15 世紀、ウズベキスタンのサマルカンドに建設
以下は次の文書の部分訳です。使用している絵も英語版の Wikipedia のものです。
Mural instrument - Wikipedia (壁面計器)
壁面計器には 2 種類あり、1 つが壁面六分儀で、もう 1 つが壁面四分儀です。
壁面六分儀は太陽の観測に特化したもので巨大なものとなります。 壁面六分儀を最初に作ったのは恐らく al-Khujandi で、ファフリ六分儀と名付けています。 ウルグ・ベクが製造した壁面六分儀もファフリ六分儀と呼ばれ、al-Khujandi の装置を真似したもののようです。 壁面六分儀では太陽を直接観測せずに、その像を観測します。 (以上に関しては 天文用六分儀を参照のこと。)
これに反し、壁面四分儀は太陽、及びそれ以外の天体を観測することを目的とした観測装置です。
Naked eye - Wikipedia (裸眼) によると裸眼による角解像度は 1' (1 分) だそうです。 従って、特別なことをしなければ、壁面四分儀で直接観測をした場合に、1' (1 分) よりも 精度の高い観測をすることができません。 しかし、ティコ・ブラーエは 横断線 と特別な照準板を使用して、観測精度を 1 分よりも高精度にしています。 横断線は デービスの四分儀 (バックスタッフ) に使用され、 更に バーニヤスケール で置き換えられました。
壁面計器は壁の上に搭載したり、壁の中に建設された角度を測る計器である。 天文学的目的から、これらの壁は正確に子午線の方に向くように作られている。 0 度から 90 度までの角度を測る壁面計器は壁面四分儀と呼ぶこともある。
多くの古い壁面四分儀は壁の表面に直接、目印を付けることによって建設されている。 より最近の計器には台枠 (frame) があり、 正確に建設されて、壁面に恒久的に搭載されている。
円弧は分割して目印が付けられるが、 大半の場合には角度と角度の何分の 1 かの値で目印が付けられる。 最も古い計器では、円弧の中心に指示器が置かれる。 観測者は円弧の上の第二の指示器が付いた計器を動かして、 可動計器の指示器と円弧の中心の指示器の照準線が天体と同じ方向になるようにする。 角度が読み取られ、天体の高度が得られる。 より小さな計器では アリダード (方向視準器, alidade) が使用される。 もっと現代的な壁面計器では天体観測のために接眼レンズに十字線 (reticle) が付いた望遠鏡が使用される。
多くの壁面四分儀では 90度まで観測できるように建設されている。 60 度まで観測できる壁面六分儀もある。
ウルグ・ベク (Ulugh Beg)
が建設したファフリ六分儀、半径はおよそ 40 m.
円弧は精巧に作られ、両側に階段があり、
測量する助手が入ることができる。
(訳注： ウルグ・ベク天文台、
天文用六分儀を参照のこと。)
|
|
|
ウルグ・ベク の壁面六分儀 15 世紀、ウズベキスタンのサマルカンドに建設 |
ティコ・ブラーエ (Tycho Brahe) が
ヴェン島 (Hven) のウラニボリ (Uraniborg) に作った壁面四分儀
(訳注：ティコ・ブラーエの観測装置の
壁面四分儀、あるいはティコの四分儀を参照のこと)
 |
| ティコ・ブラーエ の壁面四分儀 |
グリニッジ天文台 の壁面四分儀
プトレマイオスによるアレクサンドリアの壁面四分儀。 この計器は「台座」(plinth) の名称でも知られている。
マンハイム天文台 の壁面四分儀、これはジョン・バード (John Bird) が作ったものである。 (訳注：ディバイディング・エンジンによれば、ジョン・バードはビーム・コンパスを使用して 精密な目盛りを付けたとのことです。)
|
 | |
|
バードの壁面四分儀は長期間 マンハイム天文台の主な装置 設置されていた時の様子 |
壁面に搭載する台枠として作られた壁面四分儀。 1773 年にジョン・バードによる製作 オクスフォード大学の科学史博物館にある |
ティコ・ブラーエ、グリニッジ天文台、 マンハイム天文台の壁面四分儀の製作には正確な三角法の表が使用されたことは間違いありませんが、 プトレマイオスも正確な 弦の表を持っていました。 またウルグ・ベクも 三角法の歴史の イスラムの数学 の中で sin, tan の数表を作っていることが分かっています。 また詳細は不明ですが Abu-Mahmud al-Khujandi が製作した壁面六分儀にも恐らく精密な三角法の表が使用されたと思われます。
要するに、正確な三角関数の表がないと、精密な角度の目盛りを入れることができないのです。