زاویه‌سنجی و ستاره‌ی قطبی

در اخترشناسی محل هر ستاره در آسمان را با دو زاویه نشان می‌دهند و برای اندازه‌گیری آن‌ها از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود. در یکی از روش‌ها ناظر با استفاده از جهت‌های جغرافیایی و خط افق دو زاویه برای محل ستاره در آسمان اندازه می‌گیرد. برای این کار، ناظر ابتدا از لوله‌ی زاویه‌سنج ستاره را می‌بیند و مقدار زاویه را می‌خواند. به این زاویه «ارتفاع» ستاره می‌گویند. برای اندازه‌گیری مختصه‌ی دیگر، ناظر از جهت‌های جغرافیایی کمک می‌گیرد. ابتدا رو به شمال می‌ایستد و بعد به سمت شرق می‌چرخد تا به ستاره برسد. مقدار زاویه‌ای که چرخیده است را اندازه می‌گیرد و ثبت می‌‌کند. آن زاویه را هم «سَمت» می‌نامند. ناظر با دانستن سَمت و ارتفاع می‌تواند محل ستاره را ثبت کند. البته حتماً نیاز دارد زمان و مکان رصد را هم بیان کند، چون با چرخش زمین در طول شب، سَمت و ارتفاع ستاره تغییر خواهد کرد.

اخترشناسان از زمان‌های قدیم برای ثبت محل سیاره‌ها و ستاره‌ها در آسمان از روش‌ها و ابزارهای اندازه‌گیری مختلفی استفاده می‌کرده‌‌اند. آنها زاویه‌های محل ستاره‌ها را با ابزارهای مختلف زاویه‌سنجی‌ اندازه‌ می‌گرفته‌اند و در جدول‌هایی ثبت می‌کرده‌اند و این جدول‌های نجومی را زیج می‌نامیده‌اند. در گذشته در هر رصدخانه‌ای زیج‌های خود را داشتند و نتایج رصدها را در آن‌ها گزارش می‌کردند، مثلاً زیج اُلُغ‌بیگ در رصدخانه‌ی سمرقند در قرن‌ نهم هجری تهیه شده است و زیج ایلخانی در رصدخانه‌ی مراغه در قرن هفتم هجری. در زیج‌ها اعداد بر اساس حروف ابجد نوشته و ثبت می‌شدند. البته علاوه بر محل، مشخصات دیگری مانند روشنایی آن جرم آسمانی هم ثبت می‌شده است.

تصویر سمت راست: تصویر برگی از زیج اُلُغ‌بیگ، حاصل رصدهای اخترشناسان در رصدخانه‌ی سمرقند در قرن‌ نهم هجری (تصویر متعلق است به کتابخانه‌ی ملی با شناسه‌ی کد کتاب ۱۰۸۸۸۵۱)

تصویر سمت چپ: تصویری از یکی از انواع زاویه‌سنج‌ها به نام رُبع جِداری، بازسازی شده از ابزار رصدی به‌کار رفته در رصدخانه‌ی مراغه در قرن هفتم هجری (اثر و تصویر متعلق است به موزه‌ی ملی علوم و فناوری)

–

امروزه هم زاویه‌سنجی از مباحث مهم و دقیق در نجوم حرفه‌ای است. نتایج رصدهایی که در رصدخانه‌های بزرگ دنیا انجام می‌شود به شکل جدول‌هایی منتشر می‌شوند که در همه‌ی این جدول‌ها علاوه بر مشخصاتی مانند روشنایی و رنگ، همچنان مختصات زاویه‌ای هر جرم ثبت می‌شود. البته دقت‌های اندازه‌گیری امروزه بسیار بیشتر از نجوم قدیم است و مکان اجرام با دقت در حدود چند میلیونیوم درجه ثبت می‌شود.

تصویری از گالری ابزار نجوم قدیم، موزه‌ی ملی علوم و فناوری. در این گالری نمونه‌های مختلفی از ابزار اندازه‌گیری زاویه، بازسازی شده‌اند. بازسازی‌ها از ابزارهایی انجام شده است که در رصدخانه‌ی مراغه در قرن هفتم هجری به کار می‌رفته‌اند و ماکتی از رصدخانه‌ی سمرقند هم در مرکز این گالری وجود دارد.