La astronomía en el mundo islámico medieval.

El historiador islámico Ahmad Dallal señala que, a diferencia de los babilonios , griegos e indios , que habían desarrollado elaborados sistemas de estudio astronómico matemático, los árabes preislámicos se basaban en observaciones empíricas . Estas se fundamentaban en la salida y la puesta de estrellas específicas, y esta tradición autóctona de constelaciones se conocía como Anwā' . El estudio de Anwā' se desarrolló tras la islamización, cuando los astrónomos árabes incorporaron las matemáticas a su estudio del cielo nocturno. ^{[ 1 ]}

Los primeros textos astronómicos traducidos al árabe eran de origen indio ^{[ 2 ]} y persa. ^{[ 3 ]} El más notable fue Zij al-Sindhind , un zij producido por Muḥammad ibn Ibrāhīm al-Fazārī y Yaʿqūb ibn Ṭāriq , quienes tradujeron una obra astronómica india del siglo VIII después del 770, con la ayuda de astrónomos indios que se encontraban en la corte del califa Al-Mansur . ^{[ 2 ]} Zij al-Shah también se basó en tablas astronómicas indias , compiladas en el Imperio sasánida durante un período de dos siglos. Fragmentos de textos de este período muestran que los astrónomos árabes adoptaron la función seno de la India en lugar de las cuerdas de arco utilizadas en la trigonometría griega . ^{[ 1 ]}

El Almagesto de Ptolomeo (un modelo cósmico geocéntrico de la Tierra esférica) fue traducido al menos cinco veces a finales de los siglos VIII y IX, ^{[ 4 ]} siendo la principal obra autorizada que influyó en la tradición astronómica árabe. ^{[ 5 ]}

El auge del Islam , con su obligación de determinar los cinco horarios de oración diarios y la qibla (la dirección hacia la Kaaba en la Mezquita Sagrada de La Meca ), inspiró el progreso intelectual en la astronomía. ^{[ 6 ]}

El filósofo Al-Farabi (m. 950) describió la astronomía en términos de matemáticas, música y óptica. Demostró cómo la astronomía podía utilizarse para describir el movimiento de la Tierra, así como la posición y el movimiento de los cuerpos celestes, y separó la astronomía matemática de la ciencia, restringiendo la astronomía a la descripción de la posición, la forma y el tamaño de los objetos distantes. ^{[ 7 ]} Al-Farabi utilizó los escritos de Ptolomeo , tal como se describen en su Analema , un método para calcular la posición del Sol desde cualquier ubicación fija. ^{[ 8 ]}

La Casa de la Sabiduría fue una academia abierta al público y financiada durante el reinado del califa abasí al-Ma'mun a principios del siglo IX en Bagdad. Al-Ma'mun impulsó considerablemente la investigación astronómica a través de la Casa de la Sabiduría; además, construyó el primer observatorio en Bagdad y posteriormente se edificaron otros en diversas regiones de Irak e Irán . ^{[ 9 ] [ 10 ]}

La primera obra importante de astronomía musulmana fue el Zij al-Sindhind , escrita por el matemático Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi en 830. Contenía tablas para los movimientos del Sol, la Luna y los planetas Mercurio , Venus , Marte , Júpiter y Saturno . Esta obra introdujo conceptos ptolemaicos en la ciencia islámica y marcó un punto de inflexión en la astronomía islámica, que anteriormente se había centrado en la traducción de obras, pero que ahora comenzó a desarrollar nuevas ideas. ^{[ 11 ]} Otra figura destacada en la corte de al-Ma'mun fue Sind ibn 'Alī , un judío convertido al islam, quien contribuyó al Zij al-Sindhind y se le atribuye la construcción de instrumentos astronómicos. ^{[ 12 ]}

Los eruditos judíos del mundo islámico también se involucraron con los métodos astronómicos desarrollados por sus homólogos musulmanes. En 931, Saadia Gaon (un rabino destacado y director de la Academia Sura en Irak) utilizó un zīj para calcular las posiciones del sol, la luna y cinco planetas visibles en un momento específico, como se menciona en su comentario sobre el Sefer Yetzirah . Es posible que estudiara la tradición del zīj en parte para contrarrestar a sus contemporáneos que buscaban utilizar tales cálculos para determinar y santificar la luna nueva de cada mes. ^{[ 12 ]}

En 850, el astrónomo abasí Al-Farghani escribió Kitab fi Jawami («Compendio de la ciencia de las estrellas»). El libro resumía la cosmografía ptolemaica . Sin embargo, también corregía a Ptolomeo basándose en los hallazgos de astrónomos árabes anteriores. Al-Farghani proporcionó valores revisados ​​para la oblicuidad de la eclíptica , la precesión de los apogeos del Sol y la Luna, y la circunferencia de la Tierra . El libro circuló por todo el mundo musulmán y fue traducido al latín . ^{[ 13 ]}

En el siglo X, aparecieron textos que ponían en duda la veracidad de las obras de Ptolomeo. ^{[ 14 ]} Los eruditos islámicos cuestionaron la aparente inmovilidad de la Tierra, ^{[ 15 ]} y su posición en el centro del universo, ahora que era posible realizar investigaciones independientes sobre el sistema ptolemaico . ^{[ 16 ]}

El astrónomo egipcio del siglo X, Ibn Yunus, descubrió errores en los cálculos de Ptolomeo. Ptolomeo calculó que el ángulo de precesión axial de la Tierra variaba un grado cada 100 años. Ibn Yunus calculó que la tasa de cambio era de un grado cada 70 1/4 años .

Entre 1025 y 1028, el polímata Ibn al-Haytham escribió su obra Al-Shukuk ala Batlamyus ("Dudas sobre Ptolomeo"). Si bien no cuestionaba la existencia del modelo geocéntrico , criticaba algunos aspectos de las teorías de Ptolomeo. Otros astrónomos asumieron el reto planteado en esta obra y desarrollaron modelos alternativos que resolvieron las dificultades señaladas por Ibn al-Haytham. En 1070, Abu Ubayd al-Juzjani publicó el Tarik al-Aflak , en el que analizaba los problemas derivados de la teoría de los ecuantes de Ptolomeo y proponía una solución. La obra anónima Al-Istidrak ala Batlamyus ("Recapitulación sobre Ptolomeo"), publicada en Al-Andalus , incluía una lista de objeciones a la astronomía ptolemaica.

Nasir al-Din al-Tusi también expuso problemas presentes en la obra de Ptolomeo. En 1261, publicó su Tadkhira , que contenía 16 problemas fundamentales que encontró en la astronomía ptolemaica, ^{[ 17 ]} y al hacerlo, inició una cadena de eruditos islámicos que intentarían resolver estos problemas. Eruditos como Qutb al-Din al-Shirazi , Ibn al-Shatir y Shams al-Din al-Khafri trabajaron para producir nuevos modelos para resolver los 16 problemas de Tusi, ^{[ 18 ]} y los modelos que crearon fueron ampliamente adoptados por los astrónomos para su uso en sus propios trabajos.

Nasir al-Din Tusi quería utilizar el concepto de par de Tusi para reemplazar el concepto de "ecuante" en el modelo ptolemaico. Dado que el concepto de ecuante resultaría en que la distancia de la Luna cambiara drásticamente a lo largo de cada mes, al menos por un factor de dos si se realizan los cálculos. Pero con el par de Tusi, la Luna simplemente rotaría alrededor de la Tierra, lo que resultaría en la observación correcta y el concepto aplicado. ^{[ 19 ]} Mu'ayyad al-Din al-Urdi fue otro ingeniero/erudito que intentó comprender el movimiento de los planetas. Propuso el concepto de lema, que es una forma de representar el movimiento epicíclico de los planetas sin utilizar el método ptolemaico. El lema también estaba destinado a reemplazar el concepto de ecuante.

rotación de la Tierra

Abu Rayhan Biruni (n. 973) analizó la posibilidad de que la Tierra rotara sobre su propio eje y alrededor del Sol, pero en su Canon Masúdico estableció los principios de que la Tierra está en el centro del universo y que no tiene movimiento propio. ^{[ 20 ]} Era consciente de que si la Tierra rotara sobre su eje, esto sería coherente con sus parámetros astronómicos, ^{[ 21 ]} pero lo consideró un problema de filosofía natural más que de matemáticas. ^{[ 22 ]}

Su contemporáneo, Abu Sa'id al-Sijzi , aceptó que la Tierra gira sobre su eje. ^{[ 23 ]} Al-Biruni describió un astrolabio inventado por Sijzi basado en la idea de que la Tierra gira. ^{[ 24 ]}

El hecho de que algunas personas creyeran que la Tierra se mueve sobre su propio eje se confirma aún más por una obra de referencia árabe del siglo XIII que afirma:

Según los geómetras [o ingenieros] ( muhandisīn ), la Tierra se encuentra en un movimiento circular constante, y lo que parece ser el movimiento de los cielos se debe en realidad al movimiento de la Tierra y no al de las estrellas. ^{[ 22 ]}

En los observatorios de Maragha y Samarcanda , la rotación de la Tierra fue discutida por Najm al-Din al-Qazwini al-Katibi (m. 1277), ^{[ 25 ]} Tusi (n. 1201) y Qushji (n. 1403). Los argumentos y las pruebas utilizadas por Tusi y Qushji se asemejan a los utilizados por Copérnico para apoyar el movimiento de la Tierra. ^{[ 26 ] [ 27 ]} Sin embargo, sigue siendo un hecho que la escuela de Maragha nunca dio el gran salto al heliocentrismo . ^{[ 28 ]}

A finales del siglo XIII, Nasir al-Din al-Tusi creó la pareja Tusi, como se muestra arriba. Otros astrónomos notables del período medieval tardío incluyen a Mu'ayyad al-Din al-Urdi ( c. 1266 ), Qutb al-Din al-Shirazi ( c. 1311 ), Sadr al-Sharia al-Bukhari ( c. 1347 ), Ibn al-Shatir ( c. 1375 ) y Ali Qushji ( c. 1474 ). ^{[ 33 ]}

En el siglo XV, el gobernante timúrida Ulugh Beg de Samarcanda estableció su corte como un centro de mecenazgo para la astronomía. La estudió en su juventud y, en 1420, ordenó la construcción del Observatorio de Ulugh Beg, que produjo un nuevo conjunto de tablas astronómicas, además de contribuir a otros avances científicos y matemáticos. ^{[ 34 ]}

Varias obras astronómicas importantes se produjeron a principios del siglo XVI, incluidas las de Al-Birjandi (fallecido en 1525 o 1526) y Shams al-Din al-Khafri (activo hacia 1525). Sin embargo, la gran mayoría de las obras escritas en este y posteriores períodos de la historia de las ciencias islámicas aún no se han estudiado. ^{[ 27 ]}

La astronomía islámica influyó en la astronomía maliense . ^{[ 35 ]}

Varias obras de astronomía islámica fueron traducidas al latín a partir del siglo XII .

La obra de al-Battani (m. 929), Kitāb az-Zīj («Libro de tablas astronómicas »), fue citada frecuentemente por astrónomos europeos y recibió varias reimpresiones, incluyendo una con anotaciones de Regiomontanus . ^{[ 36 ]} Nicolás Copérnico , en su libro que inició la Revolución Copernicana , De revolutionibus orbium coelestium , mencionó a al-Battani no menos de 23 veces, ^{[ 37 ]} y también lo menciona en el Commentariolus . ^{[ 38 ]} Tycho Brahe , Giovanni Battista Riccioli , Johannes Kepler , Galileo Galilei y otros lo citaron frecuentemente a él o a sus observaciones. ^{[ 39 ]} Sus datos todavía se utilizan en geofísica. ^{[ 40 ]}

Hacia 1190, al-Bitruji publicó un sistema geocéntrico alternativo al modelo de Ptolomeo. Su sistema se extendió por gran parte de Europa durante el siglo XIII, y los debates y refutaciones de sus ideas continuaron hasta el siglo XVI. ^{[ 29 ]} En 1217, Michael Scot terminó una traducción al latín del Libro de Cosmología de al-Bitruji ( Kitāb al-Hayʾah ), que se convirtió en una alternativa válida al Almagesto de Ptolomeo en los círculos escolásticos . ^{[ 32 ]} Varios escritores europeos, entre ellos Alberto Magno y Roger Bacon , lo explicaron en detalle y lo compararon con el de Ptolomeo. ^{[ 29 ]} Copérnico citó su sistema en el De revolutionibus al discutir teorías sobre el orden de los planetas inferiores. ^{[ 29 ] [ 32 ]}

Algunos historiadores sostienen que el pensamiento del observatorio de Maragheh, en particular los dispositivos matemáticos conocidos como el lema de Urdi y el par de Tusi, influyeron en la astronomía europea del Renacimiento y, por ende, en Copérnico. ^{[ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]} Copérnico utilizó tales dispositivos en los mismos modelos planetarios que se encuentran en fuentes árabes. ^{[ 45 ]} Además, la sustitución exacta del ecuante por dos epiciclos utilizada por Copérnico en el Commentariolus se encontró en una obra anterior de Ibn al-Shatir (m. c. 1375 ) de Damasco. ^{[ 46 ]} Los modelos lunares y de Mercurio de Copérnico también son idénticos a los de Ibn al-Shatir. ^{[ 47 ]}

Si bien la influencia de la crítica de Averroes a Ptolomeo en el pensamiento renacentista es clara y explícita, la afirmación de la influencia directa de la escuela de Maragha, postulada por Otto E. Neugebauer en 1957, sigue siendo una cuestión abierta. ^{[ 28 ] [ 48 ] [ 49 ]} Dado que Copérnico utilizó la pareja de Tusi en su reformulación de la astronomía matemática, existe un creciente consenso de que llegó a conocer esta idea de alguna manera. Se ha sugerido ^{[ 50 ] [ 51 ]} que la idea de la pareja de Tusi pudo haber llegado a Europa dejando pocos rastros manuscritos, ya que pudo haber ocurrido sin la traducción de ningún texto árabe al latín. Una posible vía de transmisión pudo haber sido a través de la ciencia bizantina , que tradujo algunas de las obras de al-Tusi del árabe al griego bizantino . Varios manuscritos griegos bizantinos que contienen la pareja de Tusi aún se conservan en Italia. ^{[ 52 ]} Otros estudiosos han argumentado que Copérnico bien pudo haber desarrollado estas ideas independientemente de la tradición islámica tardía. ^{[ 53 ]} Copérnico hace referencia explícita a varios astrónomos de la " Edad de Oro islámica " (siglos X al XII) en De Revolutionibus : Albategnius (Al-Battani), Averroes (Ibn Rushd), Thebit (Thābit ibn Qurra) , Arzachel (Al-Zarqali) y Alpetragius (Al-Bitruji), pero no muestra conocimiento de la existencia de ninguno de los astrónomos posteriores de la escuela Maragha. ^{[ 38 ]}

Se ha argumentado que Copérnico pudo haber descubierto de forma independiente a la pareja Tusi o haber tomado la idea del Comentario de Proclo sobre el primer libro de Euclides , ^{[ 54 ]} que Copérnico citó. ^{[ 55 ]}

Otra posible fuente del conocimiento de Copérnico sobre este dispositivo matemático son las Questiones de Spera de Nicole Oresme , quien describió cómo un movimiento lineal alternativo de un cuerpo celeste podría producirse mediante una combinación de movimientos circulares similares a los propuestos por al-Tusi. ^{[ 56 ]}

La influencia islámica en la astronomía china se registró por primera vez durante la dinastía Song , cuando un astrónomo musulmán Hui llamado Ma Yize introdujo el concepto de siete días en una semana e hizo otras contribuciones. ^{[ 57 ]}

Astrónomos islámicos fueron traídos a China para trabajar en la elaboración de calendarios y la astronomía durante el Imperio mongol y la posterior dinastía Yuan . ^{[ 58 ]} El erudito chino Yeh-lu Chu'tsai acompañó a Gengis Kan a Persia en 1210 y estudió su calendario para su uso en el Imperio mongol. ^{[ 58 ]} Kublai Kan trajo iraníes a Pekín para construir un observatorio y una institución para estudios astronómicos. ^{[ 59 ]}

Varios astrónomos chinos trabajaron en el observatorio de Maragheh, fundado por Nasir al-Din al-Tusi en 1259 bajo el patrocinio de Hulagu Khan en Persia. ^{[ 60 ]} Uno de estos astrónomos chinos fue Fu Mengchi, o Fu Mezhai. ^{[ 61 ]} En 1267, el astrónomo persa Jamal ad-Din , que anteriormente había trabajado en el observatorio de Maragha, le regaló a Kublai Khan siete instrumentos astronómicos persas , incluyendo un globo terráqueo y una esfera armilar , ^{[ 62 ]} así como un almanaque astronómico , que más tarde se conoció en China como el Wannian Li ("Calendario de Diez Mil Años" o "Calendario Eterno"). Era conocido como "Zhamaluding" en China, donde, en 1271, ^{[ 61 ]} fue nombrado por Khan como el primer director del observatorio islámico en Pekín, ^{[ 60 ]} conocido como la Oficina Astronómica Islámica, que funcionó junto con la Oficina Astronómica China durante cuatro siglos. La astronomía islámica adquirió buena reputación en China por su teoría de las latitudes planetarias , que no existía en la astronomía china en ese momento, y por su predicción precisa de los eclipses. ^{[ 63 ]}

Algunos de los instrumentos astronómicos construidos poco después por el famoso astrónomo chino Guo Shoujing se asemejan al estilo de la instrumentación construida en Maragheh. ^{[ 60 ]} En particular, el "instrumento simplificado" ( jianyi ) y el gran gnomon del Observatorio Astronómico de Gaocheng muestran rastros de influencia islámica. ^{[ 63 ]} Al formular el calendario Shoushili en 1281, el trabajo de Shoujing en trigonometría esférica también pudo haber estado parcialmente influenciado por las matemáticas islámicas , que eran ampliamente aceptadas en la corte de Kublai. ^{[ 64 ]} Estas posibles influencias incluyen un método pseudogeométrico para convertir entre coordenadas ecuatoriales y eclípticas , el uso sistemático de decimales en los parámetros subyacentes y la aplicación de la interpolación cúbica en el cálculo de la irregularidad en los movimientos planetarios. ^{[ 63 ]}

El emperador Hongwu (r. 1368–1398) de la dinastía Ming (1328–1398), en el primer año de su reinado (1368), reclutó a especialistas en astrología Han y no Han de las instituciones astronómicas de Beijing del antiguo Yuan mongol para que se trasladaran a Nankín y se convirtieran en funcionarios del recién establecido observatorio nacional.

Ese año, el gobierno Ming convocó por primera vez a los funcionarios astronómicos desde la capital superior de Yuan, catorce en total. Para mejorar la precisión de los métodos de observación y cálculo, el emperador Hongwu impulsó la adopción de los calendarios paralelos Han y Hui. En los años siguientes, la corte Ming nombró a varios astrólogos Hui para ocupar altos cargos en el Observatorio Imperial. Estos escribieron numerosos libros sobre astronomía islámica y fabricaron equipos astronómicos basados ​​en el sistema islámico.

La traducción al chino de dos obras importantes se completó en 1383: Zij (1366) y al-Madkhal fi Sina'at Ahkam al-Nujum, Introducción a la astrología (1004).

En 1384, se fabricó un astrolabio chino para la observación de estrellas, siguiendo las instrucciones para la elaboración de equipos islámicos multiusos. En 1385, el aparato se instaló en una colina al norte de Nankín.

Hacia 1384, durante la dinastía Ming, el emperador Hongwu ordenó la traducción y compilación al chino de tablas astronómicas islámicas, tarea que llevaron a cabo los eruditos Mashayihei , un astrónomo musulmán, y Wu Bozong , un erudito y funcionario chino. Estas tablas llegaron a ser conocidas como Huihui Lifa ( Sistema Musulmán de Astronomía Calendárica ), que se publicó en China varias veces hasta principios del siglo XVIII, ^{[ 65 ]} aunque la dinastía Qing había abandonado oficialmente la tradición de la astronomía chino-islámica en 1659. ^{[ 66 ]} El astrónomo musulmán Yang Guangxian fue conocido por sus ataques a las ciencias astronómicas de los jesuitas.

A principios de Joseon , el calendario islámico sirvió de base para la reforma del calendario, siendo más preciso que los calendarios existentes basados ​​en el chino. ^{[ 67 ]} Una traducción coreana del Huihui Lifa , un texto que combina la astronomía china con las obras de astronomía islámica de Jamal ad-Din, fue estudiada en la Corea de Joseon durante el reinado de Sejong el Grande en el siglo XV. ^{[ 68 ]}

Los globos celestes se utilizaban principalmente para resolver problemas de astronomía celeste. Hoy en día, se conservan 126 de estos instrumentos en todo el mundo, el más antiguo del siglo XI. Con ellos se podía calcular la altitud del Sol, o la ascensión recta y la declinación de las estrellas, introduciendo la ubicación del observador en el anillo meridiano del globo. ^{[ 71 ]} El diseño inicial de un globo celeste portátil para medir coordenadas celestes provino del astrónomo musulmán español Jabir ibn Aflah (m. 1145). Otro hábil astrónomo musulmán que trabajó en globos celestes fue Abd al-Rahman al-Sufi (n. 903), cuyo tratado, El Libro de las Estrellas Fijas, describe cómo diseñar las imágenes de las constelaciones en el globo, así como cómo utilizar el globo celeste. Sin embargo, fue en Irak, en el siglo X, donde el astrónomo Al-Battani trabajaba en globos celestes para registrar datos celestes. Esto era diferente porque, hasta entonces, el uso tradicional de un globo celeste era como instrumento de observación. El tratado de Al-Battani describe detalladamente las coordenadas de trazado de 1022 estrellas, así como la forma de marcarlas. La esfera armilar tenía aplicaciones similares. No se conservan esferas armilares islámicas tempranas, pero sí se escribieron varios tratados sobre «el instrumento de los anillos». En este contexto, cabe mencionar también un desarrollo islámico: el astrolabio esférico, del que solo se conserva un ejemplar completo, del siglo XIV.

Los astrolabios de latón fueron una invención de la Antigüedad tardía. El primer astrónomo islámico del que se tiene constancia que construyó un astrolabio es Muhammad al-Fazari (finales del siglo VIII). ^{[ 72 ]} Los astrolabios fueron populares en el mundo islámico durante la «Edad de Oro», principalmente como ayuda para encontrar la qibla. El ejemplo más antiguo conocido data del 927/8 (AH 315). ^{[ 73 ]}

El dispositivo fue increíblemente útil, y en algún momento del siglo X fue traído a Europa desde el mundo musulmán, donde inspiró a los eruditos latinos a interesarse tanto por las matemáticas como por la astronomía. ^{[ 74 ]}

La función principal del astrolabio es servir como un modelo portátil del espacio que puede calcular la ubicación aproximada de cualquier cuerpo celeste dentro del Sistema Solar en cualquier momento, siempre que se tenga en cuenta la latitud del observador. Para ajustar la latitud, los astrolabios a menudo tenían una segunda placa sobre la primera, que el usuario podía intercambiar para tener en cuenta su latitud correcta. ^{[ 74 ]} Una de las características más útiles del dispositivo es que la proyección creada permite a los usuarios calcular y resolver problemas matemáticos gráficamente que de otro modo solo podrían hacerse utilizando trigonometría esférica compleja, lo que permite un acceso más temprano a grandes proezas matemáticas. ^{[ 75 ]} Además, el uso del astrolabio permitía a los barcos en el mar calcular su posición dado que el dispositivo estaba fijo en una estrella con una altitud conocida. Los astrolabios estándar funcionaban mal en el océano, ya que las aguas agitadas y los vientos fuertes dificultaban su uso, por lo que se desarrolló una nueva versión del dispositivo, conocida como astrolabio de marinero , para contrarrestar las difíciles condiciones del mar. ^{[ 76 ]}

Los instrumentos se utilizaban para medir la hora de la salida del sol y la posición de las estrellas fijas. Al-Zarqali de Al- Ándalus construyó uno de estos instrumentos que, a diferencia de sus predecesores, no dependía de la latitud del observador y podía utilizarse en cualquier lugar. Este instrumento se conoció en Europa como la Saphea. ^{[ 77 ]}

El astrolabio fue, sin duda, el instrumento más importante creado y utilizado con fines astronómicos en la Edad Media. Su invención a principios de la Edad Media requirió un estudio exhaustivo y numerosos ensayos y errores para encontrar el método adecuado de construcción que garantizara su funcionamiento eficiente y consistente. Su invención propició varios avances matemáticos derivados de los problemas surgidos al utilizar el instrumento. ^{[ 78 ]} El propósito original del astrolabio era permitir determinar la altitud del sol y de muchas estrellas visibles, tanto de día como de noche. ^{[ 79 ]} Sin embargo, con el tiempo, ha contribuido enormemente al progreso de la cartografía global, lo que ha propiciado una mayor exploración del mar y, posteriormente, una serie de acontecimientos positivos que han dado lugar al mundo que conocemos hoy. ^{[ 80 ]} El astrolabio ha tenido múltiples usos a lo largo del tiempo y ha demostrado ser un factor clave desde la Edad Media hasta la actualidad.

El astrolabio requería el uso de las matemáticas, y el desarrollo del instrumento incorporó círculos de acimut, lo que planteó una serie de interrogantes sobre otros dilemas matemáticos. ^{[ 78 ]} Los astrolabios servían para determinar la altitud del sol, lo que también significaba que permitían encontrar la dirección de la oración musulmana (o la dirección de La Meca). ^{[ 78 ]} Además de estos propósitos, el astrolabio tuvo una gran influencia en la navegación, especialmente en el ámbito marítimo. Este avance simplificó el cálculo de la latitud, lo que impulsó la exploración marítima e indirectamente condujo al Renacimiento, al aumento de la actividad comercial mundial y, en última instancia, al descubrimiento de varios continentes. ^{[ 80 ]}

Abu Rayhan Biruni diseñó un instrumento que llamó "Caja de la Luna", que era un calendario lunisolar mecánico , que empleaba un tren de engranajes y ocho ruedas dentadas . ^{[ 81 ]} Este fue un ejemplo temprano de una máquina de procesamiento de conocimiento con cableado fijo . ^{[ 82 ]} Esta obra de Al Biruni utiliza los mismos trenes de engranajes que se conservan en un reloj de sol portátil bizantino del siglo VI. ^{[ 83 ]}

Los musulmanes introdujeron importantes mejoras en la teoría y la construcción de los relojes de sol , que heredaron de sus predecesores indios y griegos . Khwarizmi elaboró ​​tablas para estos instrumentos que redujeron considerablemente el tiempo necesario para realizar cálculos específicos.

Los relojes de sol se colocaban frecuentemente en las mezquitas para determinar la hora de la oración. Uno de los ejemplos más llamativos fue construido en el siglo XIV por el muwaqqit (encargado del tiempo) de la Mezquita Omeya de Damasco, Ibn al-Shatir. ^{[ 85 ]}

Los musulmanes inventaron varias formas de cuadrantes . Entre ellas se encontraba el cuadrante seno, utilizado para cálculos astronómicos, y diversas formas del cuadrante horario, utilizado para determinar la hora (especialmente las horas de oración) mediante observaciones del Sol o las estrellas. Un centro del desarrollo de los cuadrantes fue Bagdad en el siglo IX. ^{[ 86 ]} Abu Bakr ibn al-Sarah al-Hamawi (m. 1329) fue un astrónomo sirio que inventó un cuadrante llamado “al-muqantarat al-yusra”. Dedicó su tiempo a escribir varios libros sobre sus logros y avances con cuadrantes y problemas geométricos. Sus obras sobre cuadrantes incluyen Tratado sobre operaciones con el cuadrante oculto y Perlas raras sobre operaciones con el círculo para encontrar senos. Estos instrumentos podían medir la altitud entre un objeto celeste y el horizonte. Sin embargo, a medida que los astrónomos musulmanes los utilizaban, comenzaron a encontrar otras formas de usarlos. Por ejemplo, el cuadrante mural, para registrar los ángulos de los planetas y los cuerpos celestes. O el cuadrante universal, para la resolución de problemas astronómicos de latitud. El cuadrante horario, para determinar la hora del día con la ayuda del sol. El cuadrante almucántaro, desarrollado a partir del astrolabio.

Los ecuatorios planetarios probablemente fueron construidos por los antiguos griegos, aunque no se han conservado hallazgos ni descripciones de ese período. En su comentario sobre las Tablas prácticas de Ptolomeo , el matemático del siglo IV, Teón de Alejandría, introdujo algunos diagramas para calcular geométricamente la posición de los planetas basándose en la teoría epicíclica de Ptolomeo. La primera descripción de la construcción de un ecuatorio solar (a diferencia de uno planetario) se encuentra en la obra de Proclo del siglo V, Hipotiposis , ^{[ 87 ]} donde da instrucciones sobre cómo construir uno en madera o bronce. ^{[ 88 ]}

La descripción más antigua conocida de un ecuatorial planetario se encuentra en un tratado de principios del siglo XI de Ibn al-Samh , conservado únicamente en una traducción castellana del siglo XIII incluida en los Libros del saber de astronomia ( Libros del conocimiento de la astronomía ); el mismo libro contiene también un tratado de 1080/1081 sobre el ecuatorial de Al-Zarqali . ^{[ 88 ]}

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