Una sfera armillare è un modello scientifico che dimostra il funzionamento della sfera celeste, un concetto che è stato storicamente utilizzato dagli astronomi e da altri scienziati per comprendere i cieli. Considerando la Terra come il centro dell’universo, la sfera celeste è costituita dagli oggetti visibili dalla Terra. Usando una sfera armillare, qualcuno può calcolare la posizione di qualcosa nel cielo rispetto a un osservatore sulla Terra. Questo modello può essere utilizzato anche per mostrare visivamente alle persone come funziona la sfera celeste.
La sfera armillare è vista principalmente come una curiosità scientifica oggi, sebbene questi dispositivi possano essere utilizzati per alcuni calcoli astronomici di base. Numerosi modelli possono essere visti in mostra nei musei scientifici che raccolgono vecchi strumenti, e alcune persone collezionano sfere vintage perché le trovano visivamente interessanti. Come molti strumenti scientifici antichi, le sfere armillari sono spesso opere d’arte oltre a modelli funzionanti e possono variare notevolmente nelle dimensioni dalle versioni desktop ai dispositivi che riempiono grandi stanze.
La costruzione della sfera consiste in una serie di anelli annidati che ruotano attorno ad un unico asse. Al centro degli anelli è posizionato un globo o una palla che rappresenta la Terra. Alcuni degli anelli sono fissi, indicando la posizione di elementi come l’equatore ei tropici, mentre altri possono essere ruotati. Gli anelli sono coperti da una serie di segni che le persone possono utilizzare per allineare gli anelli quando si tenta di arrivare a una misurazione.
Rispetto alla Terra, gli oggetti nella sfera celeste sembrano muoversi. In effetti, gli oggetti nell’universo sono tutti in movimento, ma poiché si muovono insieme, questi movimenti di solito non sono immediatamente evidenti agli osservatori. L’apparente movimento degli oggetti nello spazio è dovuto alla rotazione della Terra e all’orbita attorno al sole, ma i primi astronomi non ne erano consapevoli. La sfera armillare li ha aiutati a capire e spiegare i movimenti dei cieli, e questo dispositivo è stato regolarmente riorganizzato per stare al passo con nuove scoperte e informazioni scientifiche.
La Cina sembra meritare il merito per l’invenzione della sfera armillare, poiché numerose rappresentazioni e discussioni sullo strumento possono essere viste nell’arte e negli scritti cinesi antichi. Sembra che anche i greci abbiano sviluppato una versione in modo indipendente e talvolta vengono erroneamente indicati come gli inventori originali del dispositivo. In ogni caso, le sfere armillari sono state utilizzate e fabbricate fino al XIX secolo e diverse aziende moderne realizzano riproduzioni per i collezionisti di curiosità scientifiche.