Ноктурлабиум, также известный как ноктураль или ноктюрнал, — это астрономический прибор, с помощью которого можно определять местное время по положению звёзд в ночном небе.
Принцип действия прибора основан на том, что в результате вращения Земли звёздное небо кажется вращающимся вокруг неподвижной точки — небесного полюса.
В Северном полушарии он почти совпадает с положением Полярной звезды (α Малой Медведицы). Полный оборот звёзд вокруг этой точки занимает одни звёздные сутки — приблизительно 23 часа 56 минут, что немного меньше солнечных суток.
Поскольку некоторые звёзды вблизи полюса не заходят за горизонт (их называют циркумполярными), можно использовать их положение для определения времени. Это делается аналогично солнечным часам, но ночью. Чаще всего для таких измерений выбирали звёзды Дубхе и Мерак (α и β Большой Медведицы), а также Бенетнаш, Кохаб (β Малой Медведицы) и Шедар (α Кассиопеи).
Как же устроен ноктурлабиум?
Типичный ноктурлабиум состоит из двух колец — одно с названиями месяцев (фиксированное), другое с часовыми делениями и указателем (вращающееся), поворотного рычага (или «стрелки»), указывающего на звезду-ориентир.
Перед измерением указатель на вращающемся кольце устанавливают на текущий месяц, чтобы учесть сезонные изменения положения звёзд. Затем прибор держат вертикально, при этом наблюдатель смотрит на Полярную звезду через центральное отверстие и поворачивает рычаг в направлении выбранной звезды. В этот момент рычаг указывает на текущее звёздное время на шкале.
Точность ноктурлабиума могла достигать ±15 минут, что считалось вполне приемлемым для навигационных и астрономических задач. Более того, если известно точное время полудня по солнечным часам, с помощью ноктурлабиума можно было также определить географическую широту наблюдателя.
Считается, что один из первых ноктурлабиумов был создан Пацификусом (ок. 777—844), архидиаконом Веронского собора. Однако устройство развивалось на протяжении веков, и в разное время его изобретение приписывали и другим авторам. Наибольшее распространение прибор получил в XV–XVII веках, особенно среди мореплавателей. С изобретением точных морских хронометров в XVIII веке необходимость в ноктурлабиумах отпала, и они уступили место более современным средствам измерения времени.
Хотя ноктурлабиумы использовались только в Северном полушарии, в Южном тоже предпринимались попытки создания аналогичных приборов. Однако из-за отсутствия яркой звезды вблизи южного полюса мира (аналогичной Полярной) точность таких устройств оставалась гораздо ниже.
Вместо этого ориентировались по созвездию Южный Крест. Южный Крест — как часовая стрелка, а южный полюс — как центр циферблата. По углу наклона Крестa можно было прикинуть, сколько сейчас «звёздных часов». Также для определения времени применяли астрономические таблицы, секстаны и позже — морские хронометры.
