Обсерваторія Улугбека () — обсерваторія в Самарканді в сучасному Узбекистані, збудована у 1420-х роках ісламським астрономом і правилелем з династії Тимуридів Улугбеком. Це астрономічна школа, створена в період Імперії Тимуридів, і остання в своєму роді доби середньовічного ісламського світу. В обсерваторії працювали такі видатні астрономи, як аль-Каші, аль-Кушчі та сам Улугбек. Обсерваторію зруйнували 1449 року та повторно відкрили 1908 року. Тепер на території обсерваторії працює музей.
Історія Розквіт і занепад Улугбек, син Шахруха та онук Тимура, став правителем Самарканда у XV столітті. Улугбек був надзвичайно вправним у математиці та астрономії. Він навчав багатьох видатних астрономів, зокрема аль-Кушчі.
Багато істориків прагнули точно встановити дати подій, що відбувалися в обсерваторії Улугбека. Відмінності в інтерпретації дат і джерел призводили до неточностей та пропусків окремих подій.
Листи Джамшида аль-Каші до батька Улугбека згадують, що на Улугбека сильно вплинув візит до Обсерваторії Мараге. Це могло сприяти рішенню Улугбека перетворити Самарканд на центр математичних і астрономічних досліджень. Політичні, економічні, військові, соціальні та торговельні чинники також могли відігравати роль у створенні обсерваторії. Ще однією причиною могли бути розбіжності між результатами спостережень Улугбека та даними аль-Суфі.
Обсерваторію Улугбека заснували в першій половині 1420-х років (823 рік хіджри). Завершили будівництво близько 1428 року (831 хіджри), хоча точний рік досі є предметом дискусій. Самаркандська обсерваторія та Улугбек згадані в багатьох староперських текстах.
Улугбек запросив до Самарканда досвідчених математиків і астрономів, аби вони допомогли збудувати обсерваторію, а також медресе. Серед запрошених науковців були Джамшид аль-Каші, Муін ад-Дін аль-Каші, та Алі аль-Кушчі. Загалом до обсерваторії запросили понад 60 математиків і астрономів. Директором обсерваторії став Джамшид аль-Каші, а після його смерті - Казі-заде ар-Румі, а коли помер і він, то останнім керівником обсерваторії став Алі аль-Кушчі. Самаркандська обсерваторія була місцем, де астрономи й математики спільно працювали над новими відкриттями.
Обсерваторія Улугбека була побудована за зразком Обсерваторії Мараге, спроєктованої Насиром ад-Діном ат-Тусі. До складу обсерваторії Улугбека входив найбільший на той час кутомірний інструмент — квадрант (або секстант). Будівля була невисокою, проте забезпечувала максимально можливий розмір дуги кола. Цей грандіозний інструмент був ретельно орієнтований з півночі на південь, а шкала дуги була нанесена з високою точністю. На ньому проводили вимірювання висоти небесних світил над горизонтом під час їх проходження через небесний меридіан. Прилад був універсальним: він дозволяв точно вимірювати висоту Сонця над горизонтом, висоту зір та планет. За його допомогою визначали тривалість року, періоди обертання планет та моменти затемнень. Вимірювання планет Улугбека дуже близькі до сучасних значень, що свідчить про феноменальну точність цього інструмента.
Дотепер від первісної обсерваторії Улугбека зберіглися лише фундаменти та заглиблена частина мармурового квадранта. Занепад обсерваторії значною мірою пов’язують з убивством Улугбека його сином Абд аль-Латіфом близько 1449 року (852 хіджри). Смерть Улугбека спричинила хаос в обсерваторії. Обсерваторію зруйнували, а десятки талановитих астрономів і математиків мусили залишили місто.
У 1908 році російський археолог виявив і розкопав залишки обсерваторії. Виявити точний опис місця розташування обсерваторії допомогло вивчення одного з документів XVII століття - дарчої на землі для дервішської обителі. 1948 року експедиція Інституту історії й археології Академії наук Узбецької РСР, керована археологом (1893—1966), завершила останній етап розкопок, оголивши фрагменти будівлі й фундамент аж до природної скелі.
Наукова атмосфера Джамшид аль-Каші, відомий астроном і математик XV століття, переїхав до Самарканда, щоб долучитися до наукової діяльності, що відбувалася там. Отримавши запрошення від Улугбека, Аль-Каші залишив рідний Кашан у північному Ірані й прибув до Самарканда. Лист, який Аль-Каші написав до свого батька під час перебування в Самарканді, був перекладений Кеннеді (1960) і Саїлі (1960). Цей лист, написаний перською мовою, суттєво вплинув на розуміння тогочасних подій у Самарканді, попри брак відомостей про безпосередні наукові дослідження, що проводилися в обсерваторії. Пізніше в Ірані знайшли ще один лист Аль-Каші до батька, перекладений БагеріA Letter of Jamshıd al-Kashı to His Father: Scientific Research and Personalities at a Fifteenth Century Court, Orientalia 29 (1960), 191–213; reprinted in Edward S. Kennedy, colleagues and former students, Studies in the Islamic Exact Sciences, Beirut: American University, 1983, pp. 722–44.).
У цьому листі Аль-Каші описує астрологічну задачу, яку він обговорював із колегами, і постановка задачі натякає, що наукова атмосфера Самарканда могла бути більш орієнтована на астрологію, ніж вважалося раніше, з огляду на статтю Крішчунаса «Спадщина Улугбека», де астрологія майже не обговорюється. Згідно з листом Аль-Каші, за Улугбека було створено нововведення — секстант Фахрі, який стояв на скелі, частково вирізаний у ній, завдяки чому будівля не була високою, враховуючи крихкість місцевої цегли. Аль-Каші порівнює це з Обсерваторією Мараге: там секстант був розташований вище, але він зазначає, що наявність плоского даху в Самарканді полегшує наукові роботи, оскільки «на ньому можна встановлювати прилади». Це твердження про секстанти в Меразі суперечить іншим джерелам, які стверджують, що там їх не булоAydın Sayılı, Ulugˇ Bey ve Semerkanddeki Iˆlim Faalıyeti Hakkında Gıyasu¨ddin-i Kaˆs¸ı’nin Mektubu: Ghiyath al-Dın al-Kashı’s Letter on Ulugh Bey and the Scientific Activity in Samarqand, Ankara: Tu¨rk Tarih Kurumu Basımevi, 1960. Edward S. Kennedy.
Певний час наукове середовище Самарканда залишалося ізольованим: аль-Каші описує тверде дотримання методології Птолемея та відсутність обізнаності про роботи, які проводилися в Обсерваторії Мараге. Така обмеженість і суворе наслідування попередніх підходів самим Улугбеком свідчать про певну провінційність їхніх досліджень. Однак, якщо така обмеженість і була, вона поступово пом’якшувалася зі зростанням різноманітності вчених і студентів, яких запрошували до обсерваторії. Аналіз похибок самаркандських спостережень, виконаний Шевченком, також підтверджує наслідки початкової ізольованості самаркандської обсерваторії.
Згідно з перекладом листа аль-Каші, виконаним Багері, навчання в Самарканді значною мірою здійснювалося усно, за пам’яттю, учителями, які самі навчалися у вчених у Гераті. Крім того, на час написання листа троє викладачів були добре обізнані в ісламському праві: , Мавлана Мухаммад Хані та Мавлана Абу-л-Фатх. У листі також зазначено, що сам Улугбек нечасто з’являвся на заняттях. Мавлана Абу-л-Фатх писав, що він стоїть інтелектуально нижче за Мавлану Мухаммада Хані, який лише зрідка відвідував наради при дворі чи в обсерваторії, та за Казі-заде ар-Румі, який завжди вдосконалював свою майстерність. «Слід віддати їм належне: коли під час засідань починається обговорення, я не наважуюся втручатися, тим більше що Його Величність добре знає цю науку й тому не можна самовпевнено заявляти про власну компетентність».Улугбек створив середовище, у якому працювали одні з найкращих астрономів свого часу; вони разом проводили спостереження та обчислювали положення тисяч зір. Основною працею Улугбека був Гурганський зіджFazlioglu, I.: The Samarqand Mathematical-Astronomical School: A Basis for Ottoman Philosophy and Science, Journal for the History of Arabic Science 14, 22–23, 2008.. Написаний 1437 року перською мовою, він зазнав значного впливу праць Насира ад-Діна ат-Тусі. Також зазначено, що в обсерваторії вивчали й викладали музику. Просодія, музика й математика, вочевидь, були об'єктом зацікавленості тогочасних учених. Проте, як пише аль-Каші, попри його інтерес до музики й математики, його наполегливо закликали зосередитися на своїх основних задачах.
Архітектура Архітектура обсерваторії Улугбека істотно відрізнялася від інших споруд того часу. Улугбек потребував досвідченого архітектора, тому звернувся до Казізада-і Румі з проханням знайти майстра з належною кваліфікацією. Казізада-і Румі порадив Кашані — математика й архітектора. Обсерваторія була змодельована за зразком Обсерваторії Мараге, задуманої Хулагу-ханом і Менгу-ханом, які запросили Насира ад-Діна ат-Тусі очолити її спорудження.
Обсерваторія Улугбека була збудована на пагорбі заввишки 21 метр. Споруда мала циліндричну форму діаметром 46 метрів і висотою 30–33 метри; секстант розташовувався в центрі цього циліндра. Будівлю звели з цегли, що була доступною, але не надто міцною. Радіус секстанта становив 40,04 метра, що робило його найбільшим астрономічним інструментом у світі на той час. За такого радіуса висота споруди мала б бути надмірною, що створювало ризик її обвалення. Проблему розв’язали, частково заглибивши секстант у ґрунт — у траншею завширшки приблизно 2 метри. Це дало змогу зберегти необхідні розміри інструмента, не збільшуючи при цьому висоту будівлі до небезпечної межі.
Секстант мав поділки завдовжки 70,2 см, що відповідали одному градусу. Крім того, були поділки по 11,7 мм для відмітки однієї мінути та поділки по 1 мм, що відповідали п’яти секундам. Ці позначки виявилися надзвичайно точними й добре узгоджуються з сучасними обчисленнями. Прилад відкритий розкопками і добре зберігся в підземній частині. Вважають, що його дуга становила шосту частину кола з робочою частиною від 20° до 80°. Дуга інструменту обмежена двома бар'єрами, облицьованими мармуром. Уздовж бар'єрів йдуть цегляні сходи.
Обсерваторія складалася з трьох поверхів: на першому містилися житлові приміщення для персоналу, а спостереження проводилися на другому й третьому поверхах, де було багато арок для огляду неба. Дах обсерваторії був плоским, що дозволяло встановлювати на ньому додаткові інструменти. Азимутальні спостереження могли проводити на горизонтальному колі на даху будівлі. В обсерваторії були й інші інструменти, які не збереглися. Вхід до обсерваторії зазнав кількох змін. Ці модифікації здебільшого мали естетичний характер і не були спрямовані на підвищення точності роботи обсерваторії.
Гурганський зідж
Гурганський зідж (, Зідж-і Султані) — це зідж, тобто астрономічні таблиці та зоряний каталог, укладений Улугбеком і опублікований 1437 року. Зідж — це астрономічний довідник, що складається з числових таблиць та пояснень, які дають змогу астрономам розв’язувати практичні задачі. Він містить достатньо інформації, щоб користувач міг визначати час та обчислювати положення планет і зір. До зіджа також можуть входити математичні доведення та теоретичні пояснення, на яких ґрунтуються подані таблиці.
Гурганський зідж Улугбека, написаний перською мовою, був опублікований 1437 року і містив близько 1000 зір. Він спирається на працю Птолемея й не пропонує змін до планетної моделі. Цю працю також називають «Зідж Улугбека» або «Зідж Султана». Існує припущення, що на його укладання Улугбека надихнув Насир ад-Дін ат-Тусі, автор близько 150 книг. Зоряний каталог Улугбека став першим великим каталогом після «Альмагесту», створеного Птолемеєм. Гурганський зідж містить зорі, перелічені в «Альмагесті», але з точнішими числовими значеннями. Основні спостереження для укладання таблиць були зроблені за допомогою квадранта в обсерваторії Улугбека. У роботі над каталогом Улугбеку допомагали учні та інші мусульманські астрономи, зокрема Джамшид аль-Каші та Алі аль-Кушчі.