شکوفائی ستاره‌شناسی با دانشمندان مسلمان
از زمان آغاز دوره اسلامی در سال 622 میلادی تا قرن پانزدهم، به مدت 800 سال، ستاره‌شناسانی که در خاورمیانه، آسیای مرکزی، شمال آفریقا و جنوب اسپانیا کار می‌کردند، متون یونانی و سانسکریت را به عربی ترجمه کرده و آن را با دانش ستاره‌شناسی خود تلفیق کردند. دستورات اسلام برای عبادت روزانه و نیاز به پیدا کردن جهت قبله و جهت ساخت مسجد به این معنا بود که نیاز فوری به تعیین زمان و مکان با دقت بسیار بالا وجود دارد. مثلثات پیچیده سماوی، توابع مثلثاتی و جبر در این زمان ابداع شدند، گسترش پیدا کردند و اسطرلاب (یک اختراع یونانی که به عنوان ساعت استفاده می‌شد) تا حد زیادی پیشرفت کرد.
روش ستاره‌شناسان بزرگ مسلمانی همچون البتانی (850 تا 929 میلادی) و الغ بیگ ( 1394 تا 1449 میلادی) بر اساس مشاهده مستمر بود. به این منظور رصدخانه‌های متعددی ساخته شده بودند که بزرگترین آنها رصدخانه‌های بغداد در عراق، سمرقند در ازبکستان و مراغه در ایران بودند. در این رصدخانه‌ها ابزارهای ستاره‌شناسی بزرگی قرار داشتند که از جمله آنها ربع‌های جداری بودند. از این ابزارها برای اندازه‌گیری عرض اجرام نجومی همزمان با حرکتشان در یک صفحه شمالی-جنوبی (نصف‌النهار) استفاده می‌شد.
صور الکواکب
صوفی رازی، یکی از منجمین معروف دوره اسلامی، سالها به رصد و بررسی آسمان پرداخت. او کتاب «صور الکواکب» را ابتدا به زبان عربی نوشت و خواجه نصیرالدین طوسی آن را به زبان فارسی ترجمه کرد. این کتاب حاوی نقشه صورت‌های فلکی و جدولی برای هر صورت فلکی است که در بر گیرنده 1027 ستاره است.
امروزه با بررسی کتاب صوفی می‌توان به نتایج جالبی رسید. برای مثال وقتی مختصات ستاره‌های این کتاب مورد بررسی قرار گیرد، می‌توان پی برد که طول‌های دایره‌البروجی آن نسبت به مقادیر امروزی در حدود 15 درجه کمتر هستند. علت این موضوع حرکت تقدیمی زمین است. دوره تناوب حرکت تقدیمی در حدود 26000 سال است و در طول 1000 سالی که از رصدهای صوفی سپرده شده است، این مقدار تاثیر گذاشته است.
در کتاب صوفی به حدود 10 جرم غیر ستاره‌ای (کهکشان آندرومدا، خوشه دوگانه، خوشه کندو و …) با عنوان «سحابی» اشاره شده است. از جمله رصدهای خاصی که توسط صوفی انجام شده است، رصد ابرماژلانی در یمن است.
رصد مشترک
در سال 387 هجری قمری ابوریحان بیرونی در خوارزم و ابوالوفای بوزجانی در بغداد به صورت مشترک یک ماه گرفتگی را رصد کردند. آنها با استفاده از اطلاعات مربوط به این گرفتگی، اختلاف طول جغرافیایی خوارزم و بغداد را محاسبه کردند. زکریای رازی و برادرش نیز به همین روش در بغداد و ری به رصد همزمان دو گرفتگی پرداختند.
رصد ابرنواختر
در شعبان 396 هجری، ابرنواختری در صورت فلکی عقرب پدیدار شد که یکی از رصدگران آن، منجم و طبیبی به نام ابن رضوان بود. او در شرحی که بر کتاب «چهار مقاله» بطلمیوس دارد، این موضوع را بیان می‌کند: «اکنون می‌خواهم منظره‌ای را توصیف کنم که در آغاز دوران تحصیلم دیده‌ام. این منظره در صورت فلکی عقرب، در مقابله با خورشید آشکار شد. خورشید در آن روز در 15 درجه‌ای ثور بود و این پدیده در 15 درجه‌ای عقرب اتفاق افتاد. چیزی که من دیدم یک جسم دایره‌ای بزرگ، 2.5 یا سه برابر زهره بود. آسمان به خاطر نور آن روشن شده بود. روشنایی آن کمی بیشتر از روشنایی ماه در حال تربیع بود. در آنجا مانده بود و روزانه همراه ستاره‌های آسمان حرکت می‌کرد تا زمانی که خورشید به صورت فلکی سنبله در 60 درجه‌ای آن رسید. در این هنگام ناپدید شد».
ابن رضوان پس از این توصیف‌ها، مختصات تک تک سیارات را نیز بیان می‌کند. چنین اطلاعات دقیقی امروزه بسیار اهمیت دارد. برای اینکه با دانستن موقعیت سیارات در لحظه مشخص شدن ابرنواختر، می‌توان زمان دقیق این اتفاق را یافت.
جهان دانش
در نوشته‌های منجمین یونانی، کروی بودن زمین مسئله پذیرفته شده‌ای بود. در دوره اسلامی نیز منجمین در کتاب‌های مختلف با ذکر استدلال به این موضوع می‌پرداختند. شرف‌الدین محمد مسعودی در بخشی از کتاب خود با عنوان « جهان دانش» دلایل متعددی را برای کروی بودن زمین بیان می‌کند. از جمله اینکه اگر زمین تخت بود، طلوع و غروب خورشید از دید ناظرین مختلف، می‌بیست یکسان می‌بود، در حالی که نواحی شرق‌تر زودتر شاهد طلوع خورشد هستند. یکی دیگر از دلایل او در این کتاب، مشاهده حرکت کشتی‌ها در دریا است. اگر در یک افق باز، شاهد حرکت یک کشتی باشیم، متوجه می‌شویم که بعد از اینکه کشتی به اندازه کافی دور شد، کم‌کم قسمت‌های پایینی آن از دید خارج می‌شود. سپس تنها دکل آن دیده می‌شود و نهایتا کشتی ناپدید می‌شود.
اندازه‌گیری شعاع زمین
در دوره مامون عباسی، گروهی از منجمین مسلمان اقدام به اندازه‌گیری شعاع زمین کردند. تعدادی از افراد این گروه بعد از تعیین کردن یک نقطه اولیه و اندازه‌گیری عرض جغرافیایی آن، شروع به حرکت به طرف شمال کردند. آنها سعی کردند هرگز به طرف شرق یا غرب منحرف نشوند و در حین مسیر، مدام عرض جغرافیایی را اندازه‌گیری کردند تا به مکانی برسند که عرض جغرافیایی آن یک درجه از مکان اولیه بیشتر باشد. فاصله این دو نقطه در واقع فاصله معادل یک درجه روی نصف‌النهار است. افراد دیگر این گروه، همین کار را با حرکت به طرف جنوب انجام دادند و در نهایت مقادیر به دست آمده میانگین‌گیری شد و مقدار 56 و دوسوم میل به دست آمد. با تبدیل واحد میل به مقادیر امروزی، شعاع زمین در حدود 6400 کیلومتر به دست می‌آید.
روش متمایز ابوریحان بیرونی
وقتی از بالای یک کوه مرتفع به افق نگاه شود، افق مقداری پایین‌تر از محل معمولی‌اش قرار می‌گیرد، این موضوع که به «افت افق» معروف است، توجه ابوریحان بیرونی را به خود جلب کرد. او چندین بار در نوشته‌هایش به این موضوع اشاره می‌کند و می‌گوید که با داشتن ارتفاع کوه و با اندازه‌گیری میزان افت افق، می‌توان شعاع زمین را اندازه‌گیری کرد.
او سرانجام در کتاب «قانون مسعودی» که در اواخر عمرش نوشته اس، از انجام دادن این کار خبر می‌دهد: « در سرزمین هند، کوهی را مشرف بر صحرای همواری یافتم، که آن صحرا با سطح دریا هم‌ارتفاع بود. بر قله آن کوه، محل برخورد ظاهری آسمان با زمین، یعنی دایره افق را اندازه گرفتم، که از خط مشرق و مغرب به اندازه اندکی کمتر از ثلث و ربع درجه، پایین‌تر بود و من آن را 34 دقیقه قوسی در نظر گرفتم. سپس ارتفاع کوه را از طریق رصد کردن قله آن از دو نقطه که با پای کوه در یک امتداد بودند، اندازه گرفتم که ششصد و پنجاه و دو ذراع درآمد… و بعد از محاسبه، هر یک درجه روی نصف‌النهار را تقریبا 58 میل به دست آوردم و از این جا به درستی اندازه‌گیری منجمان مامون اطمینان یافتم.»
با تبدیل کردن واحدهای بیرونی به واحدهای امروزی، معلوم می‌شود که او شعاع زمین را چیزی در حدود 6580 کیلومتر محاسبه کرده بود. با اینکه به نظر روش بیرونی نسبت به اندازه‌گیری مستقیم یک درجه از نصف‌النهار، خطای بیشتری دارد اما مهم‌ترین نکته آن به کارگیری یک روش بدیع توسط ابوریحان بیرونی است.
چرخش زمین
بیرونی در یکی از کتاب‌های خود، به نام «استیعاب» ماجرایی را از ملاقاتش با ابوسعید سجزی مطرح می‌کند. با توجه به آنچه بیرونی در مورد این موضوع گفته است، به نظر می‌آید سجزی معتقد به چرخش زمین بوده است یا دست کم نظر بسیار مساعدی نسبت به این موضوع داشته است. بیرونی در این باره می‌گوید: « از ابوسعید سجزی، اُسطرلابی دیدم که آن را اسطرلاب زورقی می‌نامید. او را به خاطر اختراع آن اسطرلاب تحسین کردم. زیرا اختراع آن بر اساس عقیده مردمی است که زمین را متحرک می‌دانند و حرکت روزانه را به زمین نسبت می‌دهند و نه به کره سماوی.»
بیرونی سپس توضیح می‌دهد که چه زمین را متحرک بدانیم و چه آسمان را، نمای ظاهری یکسان است و دلایل دیگر مربوط به نظرات فلاسفه است.
اسطرلاب زورقی
اسطرلاب‌های معمولی، دارای دو صفحه اصلی هستند. اولی صفحه‌ای است که مختصات ناظر روی آن قرار دارد و دومی صفحه‌ای که ستاره‌های آسمان را نشان می‌دهد. صفحه دوم روی صفحه اول قرار می‌گیرد و می‌چرخد. این موضوع هر چند ممکن است یک ویژگی ابزارگونه به نظر بیاید، اما در عمل، نشان‌دهنده دیدگاه رایج آن عصر، در مورد چرخش افلاک به دور زمین نیز هست. اسطرلاب زورقی ظاهرا بر خلاف این حالت است و شبیه‌سازی کننده چرخش زمین است.
زیج‌های دوره اسلامی
دسته‌ای از کتاب‌های نجومی که در دوره اسلامی نگارش یافتند، به نام «زیج» معروف هستند. وجه تمایز زیج با کتب دیگر، جداول عددی فراوانی است که هر زیجی در خود دارد. هر منجم رصدگر پس از آنکه دوره طولانی‌ای را به رصد اجرام سماوی و زوایای مربوط به آنها می‌پرداخت، یک کتاب زیج می‌نوشت و نتایج رصدهای خود را در آن عرضه می‌کرد. مطالب علمی موجود در زیج‌ها عبارتند از:
گاهشماری: این بخش حاوی تقویم‌های مختلف و نحوه تبدیل شدن آنها به یکدیگر است.
توابع مثلثاتی: با توجه به نیاز فراوان به محاسبات مثلثاتی در همه زیج‌ها جداولی از توابعی مانند سینوس، تانژانت، کتانژانت و … ذکر می‌شد. برای مثال سینوس زوایا از صفر تا 90 درجه به صورت یک درجه یک درجه فهرست می‌شد.
توابع دستگاه‌های مختصات سماوی: برای مثال با توجه به تغییر مکان خورشید، میل خورشید (زاویه خورشید یا استوای سماوی) بر حسب طول سماوی خورشید (زاویه خورشید با اعتدال بهاری) تغییر می‌کند. یک بخش از زیج‌ها بیان همین توابع است.
پارامترها و توابع مربوط به مدل‌های سیاره‌ای: محاسبات مربوط به خورشید و مدار سیارات، نیازمند دانستند ثوابت و پرارامترهایی است که در بخشی از زیج به آن پرداخته مش‌شد. در ضمن برخی از توابع مانند تعدیل زمان (اختلاف زمان خورشیدی واقعی با زمان خورشیدی میانگین) نیز بر حسب طول سماوی خورشید نوشته می‌شد.
جدول‌های جغرافیایی: طول و عرض شهرهای مختلف، بخش دیگری از جدول‌های زیج را تشکیل می‌دهد.
موقعیت ستارهها: در اغلب زیج‌ها، موقعیت ستارهها، به صورت طول و عرض دایره البروجی بیان شده است. علاوه بر موقعیت مکانی، به قدر ستارهها نیز اشاره می‌شد.
غیر از این موارد، جدول‌های خسوف و کسوف، جدول‌های رویت هلال و … نیز در زیج‌های دوره اسلامی دیده می‌شود.
اولین نقشه بر اساس طول و عرض جغرافیایی
محمد بن نجیب بکران، جفرافی‌دانی است که برای اولین بار تصمیم می‌گیرد نقشه جغرافیایی خود از سطح زمین را بر اساس طول و عرض جفرافیایی رسم کند. او در سال 605 هجری قمری، ترسیم این نقشه را به پایان می‌رساند و در کنار آن کتابی به نام «جهان‌نامه» را می‌نویسد. او در این کتاب توضیحاتی در مورد نقشه و نحوه استفاده از آن داده است.
در آغاز این کتاب آمده است: « جفرافی‌دان‌های قدیمی زمین را به صورت نیم‌دایره ترسیم کرده‌اند، ولی ما شکلی برگزیدیم که به واقعیت نزدیک‌تر است و آن شکل را روی پارچه‌ای ترسیم کردیم. اگر خواستیم شهر یا هر مکان دیگری را روی آن جستجو کنیم، فقط به خواندن طول و عرض جغرافیایی آن مکان‌ها می‌پردازیم.»
تاثیرپذیری اروپا از دوره اسلامی
هنگامی که ادامه پیشرفت علم در اروپا از سر گرفته شد، نخستین کار اروپاییان ترجمه کتاب‌های دوره اسلامی شد. این ترجمه‌ها موجب آشنایی اروپاییان با آثار افرادی چون خوارزمی، ابن هیثم، ابن سینا، خواجه نصیرالدین طوسی و … شد. واضح‌ترین ردپایی که از این دوره ترجمه باقی مانده است، کلمات نجومی عربی است که در زبان لاتین رواج دارند. از جمله این کلمات می‌توان به الدبران، الطائر، ابط الجوزا، سمت النظیر، سمت‌الراس و … اشاره کرد.
کتاب لاپلاس
لاپلاس در کتاب «بیان منظومه جهان» به داده‌های رصدی فراوانی اشاره می‌کند. یکی از منابع او در این کتاب، چند رصدی است که منجمین مسلمان از جمله بتانی در قرن 11 میلادی (5 هجری قمری) انجام داده‌اند.
جفت طوسی
یکی از مدل‌های سیاره‌ای که توسط خواجه نصیرالدین طوسی ابداع شده اس، متشکل از دو دایره کوچک و بزرگ است که دایره کوچک‌تر درون دایره بزرگتر می‌غلتد. به نظر می‌رسد این مدل که به «جفت طوسی» معروف است، در اروپا نیز شناخته شده بوده است. کپرنیک در یکی از کتاب‌هایش تصویر جفت طوسی را رسم می‌کند و در مورد آن توضیح می‌دهد. دلیل محکمی که نشان می‌دهد کپرنیک دقیقا این تصویر را از روی کتاب طوسی کشیده است، نحوه نامگذاری نقطه‌های تصویر است که درست مانند تصویر طوسی نامگذاری شده‌اند.
No tags for this post.
