Eine Armillarsphäre ist ein wissenschaftliches Modell, das die Funktionsweise der Himmelssphäre demonstriert, ein Konzept, das historisch von Astronomen und anderen Wissenschaftlern verwendet wurde, um den Himmel zu verstehen. Betrachtet man die Erde als Mittelpunkt des Universums, besteht die Himmelssphäre aus den von der Erde aus sichtbaren Objekten. Mit einer Armillarsphäre kann jemand die Position von etwas am Himmel relativ zu einem Beobachter auf der Erde berechnen. Dieses Modell kann auch verwendet werden, um Menschen visuell zu zeigen, wie die Himmelskugel funktioniert.
Die Armillarsphäre wird heute in erster Linie als wissenschaftliche Kuriosität angesehen, obwohl diese Geräte für einige grundlegende astronomische Berechnungen verwendet werden können. Zahlreiche Modelle sind in wissenschaftlichen Museen zu sehen, die alte Instrumente sammeln, und manche Leute sammeln Vintage-Kugeln, weil sie sie optisch interessant finden. Wie viele antike wissenschaftliche Instrumente sind Armillarsphären neben Arbeitsmodellen oft auch Kunstwerke und können in ihrer Größe von Desktop-Versionen bis hin zu Geräten, die große Räume füllen, stark variieren.
Die Kugelkonstruktion besteht aus einer Reihe ineinander verschachtelter Ringe, die sich um eine einzige Achse drehen. In der Mitte der Ringe befindet sich ein Globus oder eine Kugel, die die Erde darstellt. Einige der Ringe sind fest und zeigen die Position von Merkmalen wie dem Äquator und den Tropen an, während andere gedreht werden können. Die Ringe sind mit einer Reihe von Markierungen bedeckt, mit denen Menschen die Ringe ausrichten können, wenn sie versuchen, zu einer Messung zu gelangen.
Relativ zur Erde scheinen sich die Objekte in der Himmelskugel zu bewegen. Tatsächlich bewegen sich alle Objekte im Universum, aber da sie sich gemeinsam bewegen, sind diese Bewegungen für Beobachter normalerweise nicht ohne weiteres erkennbar. Die scheinbare Bewegung von Objekten im Weltraum ist auf die Rotation der Erde und die Umlaufbahn um die Sonne zurückzuführen, aber die frühen Astronomen waren sich dessen nicht bewusst. Die Armillarsphäre half ihnen, die Bewegungen des Himmels zu verstehen und zu erklären, und dieses Gerät wurde regelmäßig umgerüstet, um mit neuen Entdeckungen und wissenschaftlichen Informationen Schritt zu halten.
China scheint die Anerkennung der Erfindung der Armillarsphäre zu verdienen, da zahlreiche Darstellungen und Diskussionen des Instruments in der altchinesischen Kunst und Schrift zu sehen sind. Die Griechen scheinen auch unabhängig eine Version entwickelt zu haben, und sie werden manchmal fälschlicherweise als die ursprünglichen Erfinder des Geräts bezeichnet. Auf jeden Fall wurden Armillarsphären im 19. Jahrhundert verwendet und hergestellt, und mehrere moderne Unternehmen stellen Reproduktionen für Menschen her, die wissenschaftliche Kuriositäten sammeln.