사분의
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1. 개요
사분의는 4분의 1을 의미하며, 초기 형태가 천구의에서 유래된 천문 관측 기구이다. 고대부터 중세, 근대에 이르기까지 다양한 형태로 발전해 왔으며, 천체의 고도 측정, 시간 측정, 항해 등 다양한 목적으로 사용되었다. 사분의는 천구 사분의, 기하학적 사분의, 데이비스 사분의, 건터 사분의 등 다양한 종류가 있으며, 이슬람 세계에서는 사인 사분의, 범용 사분의, 시간 사분의, 천구의 사분의 등이 개발되었다.
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| 사분의 |
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2. 어원
'사분의'라는 용어는 4분의 1을 의미하며, 이 기구의 초기 형태가 천구의에서 유래되었다는 사실을 나타낸다. 사분의는 천구의의 기능을 천구의 표면 크기의 4분의 1 크기로 축소한 것으로, 본질적으로 천구의의 4분의 1이었다.
사분의의 초기 기록은 서기 150년경 프톨레마이오스의 ''알마게스트''에서 찾아볼 수 있다. 프톨레마이오스는 90도의 눈금이 매겨진 호에 말뚝의 그림자를 투영하여 정오 태양의 고도를 측정할 수 있는 "받침대"를 설명했다.[5]
3. 역사
중세 이슬람 천문학자들은 이 아이디어를 개선하여 중동 전역의 천문대에서 사분의를 제작했다. 이슬람 천문학자들은 천문 이론과 관측 정확도를 향상시키면서 사인 사분의를 포함한 네 가지 유형의 사분의를 개발했다.[6]
이후 사분의에 대한 지식은 유럽으로 전파되었고, 13세기 유대인 천문학자 야코브 벤 마키르 이븐 티본(Jacob ben Machir ibn Tibbon)은 사분의를 더욱 발전시키는데 중요한 역할을 했다.[7] 그의 새로운 사분의는 아스트롤라베보다 더 작고, 저렴하며, 휴대하기 쉬웠다.
1461년 디오고 고메스(Diogo Gomes)는 항해에 사분의를 사용한 최초의 기록을 남겼다.[12] 1618년 영국의 수학자 에드먼드 건터(Edmund Gunter)는 특정 위도에서만 사용 가능했던 기존의 사분의를 개량하여, 시간, 날짜, 낮이나 밤의 길이, 일출 및 일몰 시간, 자오선을 찾을 수 있는 건터 사분의를 개발하였다.[13]
3. 1. 고대
고대 인도의 리그베다 시대에는 '투리야(Tureeyam)'라는 사분의를 사용하여 큰 일식의 정도를 측정했다. 리시 아트리가 일식 관측에 투리야를 사용한 것은 리그베다의 다섯 번째 만달라에 묘사되어 있으며,[2][3] 기원전 1500년에서 1000년 사이일 가능성이 가장 높다.[4]
사분의에 대한 초기 기록은 서기 150년경 프톨레마이오스의 ''알마게스트''에서도 찾아볼 수 있다. 그는 90도의 눈금이 매겨진 호에 말뚝의 그림자를 투영하여 정오 태양의 고도를 측정할 수 있는 "받침대"를 설명했다.[5] 이 사분의는 후대의 것과 달리 크기가 크고 여러 개의 움직이는 부분으로 구성되었다. 프톨레마이오스의 사분의는 아스트롤라베에서 파생된 것으로, 이 간단한 장치의 목적은 태양의 자오선 각도를 측정하는 것이었다.
3. 2. 중세
고대 인도의 리그베다 시대에는 '투리야(Tureeyam)'라는 사분의를 사용하여 큰 일식의 정도를 측정했다. 리시 아트리가 일식 관측에 투리야를 사용한 것은 리그베다의 다섯 번째 만달라에 묘사되어 있으며,[2][3] 기원전 1500년에서 1000년 사이일 가능성이 가장 높다.[4]
사분의에 대한 초기 기록은 서기 150년경 프톨레마이오스(Ptolemy)의 ''알마게스트''에서도 찾아볼 수 있다. 그는 90도의 눈금이 매겨진 호에 말뚝의 그림자를 투영하여 정오 태양의 고도를 측정할 수 있는 "받침대"를 설명했다.[5] 이 사분의는 후대의 것과 달리 크기가 크고 여러 개의 움직이는 부분으로 구성되었다. 프톨레마이오스의 사분의는 아스트롤라베에서 파생된 것으로, 이 간단한 장치의 목적은 태양의 자오선 각도를 측정하는 것이었다.
중세 이슬람 천문학자들은 이러한 아이디어를 개선하여 마라가(Maragheh) 천문대, 레이(Rey), 사마르칸트 등 중동 전역의 천문대에서 사분의를 제작했다. 처음에는 이러한 사분의가 대개 매우 크고 고정되어 있었으며, 어떤 방향으로든 회전시켜 모든 천체의 고도와 방위각을 측정할 수 있었다.[5] 이슬람 천문학자들이 천문 이론과 관측 정확도를 향상시킴에 따라 중세 이후 네 가지 유형의 사분의를 개발한 것으로 알려져 있다. 이 중 첫 번째인 사인 사분의는 9세기에 바그다드의 지혜의 집에서 무함마드 이븐 무사 알콰리즈미가 발명했다.[6] 다른 유형으로는 범용 사분의, 시간 사분의, 아스트롤라베 사분의가 있다.
중세 시대에 이러한 기구에 대한 지식은 유럽으로 전파되었다. 13세기 유대인 천문학자 야코브 벤 마키르 이븐 티본(Jacob ben Machir ibn Tibbon)은 사분의의 추가 개발에 중요한 역할을 했다.[7] 그는 숙련된 천문학자였으며, 이 주제에 대한 여러 권의 책을 저술했는데, 그중에는 사분의의 개선된 버전을 제작하고 사용하는 방법을 자세히 설명한 영향력 있는 책도 포함되어 있다. 그가 발명한 사분의는 '노부스 콰드란스(novus quadrans)', 즉 새로운 사분의로 알려지게 되었다.[8] 이 장치는 혁신적인 것이었는데, 여러 개의 움직이는 부분이 없이 제작된 최초의 사분의였기 때문에 훨씬 작고 휴대가 간편했다.
티본의 히브리어 원고는 몇 년 후 덴마크 학자 피터 나이팅게일에 의해 라틴어로 번역되고 개선되었다.[9][10] 이 번역 덕분에 티본 (라틴어로 프로파티우스 유다이쿠스(Prophatius Judaeus))은 천문학계에서 영향력 있는 인물이 되었다. 그의 새로운 사분의는 평면 아스트롤라베를 정의하는 입체 투영이 아스트롤라베 부품을 단일 사분의로 접으면 여전히 작동한다는 아이디어에 기반한 것이었다.[11] 그 결과 기존의 아스트롤라베보다 훨씬 저렴하고 사용하기 쉽고 휴대가 간편한 장치가 되었다. 티본의 업적은 널리 퍼져 코페르니쿠스, 크리스토퍼 클라비우스, 에라스무스 라인홀드에게 영향을 미쳤으며, 그의 원고는 단테의 신곡에도 언급되었다.[7]
사분의가 작아지고 휴대성이 높아짐에 따라 항해에 대한 가치가 곧 인식되었다. 바다에서 항해에 사분의를 사용한 최초의 기록은 1461년 디오고 고메스(Diogo Gomes)에 의한 것이다.[12] 선원들은 처음에 북극성의 고도를 측정하여 위도를 알아냈다.
3. 3. 근대
사분의에 대한 초기 기록은 서기 150년경 프톨레마이오스의 ''알마게스트''에서 찾아볼 수 있다. 프톨레마이오스는 90도의 눈금이 매겨진 호에 말뚝의 그림자를 투영하여 정오 태양의 고도를 측정할 수 있는 "받침대"를 설명했다.[5] 이 사분의는 후대의 것과 달리 크기가 크고 여러 개의 움직이는 부분으로 구성되었다. 프톨레마이오스의 사분의는 아스트롤라베에서 파생된 것으로, 이 간단한 장치의 목적은 태양의 자오선 각도를 측정하는 것이었다.
중세 이슬람 천문학자들은 이러한 아이디어를 개선하여 마라가(Maragheh) 천문대, 레이(Rey), 사마르칸트 등 중동 전역의 천문대에서 사분의를 제작했다. 처음에는 이러한 사분의가 대개 매우 크고 고정되어 있었으며, 어떤 방향으로든 회전시켜 모든 천체의 고도와 방위각을 측정할 수 있었다.[5] 이슬람 천문학자들이 천문 이론과 관측 정확도를 향상시킴에 따라 중세 이후 네 가지 유형의 사분의를 개발했는데, 이 중 첫 번째인 사인 사분의는 9세기에 바그다드의 지혜의 집에서 무함마드 이븐 무사 알콰리즈미가 발명했다.[6] 다른 유형으로는 범용 사분의, 시간 사분의, 아스트롤라베 사분의가 있다.
중세 시대에 이러한 기구에 대한 지식은 유럽으로 전파되었다. 13세기 유대인 천문학자 야코브 벤 마키르 이븐 티본(Jacob ben Machir ibn Tibbon)은 사분의의 추가 개발에 중요한 역할을 했다.[7] 그는 숙련된 천문학자였으며, 이 주제에 대한 여러 권의 책을 저술했는데, 그중에는 사분의의 개선된 버전을 제작하고 사용하는 방법을 자세히 설명한 영향력 있는 책도 포함되어 있었다. 그가 발명한 사분의는 ''노부스 콰드란스(novus quadrans)'', 즉 새로운 사분의로 알려지게 되었다.[8] 이 장치는 여러 개의 움직이는 부분이 없이 제작된 최초의 사분의였기 때문에 훨씬 작고 휴대가 간편했다.
티본의 히브리어 원고는 몇 년 후 덴마크 학자 피터 나이팅게일에 의해 라틴어로 번역되고 개선되었다.[9][10] 이 번역 덕분에 티본(라틴어로 프로파티우스 유다이쿠스(Prophatius Judaeus))은 천문학계에서 영향력 있는 인물이 되었다. 그의 새로운 사분의는 평면 아스트롤라베를 정의하는 입체 투영이 아스트롤라베 부품을 단일 사분의로 접으면 여전히 작동한다는 아이디어에 기반한 것이었다.[11] 그 결과 기존의 아스트롤라베보다 훨씬 저렴하고 사용하기 쉽고 휴대가 간편한 장치가 되었다. 티본의 업적은 널리 퍼져 코페르니쿠스, 크리스토퍼 클라비우스, 에라스무스 라인홀드에게 영향을 미쳤으며, 그의 원고는 단테의 신곡에도 언급되었다.[7]
사분의가 작아지고 휴대성이 높아짐에 따라 항해에 대한 가치가 곧 인식되었다. 바다에서 항해에 사분의를 사용한 최초의 기록은 1461년 디오고 고메스(Diogo Gomes)에 의한 것이다.[12] 선원들은 처음에 북극성의 고도를 측정하여 위도를 알아냈는데, 이러한 사분의의 응용은 일반적으로 아프리카 동해안을 따라 무역을 하고 종종 육지에서 보이지 않는 곳까지 항해했던 아랍 선원들에게서 기인한다. 적도 이남에서는 북극성이 보이지 않기 때문에 특정 시간에 태양의 고도를 측정하는 것이 곧 더 일반적이 되었다.
1618년, 영국의 수학자 에드먼드 건터(Edmund Gunter)는 건터 사분의(Gunter quadrant)로 알려지게 된 발명품으로 사분의를 더욱 개량했다.[13] 이 휴대용 사분의는 열대 지방, 적도, 지평선, 황도의 투영이 새겨져 있다는 점에서 혁신적이였다. 올바른 표를 사용하면 사분의를 사용하여 시간, 날짜, 낮이나 밤의 길이, 일출 및 일몰 시간, 자오선을 찾을 수 있었다. 건터 사분의는 매우 유용했지만, 눈금은 특정 위도에만 적용되었기 때문에 바다에서의 사용이 제한적이라는 단점도 있었다.
4. 종류
사분의는 여러 종류가 있으며, 다음과 같이 분류할 수 있다.[15]
하위 섹션에서 이미 기능에 따른 분류를 자세히 다루고 있으므로, 여기에서는 각 종류를 간략하게 나열하고, 자세한 설명은 해당 하위 섹션('''기능에 따른 분류''', '''이슬람식 사분의''')을 참조하도록 유도한다.
- 천구 사분의
- 대형 프레임 기반 기기
- 기하학적 사분의
- 데이비스 사분의(Davis quadrant)
- 고도 사분의
- 포병용 사분의
- 건터 사분의
- 이슬람식 사분의
'''기능에 따른 분류''' 및 '''이슬람식 사분의''' 세부 내용 참조.
4. 1. 기능에 따른 분류
사분의는 다양한 기능을 수행하기 위해 여러 종류로 나뉜다.- '''천구 사분의''': 천체의 고도를 측정하여 시간을 측정하는 데 사용되었다. 티코 브라헤는 가장 큰 천구 사분의 중 하나를 제작했다. 그는 시간을 정확히 측정하기 위해 사분의 옆에 두 개의 시계를 배치하여 기기 측정값과 함께 분과 초를 확인할 수 있었다.[14]
- 대형 프레임 기반 기기: 천체의 각거리를 측정하는 데 사용되었다.
- 기하학적 사분의: 측량사와 항해사가 사용했다.
- 데이비스 사분의(Davis quadrant): 항해사가 천체의 고도를 측정하는 데 사용하는 소형 프레임 기기이다.
또한, 다음과 같이 분류할 수도 있다.[15]
- '''고도 사분의(Altitude)''': 수직선을 사용하여 천체의 고도를 측정하는 일반적인 사분의이다.
- '''포병용 사분의(Gunner's)''': 포병이 대포 또는 박격포의 포신 고각 또는 저각을 측정하는 데 사용하는 경사계(clinometer)의 한 종류이다. 이는 적절한 사격 고각을 확인하고 무기 장착 화력 통제 장치의 정확한 정렬을 확인하는 데 사용된다.
- '''건터 사분의(Gunter's)''': 에드먼드 건터(Edmund Gunter)가 1623년에 발명한 것으로, 시간 결정뿐만 아니라 태양이 뜨고 지는 시간, 날짜, 자오선을 사분의의 눈금과 곡선, 관련 표를 사용하여 측정하는 데 사용되었다. 17세기와 18세기에 널리 사용되었으며, 다른 사분의의 기본 기능을 확장하여 편리하고 종합적인 기기를 만들었다.[16] 그 특징으로는 열대 지방, 적도, 황도 및 지평선의 투영이 포함된다.[13]
- '''이슬람식 사분의(Islamic)''': 무슬림 천문학자들이 제작한 네 가지 유형의 사분의가 있다.[6]
| 종류 | 설명 |
|---|---|
| 사인 사분의(The sine quadrant) (아랍어: Rubul Mujayyab) | Sinecal Quadrant으로도 알려져 있으며, 삼각 문제를 풀고 천문 관측을 하는 데 사용되었다. 9세기 바그다드에서 알콰리즈미가 개발했으며 19세기까지 널리 사용되었다. 한쪽에 그래프 용지와 같은 격자가 있고, 각 축에 60개의 동일한 간격으로 나뉘고 90도 눈금이 있는 호로 경계가 지정된다. 계산을 위해 구슬이 달린 코드가 사분의의 정점에 부착되었고 추도 달려 있었다. 때로는 천구의 뒷면에 그려지기도 했다. |
| 범용(shakkāzīya) 사분의(The universal (shakkāzīya) quadrant) | 모든 위도에 대한 천문 문제를 푸는 데 사용되었다. 이 사분의는 하나 또는 두 개의 shakkāzīya 격자를 가지고 있으며 14세기 시리아에서 개발되었다. 이븐 알 사라지(Ibn al-Sarrāj)가 만든 천구의와 같이 일부 천구의(astrolabes)의 뒷면에도 범용 사분의가 인쇄되어 있다. |
| 시간 사분의(The horary quadrant) | 태양으로 시간을 찾는 데 사용되었다. 동일 시간 또는 불균일 시간(하루 길이를 12로 나눈 시간)으로 시간을 찾는 데 사용할 수 있었다. 동일 시간 또는 불균일 시간을 위해 서로 다른 표시 세트가 만들어졌다. 동일 시간을 측정하기 위해 시간 사분의는 특정 위도에서만 사용할 수 있었지만 불균일 시간을 위한 사분의는 근사 공식을 기반으로 어디서든 사용할 수 있었다. 사분의의 한쪽 가장자리는 태양과 정렬되어야 했고, 정렬되면 사분의 중앙에 부착된 수직선의 구슬이 그날의 시간을 보여주었다. |
| 천구의/알무칸타르(almucantar) 사분의(The astrolabe/almucantar quadrant) | 천구의에서 발전된 사분의. 이 사분의는 천구의 판이 대칭이기 때문에 일반적인 천구의 판의 절반으로 표시되었다. 사분의 중앙에서 구슬이 달린 코드를 움직여 천체(태양 또는 별)의 위치를 나타냈다. 위와 같이 황도와 별의 위치가 사분의에 표시되었다. 천구의 사분의가 언제 어디서 발명되었는지는 알려져 있지 않지만, 기존 천구의 사분의는 오토만 또는 마물루크 출신이며, 12세기 이집트와 14세기 시리아 논문에서 천구의 사분의에 대한 논문이 발견되었다. 이 사분의는 천구의에 대한 매우 인기 있는 대안이 되었다. |
기하학 사분의는 보통 나무 또는 놋쇠로 만들어진 4분원 판이다. 표면의 눈금은 종이에 인쇄하여 나무에 붙이거나 표면에 직접 페인트칠할 수 있다. 놋쇠로 만든 기구는 눈금을 놋쇠에 직접 새겼다.
해상 항해용으로는 1460년경의 초기 예가 발견된다. 이는 도(°) 단위로 눈금이 매겨진 것이 아니라 가장 일반적인 목적지의 위도가 림에 직접 새겨져 있었다. 사용할 때 항해사는 사분의가 목적지의 위도에 도달했음을 나타낼 때까지 북쪽이나 남쪽으로 항해하고, 목적지 방향으로 돌아서 일정한 위도를 유지하면서 목적지로 항해했다. 1480년 이후에는 더 많은 기구가 도 단위로 눈금이 매겨진 림으로 만들어졌다.[21]
한쪽 가장자리에는 알리다드를 형성하는 두 개의 시준기가 있었다. 수직추는 위쪽 호의 중앙에서 줄에 매달렸다.
별의 고도를 측정하기 위해 관측자는 시준기를 통해 별을 보고 기구의 평면이 수직이 되도록 사분의를 잡았다. 수직추는 수직으로 매달리도록 하고, 줄이 호의 눈금의 눈금을 나타냈다. 한 사람이 관측과 기구의 올바른 위치 유지에 집중하는 동안 다른 사람이 눈금을 읽는 것은 드문 일이 아니었다.
이 기구의 정확도는 크기와 바람이나 관측자의 움직임이 수직추에 미치는 영향에 의해 제한되었다. 움직이는 배의 갑판 위 항해사에게는 이러한 제한을 극복하기 어려울 수 있었다.
항해사들은 태양의 고도를 측정하기 위해 태양을 직접 바라보는 것을 피하기 위해 기구를 자신의 앞에, 태양이 옆에 있도록 잡을 수 있었다. 태양 쪽 조준판이 아래쪽 조준판에 그림자를 드리우게 함으로써 기구를 태양에 정렬할 수 있었다. 태양 중심의 고도가 결정되도록 주의해야 했다. 그림자의 위쪽과 아래쪽 본영의 고도를 평균하여 이를 수행할 수 있었다.
태양의 고도를 측정하기 위해 후방 관측 사분의가 개발되었다.[21]
이러한 사분의를 사용하여 관측자는 수평자(B)의 슬릿을 통해 시준판(C)(오른쪽 그림 참조)에서 지평선을 보았다. 이는 기기가 수평을 유지하도록 보장했다. 관측자는 그림자판(A)을 눈금이 새겨진 눈금자 위의 위치로 움직여 그림자가 수평자의 지평선 수준과 일치하도록 했다. 이 각도가 태양의 고도였다.
큰 프레임 사분의는 천체의 고도를 결정하는 등 천문 관측에 사용되었다. 벽면 사분의처럼 고정 설치물일 수도 있었다. 더 작은 사분의는 이동이 가능했다. 유사한 천문 육분의와 마찬가지로 수직면에서 사용하거나 어떤 면에도 조정하여 사용할 수 있었다.
받침대나 다른 받침대 위에 설치하면 두 천체 사이의 각거리를 측정하는 데 사용할 수 있었다.
그것들의 구조와 사용에 대한 자세한 내용은 천문 육분의와 본질적으로 동일하다.
해군에서는 함선의 대포 고각을 측정하는 데 사분의를 사용했다. 장전 후 사거리를 판단하기 위해 각 대포의 축받이에 설치해야 했다. 측정값은 배가 롤링하는 최고점에서 얻었고, 대포를 조정하고 롤링 최고점에서 다시 확인한 후, 발사할 모든 대포가 준비될 때까지 다음 대포로 넘어갔다. 함선의 포수가 이를 통보받고, 차례로 함장에게 보고했다. 다음 고점에서 발사할 수 있도록 롤링 최고점에서 대포가 발사되었다.
보다 현대적인 응용 분야에서는 사분의가 대형 해군포의 축받이 링에 부착되어 함선 갑판에 용접된 기준점에 정렬된다. 이는 포 발사로 인해 "갑판이 뒤틀리지 않았는지" 확인하기 위해 수행된다. 포대 또는 포탑의 평평한 표면도 기준점에 대해 확인하여 큰 베어링 및/또는 베어링 레이스가 변경되지 않았는지, 즉 대포를 "보정"하기 위해 확인한다.
4. 2. 이슬람식 사분의
무슬림 천문학자들은 다음과 같은 네 가지 유형의 사분의를 제작했다.[6]
- '''사인 사분의''' (아랍어: Rubul Mujayyab): 'Sinecal Quadrant'로도 알려져 있으며, 삼각 문제를 풀고 천문 관측을 하는 데 사용되었다. 9세기 바그다드에서 알콰리즈미(al-Khwarizmi)가 개발했으며 19세기까지 널리 사용되었다. 한쪽에 그래프 용지와 같은 격자가 있고, 각 축에 60개의 동일한 간격으로 나뉘며 90도 눈금이 있는 호로 경계가 지정된다. 계산을 위해 구슬이 달린 코드와 추가 사분의의 정점에 부착되었다. 때로는 천구의 뒷면에 그려지기도 했다.
- '''범용(shakkāzīya) 사분의''': 모든 위도에 대한 천문 문제를 푸는 데 사용되었다. 하나 또는 두 개의 shakkāzīya 격자를 가지며 14세기 시리아에서 개발되었다. 이븐 알 사라지(Ibn al-Sarrāj)가 만든 천구의(astrolabes)와 같이 일부 천구의 뒷면에도 범용 사분의가 인쇄되어 있다.
- '''시간 사분의''': 태양으로 시간을 찾는 데 사용되었다. 동일 시간 또는 불균일 시간(하루 길이를 12로 나눈 시간)으로 시간을 찾는 데 사용할 수 있었다. 동일 시간 또는 불균일 시간을 위해 서로 다른 표시 세트가 만들어졌다. 동일 시간을 측정하기 위해 시간 사분의는 특정 위도에서만 사용할 수 있었지만, 불균일 시간을 위한 사분의는 근사 공식을 기반으로 어디서든 사용할 수 있었다. 사분의의 한쪽 가장자리는 태양과 정렬되어야 했고, 정렬되면 사분의 중앙에 부착된 수직선의 구슬이 그날의 시간을 보여주었다. 2023년 12월 크리스티(Christie's)에서 "가장 오래된 영국 과학 기기"라고 주장하며 출처를 제시하지 않고 1311년 영국 제작품을 목록에 올렸다.[17] 유럽 출처(영국의 리처드 2세(Richard II))에서 1396년에 만들어진 또 다른 예가 있다.[18] 가장 오래된 시간 사분의는 2013년 한자 도시 즈트펜(Zutphen)(네덜란드)에서 발굴되었으며, 약 1300년으로 추정되며 즈트펜 시립 박물관에 소장되어 있다.[19][20]
- '''천구의/알무칸타르(almucantar) 사분의''': 천구의에서 발전된 사분의. 천구의 판이 대칭이기 때문에 일반적인 천구의 판의 절반으로 표시되었다. 사분의 중앙에서 구슬이 달린 코드를 움직여 천체(태양 또는 별)의 위치를 나타냈다. 황도와 별의 위치는 사분의에 표시되었다. 천구의 사분의가 언제 어디서 발명되었는지는 알려져 있지 않지만, 기존 천구의 사분의는 오토만 또는 마물루크 출신이며, 12세기 이집트와 14세기 시리아 논문에서 천구의 사분의에 대한 논문이 발견되었다. 이 사분의는 천구의에 대한 매우 인기 있는 대안이 되었다.
4. 3. 기타
- 천구 사분의: 천체의 고도를 측정하여 시간을 측정하는 데 사용되었다. 티코 브라헤는 가장 큰 천구 사분의 중 하나를 만들었다. 시간을 알아내기 위해 그는 사분의 옆에 두 개의 시계를 놓아 기기 측면의 측정값과 관련하여 분과 초를 식별할 수 있었다.[14]
- 천체의 각거리를 측정하는 데 사용되는 대형 프레임 기반 기기.
- 측량사와 항해사가 사용하는 기하학적 사분의.
- 데이비스 사분의(Davis quadrant): 항해사가 천체의 고도를 측정하는 데 사용하는 소형 프레임 기기.
사분의는 다음과 같이 분류할 수도 있다.[15]
- '''고도 사분의(Altitude)''': 수직선을 사용하여 천체의 고도를 측정하는 데 사용되는 일반적인 사분의.
- '''포병용 사분의(Gunner's)''': 포병이 대포 또는 박격포의 포신 고각 또는 저각을 측정하는 데 사용하는 경사계(clinometer)의 한 종류로, 적절한 사격 고각을 확인하고 무기 장착 화력 통제 장치의 정확한 정렬을 확인하는 데 사용된다.
- '''건터 사분의(Gunter's)''': 시간 결정뿐만 아니라 태양이 뜨고 지는 시간, 날짜, 자오선을 사분의의 눈금과 곡선과 관련 표를 사용하여 측정하는 데 사용되는 사분의. 1623년 에드먼드 건터(Edmund Gunter)가 발명했다. 건터 사분의는 비교적 간단하여 17세기와 18세기에 널리 그리고 오랫동안 사용되었다. 건터는 다른 사분의의 기본 기능을 확장하여 편리하고 종합적인 기기를 만들었다.[16] 그 특징적인 특징으로는 열대 지방, 적도, 황도 및 지평선의 투영이 포함된다.[13]
- '''이슬람식 사분의(Islamic)''': King은 무슬림 천문학자들이 제작한 네 가지 유형의 사분의를 확인했다.[6]
| 종류 | 설명 |
|---|---|
| 사인 사분의(The sine quadrant) (아랍어: Rubul Mujayyab) | Sinecal Quadrant으로도 알려져 있으며, 삼각 문제를 풀고 천문 관측을 하는 데 사용되었다. 9세기 바그다드에서 알콰리즈미가 개발했으며 19세기까지 널리 사용되었다. 한쪽에 그래프 용지와 같은 격자가 있고, 각 축에 60개의 동일한 간격으로 나뉘고 90도 눈금이 있는 호로 경계가 지정된다. 계산을 위해 구슬이 달린 코드가 사분의의 정점에 부착되었고 추도 달려 있었다. 때로는 천구의 뒷면에 그려지기도 했다. |
| 범용(shakkāzīya) 사분의(The universal (shakkāzīya) quadrant) | 모든 위도에 대한 천문 문제를 푸는 데 사용되었다. 이 사분의는 하나 또는 두 개의 shakkāzīya 격자를 가지고 있으며 14세기 시리아에서 개발되었다. 이븐 알 사라지가 만든 천구의와 같이 일부 천구의(astrolabes)의 뒷면에도 범용 사분의가 인쇄되어 있다. |
| 시간 사분의(The horary quadrant) | 태양으로 시간을 찾는 데 사용되었다. 시간 사분의는 동일 시간 또는 불균일 시간(하루 길이를 12로 나눈 시간)으로 시간을 찾는 데 사용할 수 있었다. 동일 시간 또는 불균일 시간을 위해 서로 다른 표시 세트가 만들어졌다. 동일 시간을 측정하기 위해 시간 사분의는 특정 위도에서만 사용할 수 있었지만 불균일 시간을 위한 사분의는 근사 공식을 기반으로 어디서든 사용할 수 있었다. 사분의의 한쪽 가장자리는 태양과 정렬되어야 했고, 정렬되면 사분의 중앙에 부착된 수직선의 구슬이 그날의 시간을 보여주었다. |
| 천구의/알무칸타르(almucantar) 사분의(The astrolabe/almucantar quadrant) | 천구의에서 발전된 사분의. 이 사분의는 천구의 판이 대칭이기 때문에 일반적인 천구의 판의 절반으로 표시되었다. 사분의 중앙에서 구슬이 달린 코드를 움직여 천체(태양 또는 별)의 위치를 나타냈다. 황도와 별의 위치가 사분의에 표시되었다. 천구의 사분의가 언제 어디서 발명되었는지는 알려져 있지 않지만, 기존 천구의 사분의는 오토만 또는 마물루크 출신이며, 12세기 이집트와 14세기 시리아 논문에서 천구의 사분의에 대한 논문이 발견되었다. 이 사분의는 천구의에 대한 매우 인기 있는 대안이 되었다. |
5. 현대적 응용
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