Hoe vindingrijk waren onze voorvaders? "Zeer vindingrijk," is één van onze antwoorden, anders waren wij - ik bedoel: jij, ik, en al de 6 ½ miljard anderen, hier vandaag de dag niet geweest.
Maar Tom Wujec stelt andere vragen aan zichzelf, en één daarvan handelt over het begrip 'Tijd'. Je hoeft maar op jouw horloge, of naar het scherm van jouw iPod, of gsm te kijken, en je weet hoe laat het is. Maar, vroeg Tom zich af: hoe deden onze voorouders dat? Hoe wisten zij, bijvoorbeeld, hoe laat het was? Laten we zeggen: ergens midden in de nacht?
"Welnu," legt Tom Wujec ons uit, "indertijd gebruikte men een astrolabium." Een watte?
Een astrolabium is een toestel waarmee plaats en hoogte van een hemellichaam kon berekend worden als functie van de tijd. Men kon er dus niet rechtstreeks op aflezen hoe laat het was, maar wel berekenen. Het instrument was 1.200 jaar lang het voornaamste toestel voor navigatie en wel vanaf zijn uitvinding in de 4e eeuw tot de periode waarin het in de 16de eeuw langzamerhand vervangen werd door de sextant. Een astrolabium was meestal van geelkoper gemaakt, maar ook van hout of van papier, en kwam in verschillende maten: van draagbare modellen met een diameter van slechts 5 cm, tot vaste instrumenten met een diameter van 30 cm, of meer. Het is in essentie een tweedimensionaal model van de hemel, een soort van computer, om aan de weet te komen hoe laat het was.
Het astrolabium is hoogstwaarschijnlijk een uitvinding van Hypatia van Alexandrië, hoewel sommige historici het ook toedichten aan Hipparchus, waardoor het instrument aanmerkelijk ouder zou worden - want, Hipparchus leefde van circa 190 v.Chr. tot ongeveer 120 v.Chr.
Tom Wujec toont ons in een korte toespraak hoe zo'n astrolabium precies werkte. In principe is een astrolabium een gradenboog, verdeeld in vier kwadranten van een vast aantal graden. In de moderne meetkunde is dat 90 graden. Een lijn door twee tegenoverliggende 0°-punten vormt de nullijn, een beetje vergelijkbaar met de ascendant-descendantlijn in de astrologie.
Door de nullijn gelijk te leggen met de visuele horizon wordt het mogelijk om de hoogte in graden van hemellichamen ten opzichte van de horizon af te lezen. Als hulpmiddel hiervoor is een astrolabium uitgerust met een draaiende arm, of wijzer, die over het midden van het astrolabium draait. Door deze arm op een hemellichaam te richten, kan de hoogte makkelijk afgelezen worden.
Om ook nog constructief van de ruimte binnen de gradenboog - de 'mater', of moeder - gebruik te maken, zijn de meeste astrolabia gevuld met een stereografische voorstelling van de hemel, uitgerust met een draaiend raamwerk van pinnen, of stekels, op plaatsen waar bekende sterren zich bevinden. Dit heet 'de rete'.
De naam 'rete' is uit het Latijn afgeleid en betekent 'net, of netwerk'. De Arabische naam ervan was ánkabut, dat 'spinnenweb' betekent. De prominente ring van de rete geeft de positie van de zodiaktekens. De rete is daarmee een representatie van de om ons heen draaiende hemel. Het aantal sterren dat de rete aangeeft ligt gewoonlijk tussen de 10 en 50. Dit aantal moest beperkt blijven om een zo goed mogelijk zicht te behouden op de er onder gelegen schijf, het tympanum (Latijns voor 'massief rad'). De rete is hiermee dan ook tevens een vereenvoudigde sterrenkaart.
Door de rete gedurende de dag te draaien en op de stand voor een bepaalde tijd te zetten, kon de positie van de vaste sterren afgelezen worden. Of, door de rete 's nachts te draaien, zodat het bij de posities van vaste sterren paste, kon ook de tijd afgelezen worden.
Het astrolabium is in wezen de voorloper van de huidige planisfeer. Een planisfeer, of draaibare sterrenkaart, is ook een hulpmiddel, bedoeld om er de sterren en sterrenbeelden mee te leren herkennen. Het bestaat uit twee onderdelen, de sterrenkaart en daarbovenop een tweede schijf met een uitsparing waarin de sterrenhemel van een bepaald moment zichtbaar is. De sterrenkaart bevat alle sterren, sterrenbeelden en deep-sky objecten die vanuit een bepaald gebied op Aarde zichtbaar zijn. Aangezien veel sterren opkomen en later ondergaan, en de sterrenhemel van seizoen tot seizoen ook wijzigt, is een tweede schijf gemonteerd op de sterrenkaart, zijnde de bovenschijf, die dát gedeelte van de sterrenhemel toont dat op een bepaald moment zichtbaar is op de betreffende geografische breedte. Dat moment is in te stellen, op datum en tijd, door de schijven ten opzichte van elkaar te draaien. De voorloper van een planisfeer is, zoals je nu al weet: het astrolabium.
Het astrolabium is grotendeels gebaseerd op stereografische projectie. Deze techniek werd voor het eerst beschreven door Ptolemaeus in de 2de eeuw. voor zover bekend werd 200 jaar later het eerste astrolabium geïntroduceerd.
In de 8e en 9e eeuw bereikte het astrolabium de Islamitische wereld, waar de kennis bewaard bleef totdat Europa in de 11e eeuw weer genoeg wakker geworden was uit de Middeleeuwen om het terug te accepteren, en wel via Spanje en de Moren. Arabische geleerden hadden in tussentijd werk verricht aan de theoretische onderbouwing van de werking van het apparaat. Vooral het werk van Al Battani, Kitab az-Zij, van rond 920, is bekend. Dit werk werd door Plato Tiburtinus in het Latijn vertaald.
Tegen de 15e eeuw begon de Franse instrumentenbouwer Jean Fusoris astrolabia te verkopen in zijn winkel in Parijs, naast zijn collectie draagbare zonnewijzers en andere populaire, wetenschappelijke hebbedingetjes uit die tijd.
Het oudst overgeleverde exemplaar werd door de moslim Nastulus in het jaar 927 gemaakt en bevindt zich momenteel in het Nationaal Museum van Koeweit. In het Nationaal Museum van de Wetenschap en Techniek in Madrid bevindt er zich een mooi astrolabium uit het midden van de 16e eeuw van de hand van de Belgische instrumentenbouwer Gualterus Arsenius uit Leuven.
Zoals je voor jezelf hebt kunnen uitmaken, was zo'n astrolabium wel een interessant instrument om op zak te dragen. Een heel grote zak dan. Zoals wij vandaag de dag met een laptop rondlopen, liepen sommigen in die tijd met dat instrument rond. Toch is dit één van de redenen dat ik blij ben dat ik niet in de Middeleeuwen vertoef; want, ik vrees dat ik last zou hebben gehad om de gebruiksaanwijzing in te studeren; vooral, als het dan ook nog eens in het Latijn, Oud Grieks of in het Arabisch zou zijn opgesteld geweest.
Alhoewel, een vindingrijke voorvader zijnde, zou ik het uur eerder aan iemand anders hebben gevraagd. Qué hora es, por favor? Maar, hoe ik toen 's morgens op tijd zou wakker worden, om niet te laat op mijn werk te komen, bijvoorbeeld, is mij nog altijd een raadsel. Ik heb er dit leven al genoeg last van gehad.