de schaalmarkeringen, ongeveer zoals bij een rekenliniaal.

Het veelzijdige astrolabium stelde de gebruikers ervan in staat sterren te herkennen, de tijd van de zonsopgang en zonsondergang voor elke willekeurige dag te voorspellen, de richting van Mekka vast te stellen, landmetingen te doen, de hoogte van voorwerpen te berekenen, en te navigeren. Het was de pocketcomputer van die tijd.

[Illustraties]

Astrolabium (13de eeuw)

Kwadrant van een astrolabium (14de eeuw)

[Verantwoording]

Astrolabe: Erich Lessing/Art Resource, NY; astrolabe quadrant: © New York Public Library/Photo Researchers, Inc.

[Illustratie op blz. 16]

Een 16de-eeuwse afbeelding van Ottomaanse astronomen die methoden van Arabische geleerden hadden overgenomen

[Illustratie op blz. 18]

Hemelglobe uit 1285

[Illustratie op blz. 18]

Pagina’s van een Arabisch manuscript over sterrenbeelden van de astronoom Abd-al-Rahman al-Soefi (ca. 965)

[Illustratieverantwoording op blz. 17]

Pages 16 and 17: Art Resource, NY

[Illustratieverantwoording op blz. 18]

Manuscript: By permission of the British Library; globe: © The Bridgeman Art Library