ماجرای زندگی یک منجم مسلمان و چگونگی محاسبات نجومی در هزار سال پیش!

به گزارش خبرنگار حوزه آیین و اندیشه گروه فرهنگ و هنر خبرگزاری آنا، تاریخ ایران و تاریخ اسلام را اگر نیک بنگریم، گستره‌ای سراسر افتخار به همراه دستاوردهای مختلف را مشاهده می‌کنیم. ستاره‌های گوناگونی در این آسمان بی‌انتها می‌درخشند که برخی همچون ستاره قطبی یا ثریا نام‌آشنایند، برخی چون خورشید برای همه نمایان هستند و برخی هم مثل دریایی از انجم ناشناخته آسمان بالای سرمان، به‌جز چند محقق و تاریخ‌دان کسی آن‌ها را نمی‌شناسد.

اما به‌راستی در پس این نور بیش و کم که از این ستاره‌ها به ما می‌رسد چه داستانی نهفته است؟ بهتر بگوییم در ورای یک نام از مشاهیر تاریخ ایران و اسلام که فقط به گوش ما می‌آید چه دریایی از دانش گسترده است؟ داستان امواج این دریا تا کجاست و حقیقتاً چه زمانی و چه کسی باید بیاید و این تاریخ سراسر نور و معرفت را به مردم ما بشناساند؟ تا کی باید هر روز صبح تقویم تاریخی را بشنویم که بیشتر داده‌هایش بر مبنای تاریخ غرب استوار است؟ چرا نباید رجوع مناسبی به تاریخ ایران و اسلام داشته باشیم، هر روز صبح در ابتدای کار بخشی از تاریخ کهنمان و افتخارات آن را مرور کنیم و به خود مباهات کنیم که عضوی کوچک از جامعه بزرگ ایران و اسلام هستیم.

به همین بهانه و از امروز با شما مخاطب گرامی قراری می‌گذاریم تا هر روز به بهانه عددی که تقویم برای تاریخ آن روز به ما نشان می‌دهد، مختصر اشاره‌ای کنیم به زندگی یکی از مشاهیر و بزرگان تاریخ کهن ایران و اسلام تا بتوانیم پس از یک سال با شمار بالایی از ستارگان این آسمان پرفروغ آشنا شویم.

برای خوشه‌چینی از این خرمن دانش و فرهنگ، جلد اول کتاب «تقویم تاریخ فرهنگ و تمدن اسلام و ایران» تألیف دکتر علی‌اکبر ولایتی که با همکاری دکتر محمدرضا شمس اردکانی، دکتر محمدرضا مخبر دزفولی و فرید قاسملو به سال 1392 در انتشارات امیرکبیر به زیور طبع آراسته شده، بهره برده‌ایم.

ابن یونس و محاسبات نجومی در 1000 سال پیش

«ابوالحسن علی بن ابی سعید عبدالرحمان بن احمد ابن یونس صدفی»، معروف به «ابن یونس»، ریاضی‌دان و منجم بزرگ مصری در قرن چهارم هجری قمری است.

جد بزرگ او، یونس، از اصحاب امام شافعی بود و به همین علت او را ابن یونس می‌نامیدند. وی از خانواده محترم و بزرگی بود و افزون بر جد بزرگش، پدرش عبدالرحمان بن احمد نیز مورخ و محدثی بزرگ بود؛ ابوالحسن علاوه بر نجوم و ریاضیات به شاعری نیز شهرت داشت.

از تاریخ تولد و دوران زندگی وی اطلاع چندانی نیست  اما اتفاق مهمی که در جوانی وی رخ داد، فتح مصر در 359ق به دست فاطمیان و بنای شهر قاهره بود). در هنگام خلافت العزیز بالله فاطمی، (حکومت 365-386ق) رصدهایی انجام داد و در زمان حکومت پسر العزیز، الحاکم بامرلله، به فرمان او، به تکرار آن رصدها پرداخت و تا 394ق به این کار ادامه داد.

ابن یونس گزارش‌های خورشیدگرفتگی و ماه‌گرفتگی مفصل و دقیقی داشت که سایمو نیوکَمب در اوایل قرن بیستم برای تعیین شتاب قرنی ماه (شتاب ماه در مدت یک قرن) از آن‌ها بهره برده است.

در آثاری که از او به جا مانده، کمتر به ابزار نجومی‌ای که استفاده کرده اشاره کرده است. مثلاً هنگامی که عرض جغرافیایی فُسطاط و میزان اختلاف صفحه دایرة‌البروج از استوای سماوی را از روی ارتفاع خورشید در دو انقلاب تابستانی و زمستانی به دست آورده، فقط گفته است که از ابزاری که خلیفه العزیز و الحاکم در اختیارش قرار می‌دادند، استفاده کرده و اینکه ابزار بر حسب دقیقه قوس درجه‌بندی شده است. این احتمال وجود دارد که این وسیله یک حلقه نصف‌النهاری بزرگ بوده باشد. همچنین، آن‌طور که خود اشاره کرده در رصدهای بزرگش از اسطرلاب و یک شاخص استفاده کرده است.

افزون بر گفته‌های ابن یونس، ابن حمّاد تاریخ‌نویس قرن ششم هجری نیز از ابزاری مسی به قطر سه ذرع (تقریباً نزدیک یک متر)، شبیه اسطرلاب نام برده که یکی از معاصران وی آن را دیده بود. این وسیله را مربوط به دوره الحاکم دانسته‌اند. همچنین «سلطان الاشرف یمنی» منجم قرن هفتم هجری نیز در نوشته‌های خویش آورده است که حاکم العزیز بالله فاطمی، ذات‌الحلقی (حلقه‌ای دارای دو سوراخ که با استفاده از آن مختصات روزانه اجرام و خورشید را به دست می‌آوردند) شامل 9 حلقه که  هر حلقه آن به دو هزار رطل می‌رسید و بزرگی آنها به اندازه‌ای بود که مردی سوار بر اسب می‌توانست وارد آن شود.

یکی از مکان‌هایی که ابن یونس در آنجا به رصد می‌پرداخت، خانه حاکم در تپه مقطّم مشرف بر قاهره بود که ابزار و آلات نجومی هم داشت. همچنین مسجد ابی‌نصر مغربی در قُرافَه و خانه جد بزرگش یونس در فسطاط از دیگر مکان‌های رصد وی بودند.

 گزارش‌های ستاره شناس مسلمان، منبعی برای دانشمندان قرن بیستم

مهم‌ترین اثر ابن یونس کتاب «الزیج الکبیر الحاکمی» است که نوشتن آن را در دوران خلافت العزیز بالله شروع کرد و در دوران الحاکم بامرالله به پایان رسانید و به وی تقدیم کرد. از این کتاب فقط بخش‌هایی بر جای مانده‌ است.در مقدمه آن آمده که این زیج، 81 فصل دارد و از منابع مهم نجومی به شمار می‌آید به‌طوری‌که قرن‌ها پس از او نیز از نتایج رصدها و فرمول‌های وی در این کتاب، استفاده شده است.

در این زیج، ابن یونس به مقایسه رصدهای خود و پیشینیانش پرداخته و اختلاف آنها را با رصدهای خود نشان داده است. همچنین فصل‌هایی در مورد نجوم کروی و محاسبات احکام نجومی و ساعت‌های آفتابی نوشته است.

هدف ابن یونس از نوشتن زیج کبیر حاکمی آن بود که برای «زیج ممتحن» جانشینی بنویسد. این زیج را 200 سال پیش از او «یحیی بن ابی منصور»، منجم دوره مأمون عباسی، نوشته بود. او همچنین با زیج‌های حبش حاسب و بتّانی و نیریزی آشنا بود و همواره در زیج خود، رصدهایش را با آنان مقایسه می‌کرد.

گزارش رصدهای ابن یونس درباره مقارنه سیارات با یکدیگر و با قلب‌الأسد، خورشیدگرفتگی، ماه‌گرفتگی، نقاط اعتدال تابستانی و زمستانی، سنجش اختلاف دایرة‌البروج از استوای سماوی، و سنجش بیشینه عرض ماه است. دانشمندان پس از وی از کارها و گزارش‌های او استفاده کرده‌اند. «سایمو نیوکَمب» در اوایل قرن بیستم حدود 30 گزارش خورشیدگرفتگی و ماه‌گرفتگی وی را برای تعیین شتاب قرنی ماه (شتاب ماه در مدت یک قرن) استفاده کرده است. همچنین مقدارهایی که برای حرکات متوسط ماه و خورشید به دست آورده، آن‌قدر مورد اطمینان بود که خواجه نصیرالدین طوسی 250 سال بعد در زیج ایلخانی خود، از آنها استفاده کرد.

از کارهای دیگر وی تعیین طول حقیقی سیارات از روی جدول‌های حرکت متوسط و تعدیل‌ها بود. اما جدول تعدیل سیاره‌ای او همان جدول سیاره‌های بطلمیوس است که در مورد سه سیاره مریخ و زحل و مشتری از زیج ممتحن استفاده کرد و در جدول تعدیل ماه و زهره و عطارد او دارای همان ناسازگاری‌های زیج یتانی در مورد زهره است.

 تحلیل انواع  گاه شماری و طراحی جداول نجومی

نخستین فصل الزیج الحاکمی مفصل‌ترین فصل است و درباره انواع گاه‌شماری از جمله اسلامی، قبطی، سریانی و ایرانی است و جدول‌ها و دستورهایی برای تبدیل آنها به یکدیگر دارد. همچنین دارای جدول‌هایی برای تعیین تاریخ شروع ایام روزه مسیحیان و عید فصح در گاه‌شماری قبطی و سریانی است. ابن یونس جدول سیاره‌ها را برای هر دو گاه‌شماری ایرانی و اسلامی محاسبه کرده است.

او با توجه به مقدارهایی که برای ستارگان به دست آورده بود باید به این نتیجه می‌رسید که حرکت اوج سیاره‌ها با حرکت ستارگان تفاوت دارد، اما بی‌توجه به این نکته، نتیجه گرفت که حرکت اوج سیاره‌ها با سرعت حرکت ستارگان برابر است.

همچنین وجود چند دسته از مقادیر در زیج ابن یونس نشان می‌دهد که از جدول اوج سیاره‌های خویش راضی نبوده است. برای نوشتن جدول‌های نجومی دو نکته مهم وجود دارد، نخست پیدا کردن یک قاعده مناسب برای درون‌یابی که بتوان از ان در زیج‌ها استفاده کرد و دوم محاسبه سینوس زاویه یک درجه است. به همین علت ابن یونس در الزیج الحاکمی روشی را برای درون‌یابی بیان کرده، که این رابطه برحسب سینوس زاویه بین صفر و 60 درجه است.

به نظر می‌رسد که این رابطه را از بررسی جدول‌های نجومی دیگر به دست آورده است. او با این فرمول درون‌یابی توانست نتایج بهتری از درون‌یابی خطی به دست آورد، اما توابع مثلثاتی که استفاده کرد به جای توابع زاویه‌ای، توابع قوسی بود و با استفاده از این دو نکته، در یکی از فصل‌های الزیج الحاکمی جدولی برای سینوس‌ها به ازای هر 10 درجه در مبنای 60 محاسبه کرده است.

محاسبه سمت قبله و جهت مکه و 10 سمت متفاوت برای تعیین نصف‌النهار، از کارهای ابن‌یونس است.

ابن یونس در فصل دیگری، جدولی برای کتانژانت تا رقم سوم بر مبنای 60 تنظیم کرده است، اما اغلب تقسیم سینوس بر کسینوس را برای حل مسائل پیشنهاد کرده است. نجوم کروی از مباحث مفصل کتاب است. او در این علم به نهایت دقت و ظرافت رسید. متأسفانه، برای هیچ‌یک از روابط و فرمول‌هایش توضیحی نداده، اما چنین به نظر می‌رسد که به‌جای استفاده از قواعد مثلثات کروی دانشمندان مسلمان ایران و عراق، از روش تصویرهای قائم و تصویر بر سطح نصف‌النهاری یا فلک‌نمای سطح استفاده کرده است.

ابن یونس در زیج چند صد فرمول به کار برد، که برخی از آنها معادل یکدیگرند. او در نوشتن این فرمول‌ها از علائم ریاضی استفاده نکرده و فقط آنها را بر حسب کلمات آورده و برای هر روش خود، دست‌کم یک مثال عددی نوشته است.

برای نمونه، با انجام محاسبات نجوم کروی، سمت خورشید را در هنگام اعتدال بهاری یا پاییزی و با استفاده از ارتفاع به این صورت به دست آورده است: سینوس ارتفاع خورشید را در لحظه رصد کردن از سینوس ارتفاع نصف‌النهاری خورشید کم کن، آنچه باقی می‌ماند در سینوس عرض جغرافیایی محل ضرب کن، سپس حاصل ضرب را بر کسینوس عرض جغرافیایی محل تقسیم کن، سپس حاصل را از کسینوس ارتفاع نصف‌النهاری کم کن، پس از آن حاصل را در شعاع کره تساوی ضرب کن و حاصل ضرب را بر کسینوس ارتفاع تقسیم کن (پس از تقسیم کردن حاصل بر شعاع کره سماوی)، حاصل، سینوس سمت خورشید برای آن ارتفاع است.

ابن یونس برای رسیدن به این رابطه کمان‌ها و نصف‌النهارها و سطوح کروی مناسب و درست انتخاب کرده بود. همچنین، وی ارتفاع خورشید را بر حسب سمت خورشید از چندین روش محاسبه کرده که یکی از این روش‌ها، روش جبری است و ارتفاع خورشید را بر دایره مشرق و مغرب و برحسب فاصله طلوع خورشید از مشرق واقعی محاسبه کرده بود.

تعیین سمت قبله به روش‌های هندسی

محاسبه سمت قبله و جهت مکه و 10 سمت متفاوت برای تعیین نصف‌النهار، از دیگر کارهای وی بودند که به‌صورت جدولی تنظیم کرده بود و برای محاسبه ارتفاع خورشید به‌کار می‌برد. او برای محاسبه جهت قبله چندین روش هندسی بیان کرد که یکی از آنها کاربرد متوالی کسینوس و سینوس در مثلث‌های کروی بود. چنین به نظر می‌رسد که ابن هیثم، دانشمند هم‌زمان او، نیز این روش را در محاسبات خود به کار برده است. ابن یونس چندین روش جدید نیز برای تعیین عرض جغرافیایی عرضه کرد.

«مُسَجی» زندگینامه هم دوره ابن یونس می‌نویسد: این ریاضیدان مصری  روزی در کمال سلامتی زمان مرگ خود را هفت روز دیگر پیشگویی کرد و به همین علت به خانه رفت و پس از انجام کارهای شخصی، شروع به خواندن قرآن کرد و در همان روزی که پیش‌بینی کرده بود، در سال 400 ه.ق در فُسطاط  چشم از جهان فرو بست. آورده‌اند که پسری ناخلف داشت که پس از مرگش نوشته‌های پدر را به بازار صابون‌فروشان برد و هم‌وزن آنها صابون خرید!

انتهای پیام/4104/پ