O Qibla é a direção do Kaaba, um edifício em forma de cubo no centro da grande mesquita de Meca (al-Masjid al-Haram) na região de Hejaz, na Arábia Saudita. Essa direção é especial em rituais islâmicos e direito religioso, porque os muçulmanos devem enfrentá -la durante as orações diárias (salat) e em outros contextos religiosos. A determinação do Qibla foi um problema importante para as comunidades muçulmanas, porque os muçulmanos precisam conhecer o Qibla para realizar suas orações diárias e porque é necessário determinar a orientação das mesquitas. Quando Muhammad viveu entre os muçulmanos em Medina, que também fica na região de Hejaz, ele orou devido ao sul, a direção conhecida de Meca. Dentro de algumas gerações da morte de Muhammad em 632, os muçulmanos chegaram a lugares muito distantes de Meca, tornando problemática a determinação do Qibla nesses novos locais. Inicialmente, os muçulmanos confiaram nos métodos tradicionais de conhecimento popular, mas após a introdução da astronomia no mundo islâmico, as soluções baseadas no conhecimento matemático e astronômico começaram a ser desenvolvidas no início do século IX. O método de observação das sombras foi atestado desde pelo menos o século XIII dC.
Lugares da Terra experimentam o aparente movimento diurno do sol do leste a oeste, durante o qual culmina, ou atinge seu ponto mais alto do dia e atravessa o meridiano local. O sol também parece se mover sazonalmente entre o tropical de câncer (aproximadamente 23,5 ° N) e o tropical de Capricórnio (aproximadamente 23,5 ° S); Portanto, a culminação solar geralmente ocorre ao norte ou ao sul do zênite. Para locais entre os trópicos, em determinadas épocas do ano, o sol atravessa a latitude local e depois culmina no zênite ou próximo ao zênite; Este local é conhecido como ponto subsolar. O Kaaba está localizado a uma latitude de 21 ° 25′N, dentro da zona que experimenta esse fenômeno. Na terminologia da astronomia islâmica ('ILM al-Falak), esses eventos são chamados de "grande culminar" (al-Istiwa al-A'dham).
O Grande Culminação, quando o Sol aparece diretamente sobre o Kaaba, ocorre em 27 ou 28 de maio em aproximadamente 12:18 Sast (09:18 UTC) e em 15 ou 16 de julho às 12:27 Sast (09:27 UTC), Coincidindo com o meio -dia solar e o Zuhr Adhan (chamado do meio -dia à oração) em Meca. À medida que o sol atravessa quase diretamente acima do Kaaba, qualquer sombra fundida por objetos verticais na Terra apontará diretamente para longe do Kaaba, que não lança sombra. Esse fenômeno permite que a direção do Qibla seja determinada sem a necessidade de executar cálculos ou usar instrumentos sofisticados. Esta observação é chamada Rasd al-Qibla ('Observando o Qibla'). Essa observação não é observável no hemisfério oposto ao kaaba, uma vez que o fenômeno ocorre quando o sol está abaixo do horizonte. Este hemisfério inclui a maioria das Américas, Oceano Pacífico, Austrália e Indonésia Oriental. As pessoas nesses lugares podem observar um evento comparável quando o sol passa diretamente acima do ponto antipodal do Kaaba - o ponto diretamente oposto do outro lado da terra. As sombras lançadas durante esses tempos apontam na direção exatamente oposta mostrada durante o rasd al-Qibla. Os eventos antipodais ocorrem em 12, 13 ou 14 de janeiro às 00:30 SAST (21:30 UTC no dia anterior) e novamente em 28 ou 29 de novembro 00:09 SAST (21:09 UTC no dia anterior). Durante qualquer um desses eventos, as observações feitas em um intervalo de cinco minutos e, ao mesmo tempo, um ou dois dias antes ou após a data prescrita, são precisas com o desvio insignificante.
Um problema prático ocorre em locais cujas distâncias angulares para a meca são quase iguais a 90 graus na borda do hemisfério centralizado em Meca. Nesses locais, os eventos Rasd al-Qibla sempre ocorrem perto do nascer do sol ou ao pôr do sol. É o caso de vários lugares na costa leste da América do Norte; Por exemplo, o primeiro Rasd al-Qibla (28 de maio às 12:18 SAST) ocorre seis minutos após o nascer do sol em Boston e Montreal, dois minutos antes do nascer do sol em Ottawa e onze minutos antes do nascer do sol na cidade de Nova York. O fenômeno não pode ser visto na cidade de Nova York e em Ottawa, enquanto em Boston e Montreal, o Sol é tão baixo que o local da observação deve ser completamente desobedecido por edifícios ou terrenos.
Além do Rasd al-Qibla, duas vezes por ano, na maioria dos locais, o sol atravessa o caminho direto entre o local e o kaaba todos os dias; No instante, isso acontece, a sombra do sol aponta na direção do Qibla ou seu ponto antipodal. O horário deste evento diário depende da localização e do dia do ano e pode ser determinado usando dados e cálculos geográficos, mas isso é mais complexo do que o Rasd al-Qibla anual, cujos momentos são os mesmos globalmente, com Não são necessários cálculos.
O método de observar o Qibla por Shadows foi atestado pelo astrônomo da Ásia Central Jaghmini, que escreveu c. 1221 Isso pode ser feito duas vezes por ano, quando a posição do sol na eclíptica está a 7 ° 21 ', na constelação Gêmeos e 22 ° 39 ′, no câncer. Posteriormente, Nasir al-Din al-Tusi (1201-1276) também relacionou esse método em seu trabalho al-Tadhkira al-Nasīriyya fī ʿilm al-hayʾa ("Memórias sobre a ciência da astronomia"), embora com menos precisão que Jaghmini:
O sol transita o zênite de Meca quando está no grau 8 de Gêmeos e no [grau] 23 de câncer ao meio -dia lá. A diferença entre o meio -dia e o meio -dia de outras localidades é medida pela diferença entre as duas longitudes. Deixe que essa diferença [último] seja tomada e deixe uma hora assumida para cada 15 graus e 4 minutos para cada grau. O total resultante é o intervalo em horas do meio -dia [para essa localidade]. Que uma observação seja feita naquele dia naquele momento - antes do meio dia, se Meca estiver a leste ou depois se [Meca] estiver a oeste; A direção da sombra [do sol] naquela época é [oposta à do] rolamento de qibla.
Al-Tusi afirmou os dois dias Rasd al-Qibla, especificando a posição do sol na eclíptica (8 ° Gêmeos e 23 ° de câncer), em vez de dar datas específicas. Isso ocorre porque, durante seu tempo, o mundo muçulmano usou o calendário islâmico lunar, e não o solar, portanto os dois dias não puderam ser especificados em um dia e mês fixo. Como a obliquidade do eclíptico está diminuindo lentamente, os valores durante a vida de Jaghmini e Al-Tusi diferem dos valores modernos. Em 2000, as posições solares apropriadas são de 6 ° 40 ′ Gêmeos e 23 ° 20 'câncer. Além de especificar a posição do sol, a passagem de al-Tusi descreve como converter o meio-dia em Meca para a hora local.