ابوجعفر خازن؛ منجمی از خراسان تا ری

خبرگزاری علم‌وفناوری آنا- هدا عربشاهی: ابوجعفر خازن (۹۰۰ تا ۹۷۱ میلادی) را ازآنجا که اهل خراسان بود الخراسانی هم می‌نامیدند. او دانشمند دربار رکن‌الدوله دیلمی (932-976)، حاکم ری بود. در آنجا از حمایت ابوالفضل بن عمید، وزیر رکن‌الدوله بهره برد و آوازه شهرتش در علم به بغداد رسید. سال ۹۵۳ یا ۹۵۴ میلادی خازن در جنگی که در آن سپاه نوح بن نصر خراسانی از امرای سامانی با رکن‌الدوله درگیر بود نقش مذاکره‌کننده صلح را ایفا کرد. خازن در مقام اخترشناس آثار منجمان پیشین را می‌شناخت و درباره آن اظهار نظر می‌کرد. برای‌مثال، او تفسیری بر کتاب المجسطی  بطلمیوس نوشت و در این تفسیر، اطلاعاتی درباره فعالیت‌های منجمان اولیه دوران اسلامی ارائه کرد. نویسندگان بعد از او، رصدهایی را که خازن انجام داده است در آثارشان نقل می‌کنند. او همچنین در حوزه ریاضیات توانست با استفاده از مقاطع مخروطی، نوعی معادله درجه سوم را که باعنوان معادله ماهانی شناخته می‌شود و محمد بن عیسی ماهانی، ریاضی‌دان ایرانی سده نهم میلادی آن را ابداع کرده بود حل کند.

بیشتر بخوانید

نبوغ ایرانی- ۵؛

ریاضی‌دان ایرانی که الگوریتم برآمده از نام اوست| خوارزمی، پدر جبر امروزی

از اعداد «هم‌‌نهشتِ کَرجی» تا دنباله فیبوناچی| شرح آب‌شناس بزرگ ایرانی از قنات

علم مثلثات امروز مدیون ریاضیدان ایرانی| گودالی در ماه به‌نام ابوالوفاء بوزجانی

کارهای خازن خراسانی

ابوجعفر خازن خراسانی در سال ۹۶۰ میلادی انحراف دایره‌البروج را در ری اندازه‌گیری کرد. این اندازه‌گیری به دستور ابن عمید انجام شد. این وزیر رکن‌الدوله همچنین دستور ساخت یک چارَک دیواری را در ری صادر کرد. چارَک یا ربع، نوعی ابزار اندازه‌گیری زاویه در دو نوع دیواری و دستی است. چارک دیواری روی دیوار نصب یا داخل آن تعبیه می‌شد. برای اهداف نجومی، جهت‌گیری این دیوارها به گونه‌ای بود که دقیقاً روی نصف‌النهار قرار می‌گرفتند و زاویه‌های بین ۰ تا ۹۰ درجه را اندازه‌گیری می‌کردند.

خازن به همراه منجم دیگری، انحراف دایره‌البروج را با این ابزار اندازه گرفت. همچنین منجمان پس‌از خازن نقل کرده‌اند که او با کمک جمعی از همکارانش عرض جغرافیایی را با استفاده از یک حلقه چهار متری تعیین کرده است. منابع دیگری رصدهایی را ذکر می‌کنند که او در ۶ اکتبر ۹۶۰ میلادی در کاشان به دستور ابوالفضل بن عمید برای تعیین عرض جغرافیایی این شهر انجام داده است. سال ۹۷۰ میلادی خازن انحراف دایره‌البروج را در رُها (اِدِسا)، شهری میان موصل و شام اندازه‌گیری کرد. او نه‌فقط رصدگر خوبی بود که نظریه‌پرداز هم بود و برای مثال، به ویژگی جامدبودن کُرات آسمانی اعتقاد داشت و از نظریه کاهش تدریجی انحراف دایره‌البروج و احتمالاً از نظریه لرزش اعتدال‌ها در امتداد کمان ۸ درجه روی دایره البروج حمایت می‌کرد.

آثار خازن

بین نوشته‌های خازن مقاله‌ای وجود دارد که او در آن مدلی از خورشید ارائه کرده که بدون افلاک تدویر است. در نظام بطلمیوسی، فلک تدویر دایره‌ای فرضی است که مرکزش روی مدار فرضی سیاره قرار می‌گیرد و سیاره علاوه‌بر مدارش روی آن دایره هم حرکت می‌کند. این مقاله حفظ نشده اما در بعضی آثار ابوریحان بیرونی اشاراتی به آن وجود دارد. مدل خورشیدی خازن برپایه نظام دوایر هم‌مرکز است و در آن، خورشید حرکتی مدور با زمین- به‌عنوان مرکز دایره- دارد. در این مدل، خورشید روی دایره‌ای که با دایره‌البروج متحدالمرکز و هم‌سطح است با سرعت متغیر حرکت می‌کند و در دایره‌ دوم حرکتی یکنواخت دارد. فاصله بین مراکز این دو دایره به همان اندازه فاصله دایره‌های مختلف‌المرکز بطلمیوسی است. اما برخلاف مدل بطلمیوس نه اوج وجود دارد و نه حضیض. باوجوداین، خطی که به دو مرکز می‌پیوندد دایره مسیر خورشید را در نقاطی که خورشید در آنها به کمینه و بیشینه سرعت خودش می‌رسد قطع می‌کند. این منظومه در قرن چهاردهم در کتابی باعنوان De reprobatione ecentricorum et epiciclorum اثر هِنریِ هِسِنی مِهتر، فیلسوف و منجم آلمانی در نسخه کامل‌تری بار دیگر ظاهر شد.

خازن کتاب دیگری باعنوان «كتاب في الأبعاد و الأجرام» دارد که در آن قطر ستارگان را از قدر اول تا قدر ششم بیان می‌کند بی‌آنکه بگوید چگونه این مقادیر را به‌دست آورده است.

اما بی‌شک مهم‌ترین اثر این دانشمند عصر طلایی علم‌وفناوری اسلامی کتاب زیج الصفائح (زیج صفحات) است. او این زیج را هم برای وزیر رکن‌الدوله دیلمی نوشته است. این اثر تا مدت‌ها ازدست‌رفته تلقی می‌شد، اما اواخر دهه 1990 نسخه‌ای خطی از متن ناقص این رساله در کتابخانه تحقیقاتی دولت سریناگار در هند یافت شد که شامل صفحات ۱۷ تا ۸۷ و ۹۵ تا ۱۰۲ است و به‌نظر می‌رسد که صفحات گم‌شده حاوی جزئیاتی درباره ساخت صفحه سیاره‌ای و شیوه استفاده از این ابزار نجومی است. در صفحه اول رساله فهرستی از مطالب آمده است که برپایه‌اش می‌توان تأیید کرد که رساله به دو دفتر (دو مقاله) تقسیم شده است. خازن در دفتر اول به محاسبه طول و عرض جغرافیایی سیارات می‌پردازد و مقدمه‌ای که بیشتر جنبه نظری دارد در آغاز این تحلیل آمده است. دفتر دوم در هفت فصل تنظیم شده است. این کتاب با نجوم پریمیوم موبیل، محاسبات نجوم کروی و عناصر مثلثاتی که برای انجام این محاسبات ضروری است، سروکار دارد. در نجوم کلاسیک سده‌های میانی و عصر نوزایی، اصطلاح لاتین پریمیوم موبیل به‌معنی اولین حرکت‌پذیر، یعنی بیرونی‌ترین کره متحرک در مدل زمین‌مرکزی جهان است. ابزار توصیف‌شده در این بخش از کتاب زیج الصفائح، مجموعه کاملی از خطوط متعامد (عمود برهم) را شامل می‌شود که راه‌حل‌های گرافیکی را برای مسائل استاندارد نجومی ارائه می‌دهند که معمولاً بااستفاده از زیج یا اسطرلاب حل می‌شوند. اما خازن به‌جای اسطرلاب متعارف، از صفحه سینوسی استفاده می‌کند. زیج‌ به‌طورکلی به جداولی گفته می‌شود که با استفاده داده‌هایی متشکل از گاه‌شناسی، محاسبات مربوط به طول و عرض جغرافیایی، اجرام سماوی، عملیات‌ مثلثاتی، عملیات‌ نجوم کروی، معادله زمان، بررسی حرکت سیارات، محاسبه گرفت‌ها (خسوف و کسوف)، محاسبات تماشای ماه نو و دستورالعمل برای محاسبات نجومی برپایه مدل زمین‌مرکزی فلک تدویر بطلمیوسی، نام، موقعیت و زمان حلول کواکب را نشان می‌دهد.