Jantar Mantar este cel mai mare observator astronomic din lume si este situat in New Delhi. Acesta a fost construit in anul 1724 de catre Maharajahul Sawai Jai Singh II din Amber, un rege hindus Rajput, la cererea Sahului Mohammed, imparatul mogul ce domnea la acea vreme. Complexul a fost amplasat initial intr-un peisaj vast, lipsit de arbori, care se afla la sud de orasul medieval Shahjahanabad, intr-o zona numita Jaisinghpura, care facea parte din proprietatea lui Jai Singh. Constructia observatorului, primul de acest fel, de catre un rege Rajput, in apropierea scaunului de putere mogul si la cererea unui imparat mogul, a fost un indicativ al bunavointei politice care exista intre Jai Singh si moguli.
Pana la sfarsitul secolului al 18-lea, starea instrumentelor se deteriorase foarte mult din cauza neglijentei generale si a vandalismului. In anul 1852, Maharajahul din Jaipur a initiat o restaurare, care a fost terminata de englezi in anul 1916. In timpul ultimelor stadii de restaurare a fost creata o gradina mogula in jurul instrumentelor si, deasemenea, a fost construit un zid pentru a proteja locul. In secolul al 19-lea, Jantal Mantar a ajuns sa fie amplasat in mijlocul districtului comercial Connaught Place. Astazi, observatorul se afla in inima orasului si este inconjurat de diverse cladiri comerciale si institutionale. Desi complexul este folosit in prezent ca o gradina publica, vizitatorii sunt nevoiti sa cumpere bilete pentru a-l vizita. Intre zidurile de frontiera publicul are acces la toate instrumentele, ceea ce ofera complexului aspectul unui loc de joaca pentru copii si adulti deopotriva.
Jai Singh, care era indragostit de arhitectura si astronomie, a conceput destul de multe din instrumentele aflate in observator. Dupa proiectul Jantar Mantar, acesta a creat inca unul si mai elaborat in Jaipur, ulterior construind inca trei observatoare in orasele: Ujjain, Benares si Muttra. Observatoarele de la Ujjain si Benares au supravietuit pana azi. Jai Singh era de parere ca instrumentele de alama utilizate la acea vreme erau limitatoare din cauza constructiei lor, a dimensiunii mai mici si a numarului de calibrari. Instrumentele din observatorul Jantar Mantar si din celelalte observatoare construite de el au fost concepute pentru a facilita observarea precisa si inregistrarea masuratorilor legate de corpurile ceresti – fiecare instrument este construit in mod antropometric, cu scari si deschizaturi pentru un acces usor.
In prezent, complexul este compus din patru instrumente astronomice de mari dimensiuni: Samrat Yantra (instrumentul suprem), Misra Yantra (instrumentul mixt), Jai Prakash Yantra (instrumentul victorios de lumina) si Rama Yantra (instrumentul lui Rama). Acestea sunt situate intr-o gradina amenajata in aer liber, la aproximativ 230 de metri nord-sud si 100 de metri est-vest. Accesul in locatie se face prin nord. De la intrare, Samrat Yantra domina peisajul, intrucat acest instrument este situat pe axa centrala a complexului. Mergand prin complex de la nord la sud, vizitatorii intalnesc mai intai Misra Yantra, pe partea vestica, urmat de Samrat Yantra, in centrul locatiei. Samrat Yantra este flancat de emisferele goale ale instrumentului Jai Prakash Yantra. Rama Yantra este situat la capatul sudic.
Samrat Yantra
Samrat Yantra este cel mai mare instrument din observator. Din punct de vedere geometric, acesta are doua componente principale, un gnomon si o suprafata semicirculara. Gnomonul este in esenta o suprafata sau o linie inclinata la unghiul meridianului Pamantului (inclinarea axei Pamantului). Structura gnomonului cuprinde doi pereti triunghiulari in unghi drept, astfel incat baza triunghiului drept este si baza peretelui. O scara aflata intre pereti permite acces pana in varf. Latitudinea geografica determina unghiul dintre ipotenuza triunghiului drept si suprafata orizontala. Marginile ipotenuzei, pe fiecare parte a scarii, sunt calibrate pentru masurarea zenitului corpurilor ceresti. Gnomonul este intersectat de un semicerc, care la randul sau este inclinat la un unghi, astfel incat sa poata fi paralel cu ecuatorul. Semicercul este construit ca doua cadrane curbate (nu o singura linie, ci o suprafata cu calibrari) – intreaga lungime a curbei poate fi accesata prin scari care se afla pe suprafata acesteia si pe ambele parti ale sale.
Ora din zi poate fi masurata dupa marcajele de pe cadranele curbate, care sunt determinate de locul in care cade umbra gnomonului in cursul zilei. Zenitul poate fi masurat observand care parte a gnomonului arunca umbra pe cadran. Scarile ii permit observatorului sa acceseze fiecare parte semnificativa a gnomonului si a cadranelor, pentru a permite inregistrarea masuratorilor. In plan, gnomonul este orientat pe directia nord-sud, cel mai jos punct al ipotenuzei fiind indreptat catre sud, iar varful catre nord. Baza peretilor triunghiulari ai gnomonului se intinde pe aproximativ 35 de metri. Cel mai inalt punct al gnomonului este accesat prin intermediul unei scari abrupte. Peretii triunghiulari sunt perforati cu deschizaturi pentru a vizualiza structura enorma. Aceste deschizaturi sunt incununate cu arcade mogule tipice.
Misra Yantra
Misra Yantra este situat in coltul de nord-vest al complexului. Acesta este un instrument destul de mic si este posibil sa fi fost construit de fiul lui Jai Singh, Madho Singh, candva intre anii 1759 si 1799, intrucat acest instrument nu este mentionat in inregistrarile lui Jai Singh. Intregul instrument masoara aproximativ 25 de metri pe directia est-vest si 12 metri pe directia nord-sud. Misra Yantra este organizat simetric dimprejurul unui perete a carui margine superioara este inclinata fata de planul orizontal la acelasi unghi ca ipotenuza lui Samrat Yantra. Acest perete este compus din doi pereti care flancheaza o scara utilizata pentru a ajunge in varf – desi este mai mic, acesta este asemanator cu gnomonul lui Samrat Yantra. Peretele are opt metri inaltime, iar baza sa se intinde pe aproximativ 11 metri. O pereche de scale semicirculare sunt situate de fiecare parte a gnomonului, centrele acestora aflandu-se pe ipotenuza peretelui central. Aceste patru scale sunt benzi de marmura care sunt sustinute pe pereti curbati individuali. Intre fiecare pereche de scale se afla o scara cu lungimea de un metru.
Semicercurile de pe latura de est sunt inclinate la unghiuri corespunzatoare cu meridianele Greenwich si Zurich. Ca si in cazul ipotenuzei, inclinarea acestora este in sus de la sud catre nord. Semicercurile de pe latura de vest sunt imagini in oglinda ale perechii din est si corespund meridianelor din locuri aflate in Asia de Est. Acest lucru ar putea fi o coincidenta, intrucat simetria instrumentelor pare sa fi fost factorul determinant major al inclinarii lor. Calibrarile de pe scalele de marmura pot fi citite prin urcarea scarilor aflate de-a lungul marginii exterioare a peretilor curbati sau a scarilor aflate intre acestia. Peretii curbati exteriori sunt strapunsi de doua usi, aflate pe fiecare parte a gnomonului pentru a permite accesul la scarile interioare. Instrumentul are trei cadrane suplimentare: doua la vest si unul pe partea estica a gnomonului.
Jai Prakash Yantra
Jai Prakash Yantra este compus din doua emisfere goale, fiecare setat in propria platforma, avand diametrul de 8,3 metri. Marginea emisferelor este paralela cu planul orizontal si deschisa catre cer. In platforma au fost cioplite camere – aceste spatii, finisate cu tencuiala, par sa fie spatii de stocare sau de locuit. Partea estica a instrumentului are o pivnita subterana. Instrumentele au o adancime totala de aproximativ 5,5 metri, jumatate din aceasta aflandu-se deasupra solului, in timp ce jumatatea cealalta se afla sub pamant. Suprafata concava interioara reprezinta o imagine inversata a cerului, unde punctul cel mai de jos este zenitul, iar marginea emisferelor este orizontul. Suprafata este marcata cu niste scale, pentru a masura altitudinea si azimutul corpurilor ceresti.
Suprafata este impartita in sectiuni si fiecare sectiune alternativa este scufundata, pentru a oferi scari, pentru a avea acces la marcaje si a citi valorile. Sferele sunt complementare – sectiunile goale dintr-una corespund cu sectiunile solide din cealalta. Acest factor in designul instrumentului a permis citirile nocturne ale corpurilor ceresti, lucru care nu fusese posibil cu cadranele solare dinainte. Punctele cardinale sunt marcate pe marginea emisferei, cu fire incrucisate intinse intre acestea. Umbra punctului de intersectie a firelor incrucisate care cade peste suprafata concava indica locatia si traseul soarelui.
Rama Yantra
Rama Yantra este situata spre marginea de sud a complexului. Acesta este compus din doua structuri cilindrice goale complementare care sunt deschise catre cer si sunt pozitionate aproape una de alta, de-a lungul axei nord-sud. Instrumentele sunt scufundate la doi metri sub pamant, astfel incat, observatorul trebuie sa coboare in acestea pentru a citi datele. Fiecare cilindru este prescris de un zid circular cu trei niveluri, care se da inapoi de la periferie cu fiecare nivel crescator. Zidul are grosimea de trei metri la baza, ingustandu-se pana la 60 de centimetri la varf, si este perforat la intervale regulate de circa un metru cu deschizaturi arcuite. Deschizaturile din cele doua niveluri superioare au inaltimea de 1,5 metri, iar cea din nivelul inferior are inaltimea de un metru. Peretii curbati perforati care reprezinta perimetrul fiecarui cilindru actioneaza ca niste praguri.
Fiecare instrument are un stalp vertical care marcheaza centrul cilindrului, care are diametrul de aproximativ 1,5 metri si este construit din piatra si acoperit cu tencuiala. Inaltimea zidului si a stalpului este egala cu raza interioara a cilindrului. In interiorul cilindrului se afla o podea ridicata din gresie rosie sustinuta de arcade, care este pozitionata la o inaltime de un metru de la pamant. Aceasta este impartita in sectoare egale care radiaza de la stalpul central. Fiecare sector alternativ a fost inlaturat pentru a permite accesul in sectoarele solide. Sectoarele si deschizaturile dintr-un cilindru sunt inversul celorlalte. Ca si in cazul instrumentului Jai Prakash Yantra, daca cei doi cilindri ar fi suprapusi, acestia ar forma un cilindru complet. Aceasta impartire a unui singur instrument in doua unitati complementare a fost realizata in principal pentru a facilita citirea corpurilor ceresti in timpul noptii.
Instrumentul este proiectat pentru masurarea azimutului si a altitudinii. Pentru masurarea azimutului, pe placa circulara si pe interiorul peretilor au fost gravate scale circulare concentrice cu centrele pe axa cilindrului. Acestea sunt impartite in grade si minute. Altitudinea este masurata de la liniile radiale trasate la distante egale pe podea, care se extind in sus pe peretii curbati ai cilindrului. Coordonatele soarelui sunt determinate prin observarea umbrei stalpului pe suprafetele interioare ale cilindrului. Locatia varfului umbrei in raport cu scalele semicirculare indica azimutul, iar unghiul umbrei in raport cu scalele radiante indica altitudinea.
Toate instrumentele sunt realizate din piatra si au fost initial acoperite cu tencuiala de calcar. In prezent, acestea au fost finisate cu praf de caramida, oferind complexului o nuanta rosiatica. Scalele diverselor instrumente sunt finisate cu ipsos, exceptie facand Misra Yantra, ale carui scale sunt din marmura alba. Structurile sunt lipsite de orice sculpturi sau decoratiuni de suprafata. Pe masura ce miscarea soarelui creeaza modele pe sol si pe suprafetele instrumentelor, umbrele rezultate formeaza o caracteristica accidentala, dar dominanta a arhitecturii observatorului. Create pentru observarea si analizarea locatiei si miscarii corpurilor ceresti, instrumentele observatorului Jantar Mantar nu erau originale si unice in capacitatea lor de a face asemenea observatii – ingeniozitatea lor consta in marimea si designul instrumentelor. Utilizarea zidariei si tencuielii pentru constructii a facut ca formele, scalate pentru uz uman, sa fie monolitice si formale.
