قدیمی‌ترین ابزار علمی جهان

قدیمی‌ترین ابزار علمی جهان

برخی از ایشان فن اسطرلاب را شریف‌ترین شاخه ریاضی و اسطرلاب را شریف‌ترین ابزار علم نجوم می‌دانستند؛ به‌طوری‌که درستی این علم به‌درستی کارکرد اسطرلاب است و دقت محاسبات نجومی وابسته به آن.
کد خبر: ۷۴۳۰۵
بازدید : ۹۸۱۵
۳۰ آبان ۱۳۹۸ - ۱۲:۰۱
قدیمی‌ترین ابزار علمی جهان
 
سمیه طلوع‌برکاتی| اسطرلاب به زبان ساده ماکتی (نمونکی) از آسمان بود و اصل دوم یک رصدخانه به شمار می‌آمد. خواجه‌نصیرالدین طوسی (۵۹۷ ـ. ۶۷۲ ه. ق) در رساله «بیست باب در معرفت اسطرلاب»، کلمه‌ها و اصطلاحات مختلفی را که ممکن است کلمه اسطرلاب از آن‌ها گرفته شده باشد، فهرست کرده است؛ اینکه معرب کلمه فارسی ستاره‌یاب است، یا میزان آفتاب، آینه آفتاب، جام‌جم، جام گیتی‌نما و آینه ستارگان که ترجمه‌هایی از اصطلاح یونانی ۱ آن است.
 
در تمدن اسلامی اخترشناسان در جنس، اندازه، نوع، قطعات و محاسبات ساخت اسطرلاب بسیار دقیق بودند. برخی از ایشان فن اسطرلاب را شریف‌ترین شاخه ریاضی و اسطرلاب را شریف‌ترین ابزار علم نجوم می‌دانستند؛ به‌طوری‌که درستی این علم به‌درستی کارکرد اسطرلاب است و دقت محاسبات نجومی وابسته به آن.

تاریخچه
برخی لوحه‌های گِلی باقی‌مانده از بابلیان که دارای خطوط و نقوش است، از وجود نوعی اسطرلاب گِلی حکایت می‌کند. با توجه به وسعت اطلاعات مردم بین‌النهرین درباره اخترشناسی، بعید است که از دستگاهی همچون اسطرلاب بی‌بهره بوده باشند.
 
خواجه‌نصیر هم ریشه اخترشناسی و علم اسطرلاب یونان را از کلدانی‌ها و بابلی‌ها می‌داند که از نزد آنان به شرق و غرب عالم رفته است. البته به نظر ابوالفضل نبئی، بطلمیوس (قرن دوم میلادی) را اولین سازنده اسطرلاب مسطح دانستن، معتبرتر است. او در کتاب مشهورش، «مَجِسطی»، از اسطرلاب یاد کرده است.
 
ابُرقلُس هم در قرن پنجم میلادی در کتابش از وسیله‌ای به نام ارگانون استرولابون ۲ یاد کرده است که شامل هفت حلقه فلزی سوار بر هم بود و همان کارایی اسطرلاب را داشت. نزدیک ظهور اسلام، فردی ریاضی‌دان و مهندس به نام انبون بِطریق که در ساخت ابزار نجوم ماهر بود، کتابی درباره اسطرلاب مسطح تألیف کرد.
 
اسطرلاب از قرن‌ها پیش از اسلام در ایران هم متداول بود و غیر از اخترشناسی، در اخترگویی ۳ به کار می‌رفت. فردوسی در شاهنامه به اسطرلاب و کاربرد آن در اخترگویی اشاره کرده است. به گفته نبئی، ایرانی‌ها در سیر تکامل اسطرلاب گوی سبقت را ربوده و بهترین اسطرلاب را ساخته بودند.
 
در دوره اسلامی نخستین علومی که مورد توجه قرار گرفت، طب، کیمیا و اخترشناسی بود که برتری آن بیشتر به خاطر اخترگویی بود تا علم اخترشناسی. گزارش‌هایی در دست است که خالد بن‌یزید بن‌معاویه (د.۸۵ هـ. ق) برای آموختن اخترگویی تلاش می‌کرد. در آن دوره کاربرد اسطرلاب هم در اخترگویی بیشتر از اخترشناسی بود؛ چون در اخترگویی و طالع‌شناسی آگاهی از ارتفاع و مختصات ستارگان در زمان‌های مشخص لازم است و این معلومات با ابزار رصد به دست می‌آمد که ساده‌ترین آن‌ها اسطرلاب مسطح بود.
 
وقتی مسلمانان با اسطرلاب آشنا شدند، به ارتقای آن همت گماشتند؛ زیرا برای مسائل شرعی ازجمله وقت‌شناسی و جهت‌یابی و تشخیص قبله بسیار کاربرد داشت. اوج این صنعت دوره عباسی است. از ساخت اسطرلاب در دوره منصور (۱۳۶ ـ. ۱۵۸ هـ. ق) اطلاع در دست است.
 
اولین کسی که اسطرلاب ساخت، ابواسحاق ابراهیم بن‌حبیب فَزاری (د.۱۶۱ هـ. ق) از اخترشناسان دربار منصور بود. ابن‌ندیم از دو کتاب او، «العمل بالاسطرلاب المسطح» و «العمل بالاسطرلاب و هو ذات‌الحلق» نام برده که از بین رفته است.
 
ماشاءالله منجم (د. حدود ۱۹۹ هـ. ق) از اخترشناسان منصور عباسی نیز کتاب‌هایی درباره اسطرلاب مسطح و ذات‌الحلق نوشت که عربی آن‌ها از بین رفته، اما ترجمه لاتین کتابی از او به نام الاسطرلابات و العمل بها، سه بار در قرن شانزدهم میلادی در اروپا چاپ شد و اکنون موجود است. ابوالوفای بوزجانی (د.۳۸۷ هـ. ق) بخش‌هایی از مجسطی را به عربی ترجمه کرد و علاقه‌مندان با دسترسی به متن آن، به ساخت اسطرلاب پرداختند.
 
در دوره مأمون (۱۹۸ ـ. ۲۱۸ هـ. ق) با تأسیس بیت‌الحکمه و چند رصدخانه، جنبشی در علم اخترشناسی پدید آمد و کسانی مثل عباس بن‌سعید جوهری (د.۲۲۸ هـ. ق) و حَبَش حاسب (د.۲۵۰ هـ. ق) در آن دست‌به‌کار شدند. البته ابتدا جنبه ریاضی اخترشناسی بیشتر از رصد مدنظر بود. مهم‌ترین کتاب درباره اسطرلاب کروی را فضل بن ابی‌حاتم نیریزی در نیمه قرن سوم هجری نوشت.
 
دیگر دانشمندی که قرن سوم هجری درباره اسطرلاب صاحب تألیف بود، محمد بن‌موسی خوارزمی (د.۲۳۲ هـ. ق) است. بیشترین شهرت و خدمات او در ریاضیات است، اما با مجسطی بطلمیوس آشنایی کامل داشت و مجموعه زیج ۴ را فراهم آورد که اولین اثر نجوم اسلامی است که تقریبا کامل باقی‌مانده است.
 
ابوالعباس فَرغانی (د.۲۴۷ هـ. ق) هم درباره اسطرلاب کتابی نوشت برتر از کتاب خوارزمی که نه‌تن‌ها این ابزار را توضیح داد، بلکه اشتباهات رایج در ساختمان قرص مرکزی آن را نیز تصحیح کرد.
 
فتح بن‌نجبه (نجیبه) اسطرلابی (د.۴۰۵ هـ. ق) هم در ابزار اخترشناسی استاد و مرجع بود و از شهرتش پیداست که در فن اسطرلاب خبره بوده است. به‌تدریج دانشمندان برجسته‌ای همچون ابوریحان بیرونی (۳۶۲ ـ. ۴۴۰ هـ. ق) درباره آن کتاب نوشتند و تا قرن هفتم هجری/ سیزدهم میلادی اسطرلاب از هند تا اندلس شناخته‌شده و مورد استقبال بود. اسطرلاب در قرن یازدهم میلادی به اروپا راه یافت و تا قرن هفدهم دریانوردان از آن استفاده می‌کردند؛ به‌طوری‌که بدون داشتن اسطرلاب حرکت نمی‌کردند.
 
شرف‌الدین مظفر بن محمد طوسی (د.۶۱۰ هـ. ق) که در ریاضیات، هندسه و اخترشناسی بسیار متبحر و استادِ استادِ خواجه‌نصیرالدین طوسی بود، اسطرلاب خطی را ابداع کرد و آن را عصا نامید. درباره آن رساله‌ای هم نوشت و می‌گفت: حتی یک تازه‌کار هم می‌تواند ظرف نیم‌ساعت آن را بسازد و کاربردش بسیار آسان است.
 
خودش با آن ارتفاع ستارگان را محاسبه و جهت مکه و قبا را مشخص می‌کرد. البته دقت اسطرلاب او به اسطرلاب مسطح نمی‌رسید. شاگردش کمال‌الدین موصلی آن را اصلاح کرد و خطاهایش را گرفت. خواجه‌نصیرالدین طوسی هم رساله‌ای به نام بیست باب در معرفت اسطرلاب دارد.
 
در سده بعد، رصدخانه مشهور سمرقند شاهد حضور دانشمندانی همچون غیاث‌الدین جمشید کاشانی (د.۸۳۲ هـ. ق)، قاضی‌زاده رومی (د.۸۴۰ هـ. ق)، الغ‌بیگ (د.۸۵۳ هـ. ق) و ملاعلی قوشچی (د.۸۷۹ هـ. ق) بود که با کمک اسطرلاب میراث علمی گذشتگان را حفظ کردند و به آن افزودند. از مهم‌ترین ثمرات علمی آن دوره تنظیم زیج سلطانی یا زیج الغ‌بیگ بود. فن اسطرلاب در ایران دوره صفوی هم رونق داشت.
 
ریاضی‌دان و مهندس مشهور آن عصر شیخ بهاءالدین محمدعاملی (۹۵۳ ـ. ۱۰۳۱ هـ. ق)، معروف به شیخ بهایی، به اسطرلاب پرداخت و کتابی به نام تحفه حاتمی درباره آن تألیف کرد. یکی دیگر از مشاهیر این فن عبدالائمه بود که اسطرلاب او (ساخته‌شده در ۱۱۳۳ هـ. ق) در موزه آستان قدس نگهداری می‌شود.

اجزا و انواع اسطرلاب
به زبان ساده، اسطرلاب ابزاری مسطح بود و از آلیاژ برنج ساخته می‌شد. در وسط آن دایره‌ای (قرصی) قرار داشت که خطوط شاخصی روی آن کنده می‌شد. جای خطوط به‌دقت محاسبه شده بود. قرص مرکزی داخل یک حفاظ می‌چرخید. یک روی حفاظ دارای شبکه‌ای از تکه‌های باریک برنجی بود.
 
این تکه‌ها به نقاطی منتهی می‌شدند که نشانه ستارگان بودند و با چرخاندن قرص داخلی زمان طلوع و غروب اجرام فلکی و دیگر وقایع نجومی به دست می‌آمد. روی دیگر حفاظ یک بازوی رصد بود که با کمک آن آزیموت ۵ اجسام را تعیین می‌کردند.
 
رایج‌ترین نوع اسطرلاب، اسطرلاب مسطح بود که دو نوع شمالی و جنوبی داشت. انواع دیگر آن کروی، خطی که شرف‌الدین طوسی ابداع کرد؛ زورقی که ابتکار ابوسعید سجزی (د.۴۱۴ هـ. ق) بود و با فرضیه متحرک‌بودن زمین ۶ ساخته شد.
 
به‌تدریج اخترشناسان به‌حسب نظریه و نیاز‌های خود صفحه‌ها، قطعه‌ها و خطوطی به اسطرلاب افزودند و انواع زیادی از اسطرلاب ازجمله آسی، الشعاع، بیضوی، نصفی، ثُلث، تامّ، ربع‌المجیب، سُدس، سرطانی، صدفی، صلیبی، طوماری، عُشر، عقربی، تامّ قوسی، لولَبی، مُطَبَّل، مغنی، هلالی، کری ذی‌العنکبوت، جامعه و عصای موسایی پدید آوردند که نام آن‌ها در کتاب‌ها آمده است.

کاربرد‌های اسطرلاب
اسطرلاب علاوه بر کاربرد گسترده در علم اخترشناسی مثل پیداکردن ارتفاع و زاویه آفتاب، تعیین جایگاه سیارات منظومه شمسی، تعیین زمان دقیق طلوع و غروب ماه و خورشید و دیگر ستاره‌ها و سیاره‌ها، در تقویم‌نگاری، تشخیص وقت (ساعت، روز، ماه، سال) که به‌ویژه در تشخیص اوقات شرعی برای مسلمانان مهم بود؛ تعیین طول و عرض جغرافیایی محل در همه ساعات شبانه‌روز، شناسایی جهت قبله، تعیین ارتفاع کوه‌ها و عرض رودخانه‌ها و دیگر عوارض طبیعی زمین، تعیین عمق‌ها، اندازه‌گیری فاصله میان دو شیء، حتی اندازه‌گیری قد اشخاص خیلی بلند هم به کار می‌رفت.
 
به همین مناسبت در امور نظامی، مهندسی و عمرانی فایده‌هایی داشت که دیگر ابزار نجومی نداشتند و همین اسطرلاب را متمایز می‌کرد. به‌ویژه که برای استفاده از آن به تخصص و تبحر در ریاضیات نیاز نبود.
 
برای نمونه، در جنگ‌ها برای سنجیدن فاصله شهر‌ها از هم، محاسبه ارتفاع برج‌ها، فاصله تا قلعه و ارتفاع دیوار‌های آن، ساختن سنگر و محاسبه و طراحی نحوه عبور از رود‌ها به کار می‌رفت. در ساخت‌وساز‌های عمرانی در یافتن مادرچاه قنات و تعیین اینکه آب در چه نقطه‌ای روی زمین ظاهر می‌شود؛ کانال‌کشی، عمق‌یابی چاه‌ها و محاسبات مربوط به رودخانه‌ها و حوضچه‌های آب مفید بود. اسطرلاب صنعتی پرفایده بود که به خیالات واهی از آن روی گرداندند و در کشور ما جز اسمی از آن نمانده است.

پی‌نوشت‌ها:
۱- Astron Lambanein
۲- ظاهرا این همان وسیله‌ای است که دانشمندان مسلمان آن را ذات‌الحِلَق می‌نامیدند.
۳- اخترگویی یا تنجیم، همان طالع‌بینی است.
۴- جدول‌های نجومی که مکان ستاره‌ها و سیاره‌ها را نشان می‌داد.
۵- همان «السموت» عربی که جمع «سمت» است؛ یعنی موضع جسم در امتداد افق از مبتدای شمال حقیقی.
۶- ابوسعید سجزی به حرکت وضعی زمین معتقد بود.
ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
* نظر:
نگاه