Ulugbek Observatorium

Gebouwd in de jaren 1420 door de Timurid-astronoom Ulugh Beg, wordt het door wetenschappers beschouwd als een van de beste observatoria in de islamitische wereld. Islamitische astronomen die op het observatorium werkten waren Al-Kashi, Ali Qushji en Ulugh Beg zelf. Het observatorium werd vernietigd in 1449 en herontdekt in 1908.

In 1420 bouwde de astronoom Ulugh Beg een madrasah in Samarkand, genaamd Ulugh Beg Madrassah. Hij nodigde alleen wetenschappers uit om te studeren aan de universiteit die hij persoonlijk goedkeurde en academisch respecteerde; op zijn hoogtepunt werkten daar tussen de 60 en 70 astronomen.  In 1424 begon hij met het bouwen van het observatorium ter ondersteuning van de astronomische studies aan de madrasah; het werd voltooid in 1429. Beg gaf zijn assistent, geleerde Ali Qushji, de leiding over het Ulugh Beg Observatorium, dat destijds Samarkand Observatorium heette. Hij werkte daar tot Ulugh Beg werd vermoord.  Andere opmerkelijke astronomen deden observaties van hemelbewegingen op het observatorium, waaronder Qāḍīzāda al-Rūmī en Jamshid Kashani.  Het observatorium werd vernietigd door religieuze fanatici in 1449. Het werd in 1908 herontdekt door een Oezbeekse-Russische archeoloog uit Samarkand genaamd V. L. Vyatkin, die een schenkingsdocument ontdekte dat de exacte locatie van het observatorium vermeldde.  Tijdens het werken op de opgravingslocatie vond Vyatkin een van de belangrijkste astronomische instrumenten die op het observatorium werden gebruikt: een grote boog die was gebruikt om de middag te bepalen. Een geul van ongeveer 2 meter breed werd in een heuvel langs de lijn van de Meridiaan gegraven en daarin werd de boog van het instrument geplaatst. Vandaag is er een cirkelvormige basis die de omtrek van de oorspronkelijke structuur toont en de deuropening leidt naar het resterende ondergrondse deel van de Fakhrī-sextant dat nu overdekt is. De sextant was 11 meter lang en rees ooit naar de top van de omliggende 3 verdiepingen tellende structuur, hoewel het ondergronds werd gehouden om het te beschermen tegen aardbevingen. Langs de lengte gekalibreerd, was het destijds 's werelds grootste 90 graden kwadrant, met een straal van 40,4 meter. De straal van de meridiaanboog was volgens een betrouwbare middeleeuwse Turkse astronoom ongeveer 50 meter en zou dezelfde hoogte hebben als de koepel van de Hagia Sofia-moskee in Istanbul.  Het werd gebruikt voor de observatie van de zon, de maan en andere hemellichamen, en samen met andere geavanceerde apparatuur zoals een armillair en een astrolabium, konden de astronomen die in Samarkand werkten elke dag het middaguur bepalen op basis van de meridionale hoogte van de zon, afstand van het zenit en declinatie.

Tegen 1437 hadden wetenschappelijke studies met behulp van het observatorium de Ilkhanic-tabellen bijgewerkt, gebaseerd op waarnemingen uit de jaren 1260 en 1270 van het Maragheh-observatorium, die waardevolle sinus- en raaktafels lopeverden en de Zij-i Sultani, die verbeterde planetaire parameters vertoonden en het plotten van de coördinaten van 1.018 sterren op basis van origineel onderzoek op het observatorium, in plaats van puur een update te zijn van het werk van Ptolemaeus of al-Sufi.  In feite hadden Ulugh Beg en zijn geleerden veel onnauwkeurigheden berekend in hun werk, zoals hij in zijn voorwoord onder het kopje "Bepaling van de plaatsen van de vaste sterren in lengte- en breedtegraad" heeft uitgelegd: Ulugh Beg Madrasah was een belangrijk centrum voor astronomisch onderzoek in Centraal-Azië.  Vóór de tijd van Ptolemaeus waren 1.022 vaste sterren waargenomen. Ptolemaeus heeft ze in een catalogus in de Almagest gegeven. De sterren zijn verdeeld in zes magnitudes: de grootste zijn van de eerste en de kleinste van de zesde magnitude. Elke magnitude is verdeeld in derden, en om de sterren te herkennen zijn 48 figuren of sterrenbeelden voorgesteld, waarvan 21 ten noorden van de ecliptica, 12 in de dierenriem en 15 ten zuiden van de ecliptica. Het grotere aantal sterren bevindt zich in de figuren, de andere bevinden zich in de buurt en worden aangeduid als niet-gevormde sterren van het sterrenbeeld. Abd-Al-Rahman-Soefi componeerde een verhandeling over de sterren die alle geleerde mannen met dankbaarheid hebben ontvangen. Voordat we door onze eigen waarnemingen de positie van deze sterren bepalen, hebben we ze volgens deze verhandeling op een bol neergelegd en we hebben ontdekt dat het grootste deel van hen zich anders bevindt dan hun schijnbare locatie in de hemel. Dit motiveerde ons om ze zelf te observeren, met de hulp van de Goddelijke Voorzienigheid, en we hebben ontdekt dat ze gevorderd waren vanaf het tijdperk waarin Sufi's werk werd geschreven, zodat we, volgens deze algemene observatie, hun absolute positie, geen verschil meer gevonden tussen hun uiterlijk en het oog. In onze catalogus hebben we de positie van de sterren voor het begin van het jaar 841 van de Hegira (1437) gegeven, zodat we op elk moment de plaats van alle sterren kunnen vinden in de veronderstelling dat ze een graad verder gaan in 70 zonnejaren."  Deze ontdekkingen en onderzoeken die werden uitgevoerd in het Ulugh Beg Observatorium waren destijds erg belangrijk omdat astronomen eclipsen konden voorspellen en het uur van de rijzende zon en hoogte van een hemellichaam konden berekenen, en betekende dat hun hypothese van een sterrenjaar vrij nauwkeurig was, op 365 dagen, 6 uur, 10 minuten en 8 seconden, slechts ongeveer 1 minuut langer dan de moderne berekeningen.  Hoewel het observatorium in 1449 werd vernietigd, ging wetenschappelijk astronomisch onderzoek ongeveer 75 jaar door in Samarkand.

Zīj-i Sultānī (Perzisch: زیجِ سلطانی) is een zij-astronomische tabel en sterrencatalogus die werd gepubliceerd door Ulugh Beg in 1437. Het was het gezamenlijke product van het werk van een groep moslimastronomen die werken onder het beschermheerschap van Ulugh Beg op het observatorium Samarkand. Deze astronomen waren onder andere Jamshīd al-Kāshī en Ali Qushji.Ulugh Beg bepaalde de lengte van het tropische jaar als 365d 5h 49m 15s, wat een fout heeft van + 25s, waardoor het nauwkeuriger is dan de schatting van Nicolaus Copernicus met een fout van + 30s. Ulugh Beg bepaalde ook de axiale kanteling van de aarde als 23; 30,17 graden in sexagesimale notatie, die in decimale notatie wordt omgezet in 23.5047 graden.

Het Ulug Beg Observatory Museum werd gebouwd in 1970 om Ulugh Beg te herdenken. Het museum bevat reproducties van de Arabische manuscripten Ulug Beg's sterrenkaarten, de Zij-i Sultani, en van belangrijke Europese gedrukte edities van het werk van Ulugh Beg. Het bevat ook astrolabieën en andere instrumenten, evenals een miniatuurreconstructie van het observatorium zelf.