اسطرلاب
اسطرلاب دستگاه کوچکی است که برای تعیین بعضی مشخصات زمان ومکان آسمان به کار میرود. به فارسی "جام جم" نامیده می شود ولی به تدریج کلمه یونانی اسطرلاب برای آن متداول شده است.اسطرلاب رایج و معمولی دستگاه و صفحه مدور فلزی است که از جنس برنز یا برنج و یا از آهن وفولاد و یا تخته به طرز بسیار دقیق و ظریف و مستحکمی ساخته شده و برای مطالعات ومحاسبات کارهای نجومی از قبیل پیدا کردن ارتفاع و زاویه آفتاب محل ستارگان و سیارات و منطقه البروج و به دست آوردن طول و عرض جغرافیایی محل در تمام مدت شبانه روز و فصول مختلف سال و همچنین برای بدست آوردن ارتفاع کوهها و پهنای رودخانه ها و سایر عوارض طبیعی زمین و تعیین ساعات طلوع و غروب یکایک ستارگان ثوابت و سیاراتی که نام آنها بر شبکه اسطرلاب نقش بسته و برای محاسبه ساعات طلوع و غروب آفتاب هر محل(علی الخصوص در دوره اسلام که تعیین ساعات نماز هم برآن اضافه شد) ساخته شده است. با توجه به این حقیقت که در هنگام استفاده از دستگاه مذکور هیچ احتیاجی جهت به کاربردن و دانستن فرمولهای ریاضی نیست.(مانند خط کش محاسبه ای که به وسیله مهندسین به کار برده میشود.)
ریشه لغوی و ایرانی اسطرلاب
بر طبق اسناد بدست آمده در ماوراء النهر ، این دستگاه را «استاره‌لاب» می‌گفتند. «استاره» یا «استره» که یونانیان «استاریوس» می‌نامند، همان ستاره و نام ایرانی است و «لابیدن» از مصدر پارتی به معنی «تابیدن» است.
«حسن اسوار» از دانشمندان زرتشتی سده چهارم هجری در کتاب «المبتدا بعلم النجوم» می‌نویسد: «کتابی از علمای اسکندریه به دستم رسید که در آن اعلام داشته بود بنیاد دانش نجوم را در جهان منجم ایرانی «استره-دوقوس فوقانی» در 3200 سال پیش از جنگ تروا بنیان نهاده است» چون جنگهای ده ساله تروا 1500 سال پیش از میلاد صورت گرفت، نزدیک به 6700 سال از عمر این دانش می‌گذرد. با این سند خلاف گفته غربیان که استرلاب و نام آن یونانی معرفی می‌نمایند، ثابت می‌گردد.
اسطرلاب را ایرانیان مسلمان جام جم یا جام جهان‌نما و یا آینه جم می‌خواندند. «جم» با پسوند «شید» ، «جمشید» نامیده میشود که از بزرگترین منجمان و ریاضیدانان و فیزیکدانان ایرانی است که در تاریخ اساطیری ایران تا مقام خداوندی ارتقا یافت.
حافظ در غزلی از آینه جام نام می‌برد که منظورش همان استرلاب است که جهان را مانند جام آینه‌واری به آدمی نشان می‌دهد. قدیمیترین کتاب جامع به زبان پارسی دری درباره استرلاب و ستاره شناسی ، کتاب «روضه المنجمین» نام دارد که آنرا «شهمردان» فرزند ابی‌الخیر رازی در سده پنجم هجری تألیف کرده است.
تاریخچه:
نام‌چندنوع‌ابزار اندازه‌گیری نجومى‌که‌برای‌سنجش ارتفاع، سمت، بعد و میل خورشید و ستارگان، تعیین وقت در ساعات روز و شب، قبله و زمان طلوع و غروب آفتاب و مقاصد دیگر به کار مى‌رفته است . این دستگاه که گاه آن را کهن‌ترین ابزار علمى جهان مى‌خوانند، احتمالاً در سدة 3 ق‌م در یونان ساخته شده است. در حقیقت، در دوران شکوفایى دانش ستاره‌شناسى یونانیان، دو دستگاه اندازه‌گیری متفاوت، یکى به نام اسطرلاب حلقوی3، و دیگری به نام اسطرلاب مسطح4 مورد استفاده بوده است. آنچه بطلمیوس5 در مجسطى (ص با عنوان اسطرلاب از آن سخن مى‌گوید، همان نوع حلقوی اسطرلاب است که بعدها در جهان اسلام ذات‌الحلق نامیده شد و برخى نیز آن را اسطرلاب ذات الحلق نامیدند (نک: ابن ندیم، 332- 333؛ بیرونى، قانون...، 2/798-801؛ یعقوبى، 107، 109-110؛ پاولى، ؛ II(2)/1798 کلامروت، 25 -23 ؛ تومر، .(323 گفته مى‌شود ابرخس (د پس از 127ق م) دگرگونیهایى در این ابزار به وجود آورده بوده، و احتمالاً بطلمیوس (سدة 2م) نیز به ابتکار خویش اجزائى بدان افزوده بوده، و آن را برای اندازه‌گیری تفاوت طول نجومى ماه و خورشید و نیز تعیین موضع هر ستاره نسبت به دائرة البروج، یعنى طول و عرض نجومى آن، مورد استفاده قرار مى‌داده است (ابن ندیم، 342؛ کینگ، «مجموعه‌ها...1»، 106 ؛ پاولى، .(II(2)/1798-1799
سونِسیوس‌ِ سورنى2 (د ح 415م) نیز از جهان‌نمایى سخن مى‌گوید که گویا خود وی پایه‌های نظری آن را تکمیل کرده است. وی مى‌افزاید که آن پایه‌های نظری را از یک رسالة ابرخس که بطلمیوس نسبت به آن بى‌توجهى نشان داده، برگرفته است (نک: سارتن، ؛ I/193-194 پاولى، ؛ II(2)/1799 هارتنر، .(2531-2532
دربارة سرچشمة بابلى اسطرلاب نیز سخنانى گفته شده، و در این زمینه شواهدی از قبیل الواح سفالین مشابه اسطرلاب مسطح - که در ویرانه‌های بابل به دست آمده، و شامل خطوط و دوایر و نقش چند ستاره است - و نیز قراینى مانند آگاهیهای پراکنده پیرامون گسترة پژوهشهای نجومى دانشمندان بابلى ارائه شده است. این نیز روشن است که یونانیان در زمینة ستاره‌شناسى، از بابلیان درسهای بسیار آموخته‌اند؛ اما به اعتقاد پژوهشگران تاریخ نجوم، این شواهد و قراین برای اثبات اختراع اسطرلاب در بابل و آشور، و انتقال بعدی آن به یونان کفایت نمى‌کند (همو، 2534 ؛ فرنسیس، 9؛ وان در وردن، .(674-676
همچنین سخنانى که دربارة دستگاهى به نام عنکبوت3، ساختة اویدوکسوس (سدة 4ق‌م) یا آپولونیوس (سدة 3ق‌م) به عنوان یکى از مراحل ابتدایى‌تر اسطرلاب گفته شده، از واقعیت بسیار دور است و آن دستگاه در حقیقت‌نوعى‌ساعت‌آفتابى ؛ II/751Šýøª)–¨ù¢ø“ هارتنر، 2531 ؛ پاولى، ؛ II(2)/367-368 بریتانیکا، میکرو، .(I/606
آنچه در منابع اسلامى دربارة ساختن اسطرلاب و کاربرد آن در دوران باستان آمده، با افسانه آمیخته است. در شماری از این مآخذ، اختراع این ابزار را گاه به فرزند هرمس حکیم و گاه به فرزند ادریس پیغمبر - که گویا لاب نام داشته است - نسبت مى‌دهند و با بیان یک وجه اشتقاق عامیانه، واژة اسطرلاب را برگرفته از نام او مى‌شمارند (ابن ندیم، همانجا؛ ابونصر، 301؛ شهمردان، 118؛ ابن خلکان، 6/52). گفتنى است که خوارزمى اینگونه توجیهات را سخیف شمرده است (ص 233).
دربارة معنى واژة اسطرلاب، گذشته از روایات افسانه‌وار، در منابع اسلامى به چند روایت که به مفهوم اصل یونانى واژه بسیار نزدیک است، برمى‌خوریم: حمزة اصفهانى ترکیب ستاره‌یاب را نقل کرده، و اسطرلاب را معرب آن شمرده است. در موارد دیگری با تصریح به اصل یونانى این واژه، آن را به غلط ترازوی ستارگان، یا ترازوی آفتاب، آینة ستارگان و همانند آنها ترجمه کرده‌اند (همو، 232-233؛ ابوعلى فارسى، 73؛ بیرونى، شهمردان، همانجاها؛ کوشیار، 65).ممکن است ترکیب ستاره یاب در واقع نیز ابتکار ستاره‌شناسان ایرانى، و مستقل از واژة یونانى بوده باشد (قطعه‌ای از افراد...، 66). ماشاءالله یهودی (سدة 4ق) در رساله‌ای در باب اسطرلاب که اصل عربى آن از میان رفته، و تنها ترجمة لاتین آن بر جای مانده، معادل درست واژة اسطرلاب را به صورت «اخذ الکواکب» نقل کرده بوده است (ص 63). این برگردان در برخى رساله‌های نجومى سده‌های بعد، از جمله در آثار زرقالى (ص 69) و موسى بن ابراهیم (ص 72) تکرار شده است (نک: کینگ، «ریشه...4»، .(47 این ابزار در برخى منابع کهن، ذات الصفائح نامیده شده است (یعقوبى، 112؛ صوفى، 2).
اسطرلاب در آغاز به شکل کره ساخته مى‌شد. در جهان اسلام نیز به رغم آشنایى با اسطرلاب مسطح، نخست به اسطرلاب کروی توجه بیشتری نشان داده شد. از جابر بن سنان (سدة 3ق) به عنوان نخستین سازندة اسطرلاب کروی در جهان اسلام یاد مى‌شود (ابن ندیم، 342- 343؛ سارتن، .(I/602 فضل بن حاتم نیریزی (سدة 3ق) نیز طى رساله‌ای دربارة اسطرلاب کروی، از مزایای آن بر اسطرلاب مسطح یاد کرده است (همانجا؛ VI/192 ؛ GAS, نیز نک: ه د، کرة فلکى). گفته مى‌شود که بطلمیوس مبتکر اسطرلاب مسطح بوده است. در این زمینه نیز افسانه‌هایى نقل کرده‌اند (ابن خلکان، همانجا). طرح و ساخت این نوع اسطرلاب مستلزم آشنایى با ترسیم تصویر فضای سه بعدی بر صفحة مسطح است که ابرخس و بطلمیوس به خوبى از آن آگاهى داشتند (کینگ، «مجموعه‌ها»، .(106 ابن ندیم، ابیون بطریق را مبتکر اسطرلاب مسطح مى‌شمارد (ص 342). سهولت حمل و نقل اسطرلاب مسطح به زودی مزایای اسطرلاب کروی را در سایه نهاد. در نتیجه، اسطرلاب مسطح همه جا متداول گردید (بیرونى، استیعاب...، گ 47 الف - ب).
در اواخر سدة 5م فن ساختن و کاربرد اسطرلاب در بیزانس به اوج خود رسید و پس از وقفه‌ای تا سده‌های میانه ادامه یافت ( پاولى، ؛ II(2)/1798 کینگ، همانجا). از این دوران تنها یک اسطرلاب در دست است که در 1062م در آسیای صغیر ساخته شده، و نوشته‌های روی آن به زبان یونانى است. از جهان اسلام اسطرلابهای قدیم‌تری بر جای مانده است (همانجا؛ هارتنر، .(2532
در سدة 2ق/8م فرهنگ نوپای اسلامى در شهر حرّان، واقع در جنوب آناتولى کنونى با اسطرلاب آشنایى یافت و اخترشناسان جهان اسلام به ساختن این ابزار و استفاده از آن پرداختند. طى یک هزار سال بعد، منجمان مسلمان هزاران اسطرلاب ساختند و صدها رساله دربارة آن نوشتند و دانشمندانى مانند ابراهیم بن حبیب (ه م)، ابن حبش، على بن عیسى اسطرلابى، فضل بن حاتم نیریزی و جابر بن سنان در این فن برجستگى یافتند (ابن ندیم، 332-342، 343؛ سارتن، 602 566, 548, .(I/530,
ابو جعفر بن احمد بن عبدالله بن حبش رساله‌ای دربارة اسطرلاب مسطح نوشت (ابن ندیم، 334؛ قفطى، 396). بسیاری نیز به ابتکاراتى در طرح اسطرلاب و ساختن انواع گوناگونى از آن پرداختند.
بعدها، در سدة 6ق/12م شرف‌الدین مظفر طوسى منجم، اسطرلابى به‌شکل خط کش ساخت که اسطرلاب خطى یا عصای طوسى نامیده شد، اما به علت آنکه کار چندانى از آن برنمى‌آمد، کاربرد گسترده‌ای نیافت؛ با اینهمه، در تاریخ نجوم این نوع اسطرلاب موضوع بحثها و گفت و گوهای بسیاری بوده است (ابن ندیم، همانجا؛ زوتر، .(13-15 شماری اندک از اسطرلابهایى که تاکنون باقى مانده‌اند، مربوط به دوران شکوفایى دانش نجوم در جهان اسلام، یعنى سده‌های 3-9ق/ 9- 15م و شماری بیشتر مربوط به سده‌های بعد است. نوآوریهای عمده در ساخت اسطرلاب، طى همین دوران صورت گرفته است؛ چنانکه برخى گفته‌اند: اخترشناسان جهان اسلام در همین سده‌ها دانش نجوم را به چنان اوجى رساندند که تا قرنها پس از آن برای دانشمندان هیچ ملتى دست یافتنى نبود (فرنسیس، 9-10؛ عواد، 155؛ کینگ، همانجا).
در سدة 7ق/13م اسطرلاب در سراسر جهان اسلام، از هندوستان تا اسپانیا شناخته شده، و مورد استفاده بود. در سدة 9ق/15م اسطرلاب از راه اسپانیا - و شاید نیز در عین حال از طریق سیسیل - به اروپا راه یافت؛ گر چه به نظر مى‌رسد که آشنایى برخى از دانشمندان اروپایى که از راه ونیز با دانشهای شرقى آشنا شده بودند، قدری زودتر صورت گرفته باشد (هارتنر، 2533 ؛ کینگ، همانجا). در همین دوران، همراه با ترجمة رساله‌هایى دربارة اسطرلاب به زبانهای اروپایى، برخى اصطلاحات نجومى عربى، مانند سمت، سمت الرأس و سمت القدم، گاه با تحریف و تغییر شکل بسیار، به صورت آزیموت1، زنیت2 و ندیر3 به واژگان اخترشناسى غرب افزوده گشت (کونیچ، .(VIII/55-56 از آن پس در مغرب زمین نیز ساختن اسطرلاب، و بهره‌گیری از نوآوریهای ستاره‌شناسان جهان اسلام رواج یافت. در اینجا نیز تفاوتى سخت چشمگیر میان منجمان مسلمان و اروپایى دیده مى‌شود. در حالى که مسلمانان پس از آشنایى با اسطرلاب طى چند دهه به اوجى حیرت‌انگیز در هنر اسطرلاب سازی دست یافته، و اسطرلابهایى استادانه ساخته بودند، اروپاییان برای رسیدن به همان نتایج به زمانى دراز در مقیاس چند سده نیاز یافتند (هارتنر، کینگ، همانجاها).
با آغاز دوران نوین، اسطرلاب از انحصار دانشمندان و خواص اهل فن بیرون آمد و بسیاری از مردم، برای تعیین وقت از آن استفاده مى‌کردند. این ابزار همچنین در سفرهای دراز دریایى برای تعیین موقعیت کشتى مورد استفاده بود (هارتنر، 2534 ؛ بریتانیکا، ماکرو، .(XVIII/652 پس از رواج یافتن تئودولیت (زاویه‌یاب) و دوربین نجومى، از اهمیت اسطرلاب کاسته شد. در دوران ما افراد بسیار اندکى از مبانى علمى این دستگاه آگاهى دارند. با اینهمه، اسطرلاب به عنوان یک ابزار آموزشى، ارزشى را که در سده‌های میانه و دوران رنسانس برای آموزش اصول ستاره‌شناسى داشت، از دست نداده است. همچنین گروهى از علاقه‌مندان به ابزارهای نجومى، انجمن بین‌المللى اسطرلاب را بنیاد نهاده‌اند و کسان بسیاری نیز مجموعة اسطرلاب گردآوری مى‌کنند (فرنسیس،9؛هارتنر،2530 ؛ بریتانیکا، ، I/606Šø¤îþõ ماکرو، همانجا، نیز ؛ IV/880 پاولى، همانجا؛ کینگ،«مجموعه‌ها»، .(106
اجزای اسطرلاب:
حلقه: این قطعه دایره‌ای است فلزی که به هنگام کار با اسطرلاب مى‌توان آنرا به عنوان دستگیره به کاربرد، یا به جایى آویخت (شکل 1، شم 1). گاه حلقة دیگری نیز که ممکن است فلزی، نخى یا ابریشمى باشد و آنرا علاقه مى‌نامند، به آن مى‌افزایند.
عروه: این اندام دایره‌ای فلزی است که میان حلقه و کرسى قرار مى‌گیرد (شکل 1، شم 2). نقش این دو (یا سه) اندام فراهم شدن امکان چرخش کامل اسطرلاب و قرار گرفتن آن در جهت صحیح به هنگام کار با آن است.
کرسى: زائده‌ای است بر قوس کوچکى از محیط اسطرلاب که عروه بدان متصل مى‌شود (شکل 1، شم 3).
اُم: ام صفحة اصلى و غیرقابل انتقال اسطرلاب است و دیواره‌ای آنرا در برمى‌گیرد و صفحات دیگر که قابل انتقالند، روی آن قرار مى‌گیرند. عرض دیواره به 360 تقسیم شده است. بر کف این صفحه، چندین دایره که مرکز آنها مرکز صفحه است، رسم شده‌اند، و در هر یک از این دوایر، نام چندین شهر نوشته شده است. این صفحه بیشتر برای یافتن جهت قبله به کار مى‌رود.
حجره: فضای تهى که از ام اسطرلاب و دیوارة آن تشکیل مى‌شود و صفحه‌های قابل انتقال اسطرلاب و عنکبوت در آن جای مى‌گیرند.
صفایح: صفایح صفحاتى دایره شکلند با سوراخى در مرکز دایره که محور اسطرلاب از آن مى‌گذرد (شکل 1، شم 4) و یک فرو رفتگى در نقطه‌ای از پیرامون، برای آنکه به کمک یک برآمدگى در دیوارة حجره، در جای خود قرار گیرد و از گردش آن جلوگیری گردد. بر روی هر صفحه، 3 دایره که مرکز آنها مرکز صفحه است، رسم شده، و هر کدام به ترتیب درازای شعاع نشان دهندة مدارهای رأس‌الجدی، رأس‌الحمل و رأس‌السرطانند. این ترتیب مربوط به اسطرلاب شمالى است؛ در اسطرلاب جنوبى دایرة کوچک‌تر مدار رأس‌الجدی و دایرة بزرگ‌تر مدار رأس‌السرطان خواهد بود. بر روی صفحات، همچنین دو قطر عمود بر هم رسم شده است؛ قطر افقى را خط مشرق و مغرب خوانند (نیمة چپ خط مشرق، و نیمة راست خط مغرب است) و قطر عمودی، از کرسى تا مرکز، خط نصف‌النهار است و نیمة دیگر آن خط وتدالارض، یا خط نصف‌اللیل نامیده مى‌شود (بیرونى، التفهیم، 293؛ نصیرالدین، 2-3).
بر روی صفحات، دوایر دیگری نیز به نام دوایر مقنطرات که تصویرهای دوایر ارتفاع از افق تا سمت الرأس را نشان مى‌دهند و همچنین قوسهای مربوط به ساعات معوجه و مستویه رسم شده‌اند. در تصویر دوایر مقنطرات نیز میان اسطرلاب شمالى و جنوبى تفاوتهایى وجود دارد (بیرونى، همان، 296-297؛ نورث، 105 ؛ کینگ، «مجموعه‌ها»، .(103
ساعات مستویه ساعات معمولى، یعنى واحدهای زمانى برابر 1 24 شبانه‌روزند. اما ساعات معوجه ساعات نابرابرند. در این زمینه، شایان ذکر است که در سده‌های میانه واحد متغیری نیز برای اندازه‌گیری زمان به کار مى‌بردند، بدین‌معنى که درازای روز را از سپیده دم تا مغرب، و درازای شب را از شامگاه تا سپیده دم، صرف نظر از کوتاهى و بلندی آنها به 12 بخش تقسیم مى‌کردند. بدین‌ترتیب، در طول سال و بر حسب عرضهای جغرافیایى متفاوت، ساعتهای نابرابر به وجود مى‌آمد. در بسیاری از اسطرلابها، قوسهایى نیز رسم شده است که ساعتهای نابرابر را نشان مى‌دهد (خوارزمى، 219؛ هارتنر، 2540 ؛ نورث، 106 ؛ کینگ، همانجا).
عنکبوت: این قطعه صفحه‌ای مشبک است و شبکه نیز نامیده مى‌شود (شکل 1، شم 5) و بر روی آن دو دایره رسم شده است. دایرة بزرگ‌تر مدار رأس‌الجدی(شکل 1، شم 6) و مرکز آن‌مرکزاسطرلاب، و دایرة کوچک‌تر که در درون دایرة بزرگ‌تر قرار دارد و با آن مماس است، منطقة البروج (در حقیقت: دائرة البروج) را نشان مى‌دهد (شکل1، شم 7). نقطة تماس دائرة البروج با مدار جدی، رأس‌الجدی (شکل1، شم 8)، و نقطة مقابل آن، یعنى محل تقاطع دائرة البروج با قطر قائم عنکبوت، رأس السرطان را نشان مى‌دهد (شکل 1، شم 9). این دو نقطه، قطر دائرة البروج، و بدین‌ترتیب، مرکز آنرا مشخص مى‌کنند (بیرونى، همان، 288-289؛ نصیرالدین، 2؛ نورث، .(103 در عنکبوت مربوط به اسطرلاب جنوبى نیز دایرة بزرگ‌تر مدار رأس السرطان خواهد بود و جای رأس الجدی و رأس السرطان نیز با یکدیگر عوض مى‌شود (بیرونى، همان، 296؛ نصیرالدین، همانجا).
عنکبوت روی صفیحه‌ها قرار مى‌گیرد و خطوط و قوسهای صفیحه‌ها، از لابه‌لای بریدگیهای آن دیده مى‌شود. از نقطة رأس الجدی زائدة کوچک نوک تیزی بیرون آمده که آنرا مُری خوانند و به هنگام گرداندن عنکبوت با حجره تماس پیدا مى‌کند (شکل 1، شم 10). در پیرامون منطقة البروج، زائده‌های تیزی قرار دارند که ستارگان ثابت را نشان مى‌دهند. این زائده‌ها را مریهای کواکب خوانند. عنکبوت در روی صفیحه‌ها قرار مى‌گیرد و به کمک دسته‌ای که مدیر یا محرک نام دارد، چرخانده مى‌شود.
عِضاده : این‌اندام بازوی متحرکى‌است مانند خط کش با سوراخى در وسط که به کمک محور در پشت اسطرلاب قرار مى‌گیرد (شکل 2، شم 1) و دو سر آن اندکى تیز است. این تیزیها را مریهای عضاده خوانند (شکل 2، شم 2) و در نزدیکى دو سر آن، دو قطعه مربع شکل نصب شده‌اند که آنها را لبنه، یا هدفه نامند و به فارسى خشتک نیز گفته مى‌شود و در میان هر یک از آن دو سوراخى ریز است به نام سوراخ شعاع که از درون آنها ستارگان، یا هر چیز دیگر را مشاهده مى‌کنند و در برخى اسطرلابها سطح عضاده به 12 بخش تقسیم شده است که ساعات معوجه را نشان مى‌دهد (بیرونى، التفهیم، 299-300؛ نصیرالدین، 3-4؛ وپکه، .(132-135
محور: این قطعه میله‌ای است باریک که قطب نیز نامیده مى‌شود. ته آن پهن است (شکل 2، شم 4) و در سر آن سوراخى است که فرس (اسبک) در آن جای مى‌گیرد (شکل 1، شم 11). این میله از سوراخهای مرکز ام اسطرلاب، و مراکز صفحات، عنکبوت، عضاده و گاه نیز شاخص عبور مى‌کند، به طوری که این اندامها تنها حرکت دورانى در پیرامون محور داشته باشند.
فرس: فرس که آنرا به فارسى اسبک مى‌خوانند، برای جلوگیری از جدا شدن صفحات و عنکبوت و عضاده از محور در سوراخ محور جای داده مى‌شود.
پشت اسطرلاب به وسیلة دو قطر آن، یکى عمودی که خط علاقه خوانده مى‌شود و دیگری افقى که خط مشرق و مغرب نام دارد، به 4 بخش تقسیم شده است. «چهار یک چپ از نیمة زبرین» را ربع ارتفاع مى‌خوانند و به 90 بخش تقسیم مى‌کنند (شکل 2، شم 5). ربع مقابل آن، یعنى چهار یک راست از نیمة زیرین ربع ظل نامیده مى‌شود (شکل 2، شم 6) و بر حسب تانژانت یا کتانژانت صفر تا 90 درجه‌بندی شده است.
در برخى اسطرلابها در زیر خط مشرق و مغرب دو مربع نیز رسم شده است. معمولاً دو ضلع بیرونى مربع سمت راست به 12 قسمت و دو ضلع بیرونى مربع سمت چپ به 7 قسمت تقسیم شده‌اند. تقسیمات مربع سمت راست اصابع (جمع اصبع = انگشت)، و تقسیمات مربع سمت چپ اقدام (جمع قدم = پا) نام دارند. این دو مربع گاه همچنین جدولى به نام جدول طبایع را در برمى‌گیرند. مربعات و جدول یاد شده برای تعیین ارتفاع اجرام سماوی به کمک سایة اشیاء، و نیز استخراج احکام نجوم به کار مى‌روند (بیرونى، همان، 299؛ وپکه، 155 -135 ؛ هارتنر، .(2525-2547 اسطرلاب مسطح، معمولاً در اندازه‌های میان 8 تا 40 سانتى‌متر ساخته مى‌شد. البته اسطرلابهای بسیار بزرگ‌تری نیز ساخته شده‌اند (نورث، .(105
انواع اسطرلاب
به طور کلی می توان گفت کالتام ، توماری ، هلالی ، چلیپایی ، ذورقی ، قوسی ، جامعه جنوبی ، رصدی ، شمالی ، کروی ، مسطح خطی ، ثلثی و صلیبی مشخص میشود. بر طبق اسناد معتبر ، استرلاب ذورقی و صلیبی را ابوسعید احمد فرزند عبدالجلیل سجزی (سیستانی) ، معلم ابوریحان بیرونی ، در سده چهارم هجری اختراع کرده است و استرلاب رصدی را عبدالکریم نیکمرد قاینی از دانشمندان سده پنجم هجری ساخته است.
اسطرلاب مسطح مدور به علت سهولت حمل و سهولت کاربرد به زودی در میان ستاره شناسان تداول یافت. اما نوآوریهای ستاره‌شناسان مسلمان در طرح اسطرلاب و از جمله در تصویر منطقة البروج و دوایر ارتفاع و خط مشرق و مغرب به ساخت انواع گوناگونى از اسطرلاب مسطح انجامید که شمار آنها از 20 افزون است. اسطرلابهای آسى، طبلى (مُطبّل)، سرطانى (مسرطن)، مُبطَّخ، حلزونى، ثوری، جاموسى، شقایقى، سفرجلى، زورقى و صلیبى از این جمله‌اند. به طوری که از منابع برمى‌آید، این نام‌گذاریها در 9 مورد نخست به‌شکل منطقةالبروج در صفحة عنکبوت مربوط مى‌شود، یعنى منطقةالبروج دراین‌اسطرلابها، به ترتیب به شکلهای برگ مورد، طبل، خرچنگ، خربزه، حلزون، سر گاو، سر گاومیش، برگ شقایق و گلابى است(بیرونى،همان، 297- 298، الدرر...، 116-124؛ مراکشى، 2/69- 78؛ I/725 , 2 .(EI
از این میان، اسطرلابهای طبلى، سرطانى، ثوری، جاموسى، شقایقى و زورقى، بدون آنکه تغییری در ساختمان آنها لازم آید، برای هر دو نیمکره به کار مى‌رفته‌اند و در آنها میان شمالى و جنوبى تفاوتى نبوده است (بیرونى، استیعاب، گ 36 الف - ب، 40 الف، الدرر، همانجا؛ مراکشى، 2/68 -70). چنانکه در شرح ساختمان اسطرلاب دیدیم، اسطرلابهایى که برای رصد ستارگان و اندازه‌گیری مختصات آنها از نیمکرة جنوبى لازم است، با اسطرلابهایى که در نیمکرة شمالى به کار مى‌روند، تفاوتهایى در ساختمان عنکبوت و صفیحه‌ها، شامل جا به جایى در مدارهای رأس السرطان و رأس الجدی، و نیز در تصویر دوایر ارتفاع (مقنطرات ) دارند؛ در حالى که در اسطرلابهای یاد شده، این تفاوتها از میان برداشته شده است. درمورد اسطرلاب زورقى که به ابتکار ابوسعید سجزی ساخته شده است، یک ویژگى مهم دیگر نیز جلب توجه مى‌کند. بیرونى که خود نمونه‌ای از این اسطرلاب را دیده است، پس از ستایش آن و سازنده‌اش گوید: «این اسطرلاب برپایة اعتقاد برخى اهل نظر که حرکت کلى مرئى را از آن‌ِ زمین، و از غرب به شرق مى‌دانند، ساخته شده است». وی مى‌افزاید: هندسه‌دانان و فلک‌شناسان در رد این نظر سخنى ندارند و استدلال در نقض این اعتقاد موکول به فلاسفة طبیعى است (بیرونى، استیعاب، گ 36 الف - 37 ب؛ نیز نک: ویدمان، .(II/665 این ظاهراً نخستین کاربرد نظریة حرکت وضعى زمین در میان اخترشناسان مسلمان است. مراکشى 3 قرن پس از سجزی و دو قرن پس از بیرونى این نظر را با قاطعیت رد مى‌کند و به ابن سینا و رازی استناد مى‌ورزد (2/74).
متأسفانه، چون از انواع یاد شده نمونه‌ای باقى نمانده است، هیچ‌گونه داوری علمى دربارة آنها ممکن نیست (هارتنر، .(2544-2545
کاربردهای اسطرلاب
ایرانیان در ابتدا ، از استرلاب برای تعیین محاسبات نجومی استفاده میکردند. آنها به تدریج در تجهیز و تکمیل آن کوشیدند. بدین ترتیب علاوه بر آنکه فاصله خورشید با زمین و ماه و دیگر ستارگان را بوسیله استرلاب تعیین کردند، توانستند از این وسیله چندکاره در موارد زیر هم استفاده کنند. تعیین ساعات شب و روز ، اندازه گیری ارتفاعات کوهها و عمق دریاها ، تعیین طول نصف‌النهار و مدارها و خط استوا ، تعیین قبله و وقت صبح و ظهر و شب ، معین کردن درجات پهنا و درازی زمین ، تعیین مسیر ستارگان ، شناخت اثرات اجرام آسمانی بر‌کردار و اندیشه آدمیان.
بوسیله اسطرلاب ، زمان حرکت خورشید را در 365 روز و یک چهارم روز (یک سال) معین کرده و شروع و پایان اعتدال بهاری و زمستانی را مشخص میکردند. آنها که در استفاده از استرلاب داناتر بودند، عقیده داشتند که در آسمان 28 منزل وجود دارد و اگر آن را بر اساس محاسبات ریاضی حساب کنند، 12 ماه سال پدید می‌آید. آنان خوب و بد زندگی انسانها را از تاثیر برجهای دوازده‌گانه بر ستارگان اعلام میکردند. مثلا هر گاه ضمن محاسبات نجومی ، زهره و مشتری در کنار هم قرار می‌گرفتند آن را برای تاج گذاری ، مسافرت ، بازرگانی ، درختکاری و زناشویی ، مبارک و فرخنده می‌دانستند.
اسطرلاب بیش از ۳۰۰ کاربرد دارد به برخی از کاربردهای نجومی آن در زیر اشاره شده‌است:
نمایش آسمان در لحظه دلخواه
محاسبه زمان طلوع و غروب اجرام آسمانی در زمان دلخواه
اندازی گیری فواصل و ارتفاعات با روشهای هندسی و مثلثاتی
محاسبه مکان اجرام آسمانی در آسمان
تعیین زمان از طریق مشاهده اجرام آسمانی
تعیین طول روز و طول شب
یکی دیگر از کاربردهای اسطرلاب در زمان‌های گذشته طالع بینی بوده‌است.قدیمیان اعتقاد داشتند که صورت فلکی ای که در لحظهٔ تولد هر کس، در حال طلوع است، صورت فلکی طالع آن فرد است. آنها برای هر یک از آن صورت فلکی‌ها خصوصیاتی را در نظر گرفته بودند که همان خصوصیات فرد بودند. اما آنها فقط از صورت فلکی‌های دایره البروجی برای این کار استفاده میکردند که این صورت فلکی‌ها در اسطرلاب نشان داده شدند و به کمک اسطرلاب به راحتی می‌توان صورت فلکی طالع هر فرد را، با دانستن موقعیت خورشید در آن لحظه، مشخص کرد
تعیین وقت به کمک اسطرلاب: ابتدا باید ارتفاع یک جرم سماوی، مثلاً خورشید را تعیین کرد. برای این کار ربع ارتفاع را به سوی خورشید مى‌گیریم و عضاده را مى‌چرخانیم تا خورشید از میان سوراخهای هر دو لبنه دیده شود، مُری عضاده بر مدرج ارتفاع، ارتفاع خورشید را نشان مى‌دهد. آنگاه صفیحه‌ای را که عرض جغرافیایى مکان اندازه‌گیری (یا نزدیک‌ترین عرض جغرافیای به آن) را در بردارد، در زیر عنکبوت قرار مى‌دهیم. عنکبوت را مى‌چرخانیم تا طالع آفتاب، یعنى برج و درجه‌ای که خورشید در آن قرار دارد (مثلاً دهم میزان)، بر مقنطره‌ای قرار گیرد که برابر ارتفاع خورشید است. در اینجا، درجه‌ای را که مری رأس‌الجدی بر درجات 360 گانة حجره نشان مى‌دهد، به خاطر مى‌سپاریم. آنگاه طالع آفتاب (مثلاً دهم میزان) را بر افق مشرق قرار مى‌دهیم؛ بار دیگر درجه‌ای را که مری رأس الجدی نشان مى‌دهد، در نظر مى‌گیریم. تفاضل این دو درجه مقدار قوسى است که خورشید از لحظة برآمدن تا زمان اندازه‌گیری پیموده است و آنرا دایر گذشته از روز خوانند. از آنجا که خورشید در هر ساعت 15 از مدار خود را مى‌پیماید، اگر این تفاضل مثلاً 82 باشد، با محاسبة زیر مقدار زمانى که از برآمدن آفتاب گذشته است، به دست مى‌آید:
5 ساعت و 28 دقیقه = 82 15
(نک: بیرونى، التفهیم، 300-301، 305-306؛ صوفى، 52؛ نصیرالدین، 9-10).
اسطرلابهای به جا مانده
از اسطرلابهای قدیم یونان نمونه‌ای به جا نمانده است؛ اما مسلمانان پس از آشنایى با این ابزار هزاران اسطرلاب ساختند که از آن میان شاید در حدود 800 نمونه باقى مانده باشد. شمار اندکى از این رقم مربوط به دوران شکوفایى دانش نجوم در جهان اسلام، و بقیه مربوط به سده‌های بعد، یعنى دورانى است که هیچ‌گونه نوآوری قابل ذکری در کار نبوده است. در حقیقت، چنانکه گفته شد، جهان اسلام طى همان دوران به چنان اوجى در این فن دست یافته بود که تا قرنها پس از آن، برای دانشمندان هیچ ملتى دست یافتنى نبود (هارتنر، 2535 ؛ کینگ، «مجموعه‌ها»، .(106 در مجموع، اسطرلابهایى که در ایران، یا به دست صنعتگران ایرانى ساخته شده، در دقت هندسى و زیبایى بسیار برتر از اسطرلابهای ساخت دیگر اقوام تشخیص داده شده‌اند. دقت و صحت اسطرلابهای ساخت ایرانیان، بیشتر از آن‌روست که این اسطرلابها به دست خود اخترشناسان ایرانى و یا زیر نظر ایشان ساخته مى‌شده‌اند (نک: هارتنر، همانجا).
برپایة یکى از گزارشها از مجموع 165 اسطرلاب کهن مربوط به مشرق زمین که با دقت موردبررسى قرار گرفته‌اند، 65 نمونه ساخت ایرانیان، 27 نمونه ساخت مسلمانان هندوستان، 8 نمونه ساخت هندوان، 21 نمونه ساخت عربها (یعنى مصریان، سوریان و عراقیان)، و 42 نمونه ساخت صنعتگران اسپانیا و مسلمانان شمال افریقا، و دو نمونه ساخت یهودیان است. به طوری که ملاحظه مى‌شود در این فهرست ایرانیان در رأس قرار دارند (همانجا).
بیشتر آنچه از اسطرلابهای کهن باقى مانده است، در موزه‌های بزرگ اروپا به ویژه در انگلستان، اسپانیا، ایتالیا نگهداری مى‌شود (فرنسیس، 9-10؛ هارتنر، 2535 ,2532 ؛ کینگ، همانجا).
مورلى1 بر آن است که کهن‌ترین اسطرلاب موجود ساخت احمد بن خلف مروزی است و در 293ق/906م برای مقتدر، خلیفة عباسى ساخته شده است، اما درِکِر2 تاریخ ساخت آنرا 339ق/950م مى‌داند و آ. داسکیو3 بر آن است که این اسطرلاب در سدة 12 یا 13م از روی یک نمونة قدیمى ساخته شده است (هارتنر، .(2532
احتمالاً کهن‌ترین اسطرلابى که تاکنون باقى مانده، در 374ق/984م به دست دو برادر اصفهانى به نامهای احمد و محمد بن ابراهیم در اصفهان ساخته شده است. این اسطرلاب که به رغم کهنگى، مهارت سازندگانش را به خوبى نشان مى‌دهد، در موزة اشمولین ا¸کسفرد نگهداری مى‌شود (همانجا).
اینک از چند اسطرلاب دیگر نیز که جالب توجه شمرده شده‌اند، یاد مى‌شود:
1. اسطرلاب محمد بن ابى‌القاسم بن برکان، ساخته شده در 496ق/ 1103م. این اسطرلاب در موزة تاریخ علم در فلورانس نگهداری مى‌شود (نک: همو، .(2535
2. اسطرلاب حامد بن محمود اصفهانى، ساخته شده در 547ق/ 1152م. این نمونه نیز در موزة تاریخ علم در فلورانس نگهداری مى‌شود (همانجا).
3. یک اسطرلاب قدیمى که تاریخ ساخت آن معلوم نیست، ساخته شده در اندلس که در نورمبرگ نگهداری مى‌شود (کینگ، همان، .(108
4. اسطرلاب محمد بن سهلى، که در 483ق/1090م در والنسیا ساخته‌شده،و اکنون در مؤسسةاسمیتسون‌واشینگتن نگهداری‌مى‌شود (گلدشتاین، .(19
5. اسطرلاب احمد بن کمال، که ظاهراً کهن‌ترین اسطرلابى است که در دارالا¸ثار العربیة بغداد نگهداری مى‌شود. تاریخ ساخت آن معلوم نیست، ولى از نوشته‌های آن که به خط کوفى است، چنین مى‌نماید که در سدة 4ق ساخته شده است (فرنسیس، 12
تألیفات در زمینة اسطرلاب
آگاهى از آثاری که پیش از اسلام دربارة اسطرلاب نوشته شده، بسیار اندک است. بطلمیوس در کتاب پنجم مجسطى (ص بخش کوتاهى با عنوان «دربارة ساختمان اسطرلاب» آورده است که چنانکه گفتیم، در حقیقت به ذات‌الحلق مربوط مى‌شود ( پاولى، ؛ II(2)/1798 تومر، 323 )؛ اما در منابع اسلامى کتابى مستقل دربارة اسطرلاب نیز به وی نسبت داده شده که موردتوجه مؤلفان کتابهای تاریخ علم قرار گرفته است. یعقوبى (ص 112-113) از اثری در این زمینه نام مى‌برد که احتمالاً در سدة 2ق/8م به عربى ترجمه شده است. این نسخه بر جا نمانده است، اما ترجمه‌های لاتین و عبری کتابى دربارة اسطرلاب در دست است که بطلمیوس مؤلف آن شمرده مى‌شود (اشتاین‌اشنایدر، 216 ؛ نیز نک: V/173, GAS, .(183-184
در منابع کهن عربى اثری نیز با عنوان رسالة فى العمل بالاسطرلاب به تئون اسکندرانى که از شارحان آثار بطلمیوس به شمار مى‌رود، نسبت داده شده است (ابن ندیم، 328؛ قفطى، 108؛ تومر، همانجا؛ نیز نک: V/180-183 .(GAS,
از یوحنای نحوی رسالة ارزشمندی دربارة شیوة ساختن و کاربرد اسطرلاب به‌زبان یونانى‌برجا مانده ؛هارتنر، I/421-422Šö—¤‘¨)–¨ 2532 ؛ تومر، همانجا).
در منابع عربى همچنین از ابیون بطریق که شاید اندکى پیش از اسلام مى‌زیسته، به‌عنوان مؤلف رساله‌ای در اسطرلاب به‌زبان یونانى،و نیز نخستین‌کسى‌که‌اسطرلاب‌مسطح‌ساخته‌است،یاد مى‌شود.گفته‌مى‌شود که رسالة وی شامل 157 باب بوده، و ثابت بن قره آنرا به عربى درآورده است. شایان ذکر است که در رسالة المقیاس المرجح فى العمل بالاسطرلاب که اشتباهاً به بیرونى نسبت داده شده است، گفته مى‌شود که ثابت بن قره در رساله‌ای با عنوان العمل بالاسطرلاب، ابرخس را مبتکر اسطرلاب کروی و نیز اسطرلاب مسطح شمرده، و در عین حال به تسطیح اسطرلاب توسط لاب اشاره کرده است. این سخن از آن‌رو شگفت مى‌نماید که یگانه رسالة منسوب به ثابت بن قره با عنوان یاد شده، همان ترجمة رسالة ابیون بطریق است و داستان لاب، ویژة رسائل عربى است. همچنین قابل تصور نیست که دانشمندی مانند ثابت ابن قره آن را باور کرده باشد (ابن ندیم، 330، 342؛ بیرونى، قطعه‌ای از مقد
:: موضوعات مرتبط:
فیزیک ,
,
:: برچسب‌ها:
اسطرلاب ,
|
امتیاز مطلب : 22
|
تعداد امتیازدهندگان : 9
|
مجموع امتیاز : 9
آمار
وب سایت:
آمار مطالب
آمار کاربران
کاربران آنلاین
آمار بازدید
