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喜欢研究星座运势的小伙伴，一定听说过星盘，也或多或少会通过星盘来了解自己的爱情事业运势等等。
其实在天文学中，星盘是用来观天测地的。今天我们就跟大家唠一唠这种仪器。
早在古希腊时期，天文学家就发明了小型天文仪器——星盘。
它一般为金属圆盘状，可手持使用。其功能包括测量天体的高度、识别恒星或行星、根据当地的时间确定其纬度、进行三角测量等。可以说星盘是一种应用范围非常广泛的仪器，在古代天文测量中发挥着重要的作用。
需要说明的是，古代的星盘除了占星还可卜卦。
古希腊时期的星盘
目前已知第一个对星盘进行了记录的是公元4世纪亚历山大的学者席恩，他在《星盘论》一书中做了较为详细的记载。
但是席恩并不是第一发明星盘的人，根据与席恩同时代的西尼修斯记载，几百年前的天文学家喜帕恰斯就使用过一种测量天体的仪器，这种仪器只有一个圆盘和一个窥管，应该就是星盘最初的样子。
而托勒密也曾提到，他使用过一种与喜帕恰斯类似的仪器对天体进行观测。根据这些资料，目前认为最早的星盘是在公元前2世纪由喜帕恰斯制作发明的。
介绍星盘的古书 图片来源：wiki
星盘在阿拉伯世界的发展
星盘虽然起源于古希腊，但在中世纪传入阿拉伯世界后，得到了进一步的发展。八世纪的数学家穆罕穆德·法扎里是阿拉伯世界第一个制造星盘的人，很快，阿拉伯人便喜欢上了这种小巧而又轻便的仪器。
由于教义的要求，阿拉伯人要按时进行朝拜仪式，并对日月出没时间精准把握，同时还要知道宗教圣地所在的方向，所以星盘的出现刚好满足了他们的需求。为了能够获得更好的使用效果，阿拉伯人对星盘进行了改造，增加了一些新的结构和功能。
其中，最主要的改动是引入了角度刻度尺，增加了表示地平方位的地平圈。这样一来除了可以计算太阳和恒星升起的时间外，还可以确定朝拜的具体时间和具体方向，这个功能对于穆斯林来说非常重要。
1282年制造带有阿拉伯文的星盘 图源wiki
后来，星盘在阿拉伯世界又发展出了多种不同形式，比如9世纪末记载了一种球形星盘，这是一种星盘和浑天仪的结合体；12世纪，有人发明了一种线性星盘，外形是一根带有刻度但没有瞄准镜的木棒，配有铅垂线和指针；1235年，伊斯法罕的阿比·巴克尔又发明出了机械齿轮星盘。
阿拉伯人将星盘的样式和功能几乎发展到了极致。
星盘的结构
星盘的主体是一个圆盘，通常由黄铜制作而成，中间部分凹陷进去形成一个腔体，在圆盘周圈上标有刻度，表示地平圈，可以读取方位和角度数值。
圆盘的背面通常会刻有各种应用所需的刻度，包括时间转换曲线、将月份转换为黄道上太阳位置的日历、三角刻度等。
拆解的星盘 图片来源：wiki
在圆盘凹进去的部分，一般会配有几片有着不同刻度标尺的薄圆盘，上面会刻有表示黄道带的圆圈、星座的名称、最亮的一些恒星等等。这些薄圆盘根据不同的需求是可以更换的。
薄圆盘的外侧还有一个镂空的圆盘，上面是天球的范围和可见天空的范围，一般也会带有刻度和装饰图形。
最外侧是一个带有刻度的尺子，也叫做照准仪，其两端带有小孔可窥视天体进行高度和方位的测量。照准仪可安装在最外侧，也可以安装在背面。
这些零件通过中心的轴连接在一起，便形成了一个完整的星盘。
拆解的星盘 图片来源：wiki
星盘如何使用
星盘在使用时可根据不同需求安装不同的薄圆盘，照准仪也可以安装在前面或者后面，然后转动照准仪，根据读数得出想要的结果。下面我们列举两个实际应用的例子。
例1，测量某天体的高度：将星盘竖立放置，观看星盘上的水平和垂直刻度是否与竖立状态一致，然后通过照准仪上的小孔找到被测量的天体，使天体通过照准仪两端的小孔被看到，这时读取照准仪两端所指向的刻度值，就知道该天体的高度了。
用星盘测量建筑高度 图源wiki
例2，确认太阳所在的黄道星座：从太阳升起时，便通过照准仪上的小孔观测太阳的位置，通过连续的观测得到太阳在天空运行的轨迹。然后转动带有黄道带的薄圆盘，使上面的刻线与观测的太阳轨迹重合，该刻线相对应的星座图案就是太阳所位于的黄道星座了。
以上只是星盘应用中比较简单的例子，通过一系列的观测和计算，便可以获得更多的信息。当然，这种观测的精度是无法与现代天文仪器相比，但是在古代社会，却可以完全满足当时人们的需要。
除了在天文领域的应用外，在宗教和日常应用中星盘也发挥了重要的作用。在六分仪发明以前，星盘应该是古代使用范围最广的小型科学仪器了。
跟天文相关的仪器还有很多，感兴趣的后续再跟大家解读。
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审核专家：鲁旸筱懿，行星物理学博士
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