استرلاب نام دستگاهی است که اخترشناسان قدیم ، جهت شناسایی و اندازه‌گیری وسعت و محل ستارگان و حل مسائل علمی و نظری نجوم بکار می‌بردند.
این وسیله که قدیمی‌ترین ابزار علمی جهان است، توسط ایرانیان به جهان دانش عرضه شده است و انواعی دارد که با نامهای : کالتام ، توماری ، هلالی ، چلیپایی ، ذورقی ، قوسی ، جامعه جنوبی ، رصدی ، شمالی ، کروی ، مسطح ، خطی و ثلثی مشخص میگردد.
پیش از اسلام ، تنها از پنج گونه استرلاب یک سوم ، یک ششم ، کروی ، جنوبی و شمالی استفاده می‌شد.
پس از رواج اسلام دانشمندان ایرانی بیشتر از انواع مسطح و خطی و کروی استفاده می‌کردند.نام آن را مشتق از کلمه یونانی استرلابوس نوشته‌اند و برخی در معنی آن به غلط «ترازوی ستارگان» را ذکر کرده‌اند.
حمزه اصفهانی واژه «اسطرلاب» را معرب ترکیب فارسی «ستاره‌یاب» می‌داند.
اسطرلاب ها
اُسْطُرْلاب، نام‌چندنوع‌ابزار اندازه‌گیری نجومى‌که‌برای‌سنجش ارتفاع، سمت، بعد و میل خورشید و ستارگان، تعیین وقت در ساعات روز و شب، قبله و زمان طلوع و غروب آفتاب و مقاصد دیگر - که از بسیاری نتوان شمرد - به کار مى‌رفته است .
این دستگاه که گاه آن را کهن‌ترین ابزار علمى جهان مى‌خوانند، احتمالاً در سده 3 ق‌م در یونان ساخته شده است.
در حقیقت، در دوران شکوفایى دانش ستاره‌شناسى یونانیان، دو دستگاه اندازه‌گیری متفاوت، یکى به نام اسطرلاب حلقوی3، و دیگری به نام اسطرلاب مسطح4 مورد استفاده بوده است.
آنچه بطلمیوس5 در مجسطى (ص با عنوان اسطرلاب از آن سخن مى‌گوید، همان نوع حلقوی اسطرلاب است که بعدها در جهان اسلام ذات‌الحلق نامیده شد و برخى نیز آن را اسطرلاب ذات الحلق نامیدند .گفته مى‌شود ابرخس (د پس از 127ق م) دگرگونیهایى در این ابزار به وجود آورده بوده، و احتمالاً بطلمیوس (سده 2م) نیز به ابتکار خویش اجزائى بدان افزوده بوده، و آن را برای اندازه‌گیری تفاوت طول نجومى ماه و خورشید و نیز تعیین موضع هر ستاره نسبت به دائره البروج، یعنى طول و عرض نجومى آن، مورد استفاده قرار مى‌داده است سونِسیوس‌ِ سورنى2 (د ح 415م) نیز از جهان‌نمایى سخن مى‌گوید که گویا خود وی پایه‌های نظری آن را تکمیل کرده است.
وی مى‌افزاید که آن پایه‌های نظری را از یک رساله ابرخس که بطلمیوس نسبت به آن بى‌توجهى نشان داده، برگرفته است ؛ درباره سرچشمه بابلى اسطرلاب نیز سخنانى گفته شده، و در این زمینه شواهدی از قبیل الواح سفالین مشابه اسطرلاب مسطح - که در ویرانه‌های بابل به دست آمده، و شامل خطوط و دوایر و نقش چند ستاره است - و نیز قراینى مانند آگاهیهای پراکنده پیرامون گستره پژوهشهای نجومى دانشمندان بابلى ارائه شده است.
این نیز روشن است که یونانیان در زمینه ستاره‌شناسى، از بابلیان درسهای بسیار آموخته‌اند؛ اما به اعتقاد پژوهشگران تاریخ نجوم، این شواهد و قراین برای اثبات اختراع اسطرلاب در بابل و آشور، و انتقال بعدی آن به یونان کفایت نمى‌کند .
همچنین سخنانى که درباره دستگاهى به نام عنکبوت3، ساخته اویدوکسوس (سده 4ق‌م) یا آپولونیوس (سده 3ق‌م) به عنوان یکى از مراحل ابتدایى‌تر اسطرلاب گفته شده، از واقعیت بسیار دور است و آن دستگاه در حقیقت‌نوعى‌ساعت‌آفتابى ؛ آنچه در منابع اسلامى درباره ساختن اسطرلاب و کاربرد آن در دوران باستان آمده، با افسانه آمیخته است.
در شماری از این مآخذ، اختراع این ابزار را گاه به فرزند هرمس حکیم و گاه به فرزند ادریس پیغمبر - که گویا لاب نام داشته است - نسبت مى‌دهند و با بیان یک وجه اشتقاق عامیانه، واژه اسطرلاب را برگرفته از نام او مى‌شمارند.
گفتنى است که خوارزمى اینگونه توجیهات را سخیف شمرده است .درباره معنى واژه اسطرلاب، گذشته از روایات افسانه‌وار، در منابع اسلامى به چند روایت که به مفهوم اصل یونانى واژه بسیار نزدیک است، برمى‌خوریم: حمزه اصفهانى ترکیب ستاره‌یاب را نقل کرده، و اسطرلاب را معرب آن شمرده است.
در موارد دیگری با تصریح به اصل یونانى این واژه، آن را به غلط ترازوی ستارگان، یا ترازوی آفتاب، آینه ستارگان و همانند آنها ترجمه کرده‌اند .به نظر بیرونى ممکن است ترکیب ستاره یاب در واقع نیز ابتکار ستاره‌شناسان ایرانى، و مستقل از واژه یونانى بوده باشد.
ماشاءالله یهودی (سده 4ق) در رساله‌ای در باب اسطرلاب که اصل عربى آن از میان رفته، و تنها ترجمه لاتین آن بر جای مانده، معادل درست واژه اسطرلاب را به صورت «اخذ الکواکب» نقل کرده بوده است.
این برگردان در برخى رساله‌های نجومى سده‌های بعد، از جمله در آثار زرقالى و موسى بن ابراهیم تکرار شده است .
این ابزار در برخى منابع کهن، ذات الصفائح نامیده شده است اسطرلاب در آغاز به شکل کره ساخته مى‌شد.
در جهان اسلام نیز به رغم آشنایى با اسطرلاب مسطح، نخست به اسطرلاب کروی توجه بیشتری نشان داده شد.
از جابر بن سنان (سده 3ق) به عنوان نخستین سازنده اسطرلاب کروی در جهان اسلام یاد مى‌شود
اُسْطُرْلاب، نام‌چندنوع‌ابزار اندازه‌گیری نجومى‌که‌برای‌سنجش ارتفاع، سمت، بعد و میل خورشید و ستارگان، تعیین وقت در ساعات روز و شب، قبله و زمان طلوع و غروب آفتاب و مقاصد دیگر - که از بسیاری نتوان شمرد - به کار مى‌رفته است.
ماشاءالله یهودی (سده 4ق) در رساله‌ای در باب اسطرلاب که اصل عربى آن از میان رفته، و تنها ترجمه لاتین آن بر جای مانده، معادل درست واژه اسطرلاب را به صورت «اخذ الکواکب» نقل کرده بوده است.
از جابر بن سنان (سده 3ق) به عنوان نخستین سازنده اسطرلاب کروی در جهان اسلام یاد مى‌شود .فضل بن حاتم نیریزی (سده 3ق) نیز طى رساله‌ای درباره اسطرلاب کروی، از مزایای آن بر اسطرلاب مسطح یاد کرده است .گفته مى‌شود که بطلمیوس مبتکر اسطرلاب مسطح بوده است.
در این زمینه نیز افسانه‌هایى نقل کرده‌اند .طرح و ساخت این نوع اسطرلاب مستلزم آشنایى با ترسیم تصویر فضای سه بعدی بر صفحه مسطح است که ابرخس و بطلمیوس به خوبى از آن آگاهى داشتند .سهولت حمل و نقل اسطرلاب مسطح به زودی مزایای اسطرلاب کروی را در سایه نهاد.
در نتیجه، اسطرلاب مسطح همه جا متداول گردید .در اواخر سده 5م فن ساختن و کاربرد اسطرلاب در بیزانس به اوج خود رسید و پس از وقفه‌ای تا سده‌های میانه ادامه یافت از این دوران تنها یک اسطرلاب در دست است که در 1062م در آسیای صغیر ساخته شده، و نوشته‌های روی آن به زبان یونانى است.
از جهان اسلام اسطرلابهای قدیم‌تری بر جای مانده است.
فرهنگ نوپای اسلامى در شهر حرّان، واقع در جنوب آناتولى کنونى با اسطرلاب آشنایى یافت و اخترشناسان جهان اسلام به ساختن این ابزار و استفاده از آن پرداختند.
طى یک هزار سال بعد، منجمان مسلمان هزاران اسطرلاب ساختند و صدها رساله درباره آن نوشتند و دانشمندانى مانند ابراهیم بن حبیب (ه م)، ابن حبش، على بن عیسى اسطرلابى، فضل بن حاتم نیریزی و جابر بن سنان در این فن برجستگى یافتند .ابو جعفر بن احمد بن عبدالله بن حبش رساله‌ای درباره اسطرلاب مسطح نوشت.
بسیاری نیز به ابتکاراتى در طرح اسطرلاب و ساختن انواع گوناگونى از آن پرداختند.
بعدها، در سده 6ق/12م شرف‌الدین مظفر طوسى منجم، اسطرلابى به‌شکل خط کش ساخت که اسطرلاب خطى یا عصای طوسى نامیده شکل 1 شد، اما به علت آنکه کار چندانى از آن برنمى‌آمد، کاربرد گسترده‌ای نیافت؛ با اینهمه، در تاریخ نجوم این نوع اسطرلاب موضوع بحثها و گفت و گوهای بسیاری بوده است .شماری اندک از اسطرلابهایى که تاکنون باقى مانده‌اند، مربوط به دوران شکوفایى دانش نجوم در جهان اسلام، یعنى سده‌های 3-9ق/ 9- 15م و شماری بیشتر مربوط به سده‌های بعد است.
نوآوریهای عمده در ساخت اسطرلاب، طى همین دوران صورت گرفته است؛ چنانکه برخى گفته‌اند: اخترشناسان جهان اسلام در همین سده‌ها دانش نجوم را به چنان اوجى رساندند که تا قرنها پس از آن برای دانشمندان هیچ ملتى دست یافتنى نبود.
در سده 7ق/13م اسطرلاب در سراسر جهان اسلام، از هندوستان تا اسپانیا شناخته شده، و مورد استفاده بود.
در سده 9ق/15م اسطرلاب از راه اسپانیا - و شاید نیز در عین حال از طریق سیسیل - به اروپا راه یافت؛ گر چه به نظر مى‌رسد که آشنایى برخى از دانشمندان اروپایى که از راه ونیز با دانشهای شرقى آشنا شده بودند، قدری زودتر صورت گرفته باشد.
در همین دوران، همراه با ترجمه رساله‌هایى درباره اسطرلاب به زبانهای اروپایى، برخى اصطلاحات نجومى عربى، مانند سمت، سمت الرأس و سمت القدم، گاه با تحریف و تغییر شکل بسیار، به صورت آزیموت1، زنیت2 و ندیر3 به واژگان اخترشناسى غرب افزوده گشت .از آن پس در مغرب زمین نیز ساختن اسطرلاب، و بهره‌گیری از نوآوریهای ستاره‌شناسان جهان اسلام رواج یافت.
در اینجا نیز تفاوتى سخت چشمگیر میان منجمان مسلمان و اروپایى دیده مى‌شود.
در حالى که مسلمانان پس از آشنایى با اسطرلاب طى چند دهه به اوجى حیرت‌انگیز در هنر اسطرلاب سازی دست یافته، و اسطرلابهایى استادانه ساخته بودند، اروپاییان برای رسیدن به همان نتایج به زمانى دراز در مقیاس چند سده نیاز یافتند.
با آغاز دوران نوین، اسطرلاب از انحصار دانشمندان و خواص اهل فن بیرون آمد و بسیاری از مردم، برای تعیین وقت از آن استفاده مى‌کردند.
این ابزار همچنین در سفرهای دراز دریایى برای تعیین موقعیت کشتى مورد استفاده بود.
پس از رواج یافتن تئودولیت (زاویه‌یاب) و دوربین نجومى، از اهمیت اسطرلاب کاسته شد.
در دوران ما افراد بسیار اندکى از مبانى علمى این دستگاه آگاهى دارند.
با اینهمه، اسطرلاب به عنوان یک ابزار آموزشى، ارزشى را که در سده‌های میانه و دوران رنسانس برای آموزش اصول ستاره‌شناسى داشت، از دست نداده است.
همچنین گروهى از علاقه‌مندان به ابزارهای نجومى، انجمن بین‌المللى اسطرلاب را بنیاد نهاده‌اند و کسان بسیاری نیز مجموعه اسطرلاب گردآوری مى‌کنند .
اندامهای اسطرلاب: حلقه: این قطعه دایره‌ای است فلزی که به هنگام کار با اسطرلاب مى‌توان آن‌را به عنوان دستگیره به کاربرد، یا به جایى آویخت.
گاه حلقه دیگری نیز که ممکن است فلزی، نخى یا ابریشمى باشد و آن‌را علاقه مى‌نامند، به آن مى‌افزایند.
عروه: این اندام دایره‌ای فلزی است که میان حلقه و کرسى قرار مى‌گیرد .
نقش این دو (یا سه) اندام فراهم شدن امکان چرخش کامل اسطرلاب و قرار گرفتن آن در جهت صحیح به هنگام کار با آن است.
کرسى: زائده‌ای است بر قوس کوچکى از محیط اسطرلاب که عروه بدان متصل مى‌شود.
اُم: ام صفحه اصلى و غیرقابل انتقال اسطرلاب است و دیواره‌ای آن‌را در برمى‌گیرد و صفحات دیگر که قابل انتقالند، روی آن قرار مى‌گیرند.
عرض دیواره به 360 تقسیم شده است.
بر کف این صفحه، چندین دایره که مرکز آنها مرکز صفحه است، رسم شده‌اند، و در هر یک از این دوایر، نام چندین شهر نوشته شده است.
این صفحه بیشتر برای یافتن جهت قبله به کار مى‌رود.
حجره: فضای تهى که از ام اسطرلاب و دیواره آن تشکیل مى‌شود و صفحه‌های قابل انتقال اسطرلاب و عنکبوت در آن جای مى‌گیرند.
صفایح: صفایح صفحاتى دایره شکلند با سوراخى در مرکز دایره که محور اسطرلاب از آن مى‌گذرد و یک فرو رفتگى در نقطه‌ای از پیرامون، برای آنکه به کمک یک برآمدگى در دیواره حجره، در جای خود قرار گیرد و از گردش آن جلوگیری گردد.
بر روی هر صفحه، 3 دایره که مرکز آنها مرکز صفحه است، رسم شده، و هر کدام به ترتیب درازای شعاع نشان دهنده مدارهای رأس‌الجدی، رأس‌الحمل و رأس‌السرطانند.
این ترتیب مربوط به اسطرلاب شمالى است؛ در اسطرلاب جنوبى دایره کوچک‌تر مدار رأس‌الجدی و دایره بزرگ‌تر مدار رأس‌السرطان خواهد بود.
بر روی صفحات، همچنین دو قطر عمود بر هم رسم شده است؛ قطر افقى را خط مشرق و مغرب خوانند (نیمه چپ خط مشرق، و نیمه راست خط مغرب است) و قطر عمودی، از کرسى تا مرکز، خط نصف‌النهار است و نیمه دیگر آن خط وتدالارض، یا خط نصف‌اللیل نامیده مى‌شود .
بر روی صفحات، دوایر دیگری نیز به نام دوایر مقنطرات که تصویرهای دوایر ارتفاع از افق تا سمت الرأس را نشان مى‌دهند و همچنین قوسهای مربوط به ساعات معوجه و مستویه رسم شده‌اند.
در تصویر دوایر مقنطرات نیز میان اسطرلاب شمالى و جنوبى تفاوتهایى وجود دارد ساعات مستویه ساعات معمولى، یعنى واحدهای زمانى برابر 1 24 شبانه‌روزند.
اما ساعات معوجه ساعات نابرابرند.
در این زمینه، شایان ذکر است که در سده‌های میانه واحد متغیری نیز برای اندازه‌گیری زمان به کار مى‌بردند، بدین‌معنى که درازای روز را از سپیده دم تا مغرب، و درازای شب را از شامگاه تا سپیده دم، صرف نظر از کوتاهى و بلندی آنها به 12 بخش تقسیم مى‌کردند.
بدین‌ترتیب، در طول سال و بر حسب عرضهای جغرافیایى متفاوت، ساعتهای نابرابر به وجود مى‌آمد.
در بسیاری از اسطرلابها، قوسهایى نیز رسم شده است که ساعتهای نابرابر را نشان مى‌دهد.
عنکبوت: این قطعه صفحه‌ای مشبک است و شبکه نیز نامیده مى‌شود و بر روی آن دو دایره رسم شده است.
دایره بزرگ‌تر مدار رأس‌الجدی‌و مرکز آن‌مرکزاسطرلاب، و دایره کوچک‌تر که در درون دایره بزرگ‌تر قرار دارد و با آن مماس است، منطقه البروج (در