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Astrolabios medievales: cómo eran y para qué se usaban

La producción de astrolabios en al-Andalus y los reinos medievales hispanos, desde el siglo X hasta el XV, ocupa un lugar relevante, tanto en la historia de la instrumentación científica, como en la manufactura artística medieval en metal. Los astrolabios son un ejemplo de sinergia entre arte y ciencia y ayudan a comprender cómo fueron las redes de intercambio de saberes científicos y técnicos y de referentes estéticos en al-Andalus y el Mediterráneo durante la Edad Media.

Figura 2.  Frente y dorso del astrolabio de Ibrāhīm ibn Sa’īd al-Sahlī, Toledo, 1067. Museo Arqueológico Nacional (nº inv. 50762). Fotos cortesía del MAN.

Un astrolabio es una representación bidimensional de la esfera celeste capaz de reproducir, de forma manual, su movimiento de rotación diario. Es un instrumento de precisión cuyo uso principal fue astronómico y matemático cuando se inventó en Alejandría en torno al siglo I a.C. pero cuya progresiva sofisticación le hizo servir para muchas otras funciones, principalmente el cálculo del tiempo y la medida de alturas y profundidades.

Los astrolabios más antiguos que nos han llegado se realizaron en Bagdad en el siglo VIII y son el punto de partida del proceso de sofisticación de este instrumento. El extraordinario desarrollo de la astronomía y las matemáticas en la cultura islámica, a la que contribuyó brillantemente al-Andalus, se plasmó, no sólo en textos científicos sino también en los instrumentos, como el astrolabio. Los que nos han llegado son de latón, una aleación de cobre y zinc de aspecto dorado y algunos conservan pequeñas incrustaciones en plata.

Un astrolabio consta de varias partes: madre, dorso, araña, láminas, alidada y trono, ensambladas como recoge la Figura 1. La madre, las láminas, la araña y la alidada tienen un orificio central por el que el pasa un vástago que mantiene unidas todas las piezas y permite el giro de unas sobre otras. De entre todas las partes destaca, por su dimensión estética, la araña, la parte frontal del astrolabio. Técnicamente, la araña es un mapa estelar en el que las posiciones de las estrellas más luminosas de la bóveda celeste se señalan mediante unos punteros, cuyas bases llevan rotulados los nombres de las estrellas cuya posición indican. El dorso del astrolabio contiene en su borde exterior una escala graduada en grados sexagesimales, una más interior que lleva inscrito un calendario zodiacal con los doce signos del zodiaco y una tercera con los doce meses del calendario juliano (Enero, Febrero…., Diciembre). Otro elemento identificativo de los dorsos de los astrolabios andalusíes e hispanos es el cuadrado de sombras, una doble escala altimétrica que permitía medir alturas de objetos lejanos (montañas, murallas, etc.) o profundidades (pozos, barrancos, etc.). Está formado por una escala vertical y otra horizontal, ambas divididas en 12 partes iguales llamadas “dedos” o en 7 partes iguales llamadas “pies”.

Figura 1. Partes de un astrolabio.

Las láminas, que se sitúan bajo la araña, están grabadas por ambas caras y cada una sirve para ser utilizada en una determinada latitud. Cada lámina lleva grabadas en su mitad superior las curvas almicantares y azimutales (las curvas almicantares u horizontales son a la esfera celeste lo que los paralelos son a la terrestre y las curvas azimutales o verticales juegan el mismo papel en la bóveda celeste que los meridianos en la terrestre), que conforman el sistema de coordenadas que permite ubicar los astros en la esfera celeste respecto al horizonte del observador. En la parte inferior se encuentran las doce curvas horarias que permiten el uso del astrolabio como reloj.

Una de las características más destacables del astrolabio es que combina una parte “celeste”, la araña, que es un mapa estelar, con otras “terrestres”, las láminas que están ligadas al observador y la latitud en la que se encuentra. Cuando se hace girar la araña sobre las láminas en el proceso del uso del astrolabio, se simula le movimiento aparente de rotación de las estrellas (de noche) y del sol (de día) a través del cielo y sobre el horizonte del observador y por eso el astrolabio es imagen no sólo del Universo sino de un universo dinámico, en movimiento.

La alidada es una regleta con orificio central y dos pínulas en sus extremos, que se ubica en el reverso del astrolabio y puede girar en torno al eje central del instrumento. Las pínulas cuentan con un orificio para establecer la alineación visual necesaria para medir la altura sobre el horizonte de un objeto celeste.

El trono es un apéndice rígido de la madre con un orificio en su parte superior para acoger al sistema de suspensión formado por el asa y la anilla, elementos esenciales puesto que el astrolabio se utiliza colgándolo de la mano en libertad para asegurar su perfecta verticalidad.

Todos los usos del astrolabio se soportan sobre dos funciones básicas: la observación que se realiza por el dorso del astrolabio, con la escala exterior del dorso y la alidada, y el cálculo posterior, que se realiza por el frente mediante la araña y las láminas (Fig. 2).

Estas funciones generan un buen número de usos del astrolabio:

- Medida del tiempo: i.e. cálculo de la hora tanto de día como de noche en horas desiguales o temporales, establecimiento de las horas iguales o equinocciales, tiempo del crepúsculo matutino y del vespertino.

- Establecimiento del calendario: i.e. altitud del sol en cada momento, altitud de cada estrella de la araña, establecimiento de solsticios y equinoccios.

- Altimetría y Planimetría: i.e. altura de una torre o edificio, medida del desnivel de un terreno para facilitar la irrigación o medir la pendiente de una canalización para el aprovisionamiento del agua, distancia entre dos lugares, anchura de un rio, profundidad de un barranco o pozo.

- Astronomía: i.e. posición del sol respecto a la eclíptica y al horizonte en cada momento, posición de cada una de las estrellas de la araña respecto a la eclíptica y al horizonte en cada momento.

Las dos piezas móviles que tiene el astrolabio son la araña por su cara frontal y la alidada por el reverso y ambas pueden girar en torno a su centro. El giro de la araña reproduce el movimiento de rotación de las estrellas en torno al polo norte celeste (en realidad la que gira es la Tierra pero el efecto visual es equivalente). Bajo la araña debe colocarse, bien anclada, la lámina cuya latitud coincide con la del lugar de observación. El giro de la araña debe colocarla, en una posición concreta según el día y la hora y esos datos se obtienen con la alidada, alineando los orificios de sus pínulas con el objeto celeste cuya altura (ángulo sobre el horizonte) servirá de referencia. Con el astrolabio suspendido de la mano y en libertad se ajusta la alidada para que el objeto cuya altura se va a medir se vea a través de los orificios de las dos pínulas. Cuando esto ocurre, el triángulo formado por la altura del objeto y su distancia se relaciona trigonométricamente con el ángulo que marca la aliada. Las aplicaciones fundamentales del astrolabio derivan de que representa la situación de la esfera celeste en cualquier momento del día o la noche, respecto al horizonte local.

Azucena Hernández Pérez
Universidad Complutense de Madrid