Stenen astronomische instrumenten in India

In India bevinden zich enkele zeer grote stenen sterrenwachten. Ze zijn te bezichtigen in Delhi, Jaipur, Ujjain en Benares. Deze sterrenwachten bevatten zeer grote astronomische instrumenten die tot op de dag vandaag nog steeds zeer nauwkeurig werken.

Aan Jai Singh hebben we deze oude Indische sterrenwachten te danken. Jai Singh II werd geboren in 1686 en was gouverneur van verschillende provincies. Al zeer vroeg had Jai Singh een voorliefde voor sterrenkunde en doorzelf studie had hij een zeer grote kennis hierin opgebouwd.

Hij ontdekte dat de sterrencatalogi die toen bestonden niet helemaal klopte en onbetrouwbaar waren. Hij stelde zichzelf tot doel een betere catalogus te maken. Zijn standaardwerk waar hij in las, was dat van Almagest van Pholemaios en die van Flamsteed. Jai Singh beoogde de hoogste nauwkeurigheid. Zijn idee was dan ook om zo groot mogelijke astronomische instrumenten te bouwen. Om systematische fouten te voorkomen heeft Jain Singh op vijf verschillende plaatsen in Noord-India ongeveer gelijkwaardige sterrenwachten gebouwd. De daarmee verkregen gegevens ging hij met elkaar vergelijken om een zo goed mogelijk overzicht te krijgen.

In totaal construeerde Jai Singh dertien verschillende typen instrumenten met een afmeting van een paar cm tot 24 meter hoogte voor zijn sterrenwachten te delhi, jaipur, Varanasi, Ujjain en Mathura.

Deze instrumenten werden onderverdeeld in drie categorieën:

  1. instrumenten voor de leek
  2. instrumenten met een geringe nauwkeurigheid
  3. instrumenten met een hoge nauwkeurigheid

Samrat Yantra
De Samrat Yantra is een zeer grote zonnewijzer waarmee de tijd en de declinatie van de zon zeer nauwkeurig bepaald kon worden. Dit instrument behoord nu nog steeds tot de meest nauwkeurige die Jai Singh gebouwd heeft.

De hoofdlijn is naar de noordpool gericht. Op de bolvormige segmenten geeft de schaduw van de zon de lokale tijd aan. De Samrat Yantra in Delhi is 20 meter hoog. Maar de Samrat Yantra in Jaipur is duidelijk ontworpen om de tijd met een nauwkeurigheid van ± 2 seconden te meten.

Als men nu de tijd gaat meten zit er helaas een afwijking van ongeveer 90 seconden. Dit heeft tot oorzaak dat de bouwwerken een beetje in het verleden verwaarloosd zijn. Maar in de tijd toen ze gebouwd waren was de afwijking maar 2 à 3 seconden.

Jai Prakash
De Jai Prakash noemen ze ook wel het juweel van een astronomisch instrument. Dit instrument bestaat uit een halve bol waarop de diverse coördinaten gemerkt zijn. De bovenrand van de bol geeft een azimut-indeling aan. Een azimut is een hemelcoördinaat. Er zijn twee draden gespannen van oost-west en noord-zuid. De schaduwzijde van het kruis geeft de coördinaten aan van de zon. Men kan met dit instrument ook sterren waarnemen. Om dit mogelijk te maken zijn er segmenten uit de halve bol gesneden, zodat op de rand van deze segmenten waargenomen kan worden. Om niet slechts een halve hemelbol te benutten zijn er twee instrumenten gebouwd waaruit de complete segmenten uitgesneden zijn.

Ram Yantra
De Ram Yantra zijn twee complete ronde stenen gebouwen met openingen ertussen. In het midden van deze gebouwen bevind zich een pilaar.

Op de vloer aan de binnenzijde van dit gebouw bevinden zich schaalverdelingen voor het meten van de azimut en de hoogte. De hoogte van de muur is gelijk aan de straal van de cirkel.

De muur en de vloer zijn opgebroken in sectoren. Maar ten gevolge van de onzekerheid van de precieze schaduw van de pilaar is de nauwkeurigheid van de hoogte van de zon of een ster niet goed haalbaar. Er zit ongeveer een afwijking in van 6 graden. Dit is een instrument dat behoort tot de groep van de geringste nauwkeurigheid.

Misra Yantra
De misra Yantra behoort tot de meest opvallende instrumenten. Het bestaat eigenlijk uit een viertal meridiaancirkels voor vier verschillende geografische breedtes.

Met dit instrument zou je eventueel de tijd kunnen meten voor de plaatsen die op de medirianen liggen waarop deze vier cirkels betrekking hebben. Dit instrument is niet door Jai Singh ontworpen en speelde daarom geen astronomische rol in het geheel.

Maar toch wilde wij hem hier even noemen.
Dit instrument is zeer complex en biedt vele mogelijkheden voor het waarnemen.