اسطرلاب
مرکز دائرة المعارف بزرگ اسلامی
دوشنبه 19 خرداد 1399
https://cgie.org.ir/fa/article/230223/اسطرلاب
پنج شنبه 11 اردیبهشت 1404
چاپ شده
8
اُسْطُرْلاب، نامچندنوعابزار اندازهگیری نجومیكهبرایسنجش 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 - كه از بسیاری نتوان شمرد - به كار میرفته است (بیرونی، التفهیم...، 285، فی علم...، 2-7). این دستگاه كه گاه آن را كهنترین ابزار علمی جهان میخوانند، احتمالاً در سدۀ 3 قم در یونان ساخته شده است. در حقیقت، در دوران شكوفایی دانش ستارهشناسی یونانیان، دو دستگاه اندازهگیری متفاوت، یكی به نام اسطرلاب حلقوی، و دیگری به نام اسطرلاب مسطح مورد استفاده بوده است. آنچه بطلمیوس در مجسطی (ص 143) با عنوان اسطرلاب از آن سخن میگوید، همان نوع حلقوی اسطرلاب است كه بعدها در جهان اسلام ذاتالحلق نامیده شد و برخی نیز آن را اسطرلاب ذات الحلق نامیدند (نک : ابن ندیم، 332- 333؛ بیرونی، قانون...، 2/ 798-801؛ یعقوبی، 107، 109-110؛ پاولی، II(2)/ 1798؛كلامروت، 25 -23 ؛ تومر، 323). گفته میشود ابرخس (د پس از 127ق م) دگرگونیهایی در این ابزار به وجود آورده بوده، و احتمالاً بطلمیوس (سدۀ 2م) نیز به ابتكار خویش اجزائی بدان افزوده بوده، و آن را برای اندازهگیری تفاوت طول نجومی ماه و خورشید و نیز تعیین موضع هر ستاره نسبت به دائرۀ البروج، یعنی طول و عرض نجومی آن، مورد استفاده قرار میداده است (ابن ندیم، 342؛ كینگ، «مجموعهها...»، 106 ؛ پاولی، II(2)/ 1798-1799).سونِسیوسِ سورنی (د ح 415م) نیز از جهاننمایی سخن میگوید كه گویا خود وی پایههای نظری آن را تكمیل كرده است. وی میافزاید كه آن پایههای نظری را از یك رسالۀ ابرخس كه بطلمیوس نسبت به آن بیتوجهی نشان داده، برگرفته است (نک : سارتن، I/ 193-194؛ پاولی، II(2)/ 1799؛ هارتنر، 2531-2532).دربارۀ سرچشمۀ بابلی اسطرلاب نیز سخنانی گفته شده، و در این زمینه شواهدی از قبیل الواح سفالین مشابه اسطرلاب مسطح - كه در ویرانههای بابل به دست آمده، و شامل خطوط و دوایر و نقش چند ستاره است - و نیز قراینی مانند آگاهیهای پراكنده پیرامون گسترۀ پژوهشهای نجومی دانشمندان بابلی ارائه شده است. این نیز روشن است كه یونانیان در زمینۀ ستارهشناسی، 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 كفایت نمیكند (همو، 2534 ؛ فرنسیس، 9؛ وان در وردن، 674-676).
همچنین سخنانی كه دربارۀ دستگاهی به نام عنكبوت، ساختۀ اویدوكسوس (سدۀ 4قم) یا آپولونیوس (سدۀ 3قم) به عنوان یكی از مراحل ابتداییتر اسطرلاب گفته شده، از واقعیت بسیار دور است و آن دستگاه در حقیقت نوعی ساعت آفتابی بوده است (شوی، II/ 751؛ هارتنر، 2531 ؛ پاولی، II(2)/ 367-368؛ بریتانیكا، میكرو، I/ 606).آنچه در منابع اسلامی دربارۀ ساختن اسطرلاب و كاربرد آن در دوران باستان آمده، با افسانه آمیخته است. در شماری از این مآخذ، اختراع این ابزار را گاه به فرزند هرمس حكیم و گاه به فرزند ادریس پیغمبر - كه گویا لاب نام داشته است - نسبت میدهند و با بیان یك وجه اشتقاق عامیانه، واژۀ اسطرلاب را برگرفته از نام او میشمارند (ابن ندیم، همانجا؛ ابونصر، 301؛ شهمردان، 118؛ ابن خلكان، 6/ 52). گفتنی است كه خوارزمی اینگونه توجیهات را سخیف شمرده است (ص 233). دربارۀ معنی واژۀ اسطرلاب، گذشته از روایات افسانهوار، در منابع اسلامی به چند روایت كه به مفهوم اصل یونانی واژه بسیار نزدیك است، برمیخوریم: حمزۀ اصفهانی تركیب ستارهیاب را نقل كرده، و اسطرلاب را معرب آن شمرده است. در موارد دیگری با تصریح به اصل یونانی این واژه، آن را به غلط ترازوی ستارگان، یا ترازوی آفتاب، آینۀ ستارگان و همانند آنها ترجمه كردهاند (همو، 232-233؛ ابوعلی فارسی، 73؛ بیرونی، شهمردان، همانجاها؛ كوشیار، 65). به نظر بیرونی ممكن است تركیب ستاره یاب در واقع نیز ابتكار ستارهشناسان ایرانی، و مستقل از واژۀ یونانی بوده باشد (قطعهای از افراد...، 66). ماشاءالله یهودی (سدۀ 4ق) در رسالهای در باب اسطرلاب كه اصل عربی آن از میان رفته، و تنها ترجمۀ لاتین آن بر جای مانده، معادل درست واژۀ اسطرلاب را به صورت «اخذ الكواكب» نقل كرده بوده است (ص 63). این برگردان در برخی رسالههای نجومی سدههای بعد، از جمله در آثار زرقالی (ص 69) و موسی بن ابراهیم (ص 72) تكرار شده است (نک : كینگ، «ریشه...»، 47). این ابزار در برخی منابع كهن، ذات الصفائح نامیده شده است (یعقوبی، 112؛ صوفی، 2). اسطرلاب در آغاز به شكل كره ساخته میشد. در جهان اسلام نیز به رغم آشنایی با اسطرلاب مسطح، نخست به اسطرلاب كروی توجه بیشتری نشان داده شد. از جابر بن سنان (سدۀ 3ق) به عنوان نخستین سازندۀ اسطرلاب كروی در جهان اسلام یاد میشود (ابن ندیم، 342- 343؛ سارتن، I/ 602). فضل بن حاتم نیریزی (سدۀ 3ق) نیز طی رسالهای دربارۀ اسطرلاب كروی، از مزایای آن بر اسطرلاب مسطح یاد كرده است (همانجا؛ GAS, VI/ 192؛ نیز نک : هـ د، كرۀ فلكی). گفته میشود كه بطلمیوس مبتكر اسطرلاب مسطح بوده است. در این زمینه نیز افسانههایی نقل كردهاند (ابن خلكان، همانجا). طرح و ساخت این نوع اسطرلاب مستلزم آشنایی با ترسیم تصویر فضای سه بعدی بر صفحۀ مسطح است كه ابرخس و بطلمیوس به خوبی از آن آگاهی داشتند (كینگ، «مجموعهها»، 106). ابن ندیم، ابیون بطریق را مبتكر اسطرلاب مسطح میشمارد (ص 342). سهولت حمل و نقل اسطرلاب مسطح به زودی مزایای اسطرلاب كروی را در سایه نهاد. در نتیجه، اسطرلاب مسطح همه جا متداول گردید (بیرونی، استیعاب...، گ 47 الف - ب). در اواخر سدۀ 5م فن ساختن و كاربرد اسطرلاب در بیزانس به اوج خود رسید و پس از وقفهای تا سدههای میانه ادامه یافت ( پاولی، II(2)/ 1798؛ كینگ، همانجا). از این دوران تنها یك اسطرلاب در دست است كه در 1062م در آسیای صغیر ساخته شده، و نوشتههای روی آن به زبان یونانی است. از جهان اسلام اسطرلابهای قدیمتری بر جای مانده است (همانجا؛ هارتنر، 2532).در سدۀ 2ق/ 8م فرهنگ نوپای اسلامی در شهر حرّان، واقع در جنوب آناتولی كنونی با اسطرلاب آشنایی یافت و اخترشناسان جهان اسلام به ساختن این ابزار و استفاده از آن پرداختند. طی یك هزار سال بعد، منجمان مسلمان هزاران اسطرلاب ساختند و صدها رساله دربارۀ آن نوشتند و دانشمندانی مانند ابراهیم بن حبیب (ه م)، ابن حبش، علی بن عیسی اسطرلابی، فضل بن حاتم نیریزی و جابر بن سنان در این فن برجستگی یافتند (ابن ندیم، 332-342، 343؛ سارتن، 602 ,566 ,548 ,I/ 530).ابو جعفر بن احمد بن عبدالله بن حبش رسالهای دربارۀ اسطرلاب مسطح نوشت (ابن ندیم، 334؛ قفطی، 396). بسیاری نیز به ابتكاراتی در طرح اسطرلاب و ساختن انواع گوناگونی از آن پرداختند.
بعدها، در سدۀ 6ق/ 12م شرفالدین مظفر طوسی منجم، اسطرلابی بهشكل خط كش ساخت كه اسطرلاب خطی یا عصای طوسی نامیده شد، اما به علت آنكه كار چندانی از آن برنمیآمد، كاربرد 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 اندك از اسطرلابهایی كه تاكنون باقی ماندهاند، مربوط به دوران شكوفایی دانش نجوم در جهان اسلام، یعنی سدههای 3-9ق/ 9- 15م و شماری بیشتر مربوط به سدههای بعد است. نوآوریهای عمده در ساخت اسطرلاب، طی همین دوران صورت گرفته است؛ چنانكه برخی گفتهاند: اخترشناسان جهان اسلام در همین سدهها دانش نجوم را به چنان اوجی رساندند كه تا قرنها پس از آن برای دانشمندان هیچ ملتی دست یافتنی نبود (فرنسیس، 9-10؛ عواد، 155؛ كینگ، همانجا). در سدۀ 7ق/ 13م اسطرلاب در سراسر جهان اسلام، از هندوستان تا اسپانیا شناخته شده، و مورد استفاده بود. در سدۀ 9ق/ 15م اسطرلاب از راه اسپانیا - و شاید نیز در عین حال از طریق سیسیل - به اروپا راه یافت؛ گر چه به نظر میرسد كه آشنایی برخی از دانشمندان اروپایی كه از راه ونیز با دانشهای شرقی آشنا شده بودند، قدری زودتر صورت گرفته باشد (هارتنر، 2533 ؛ كینگ، همانجا). در همین دوران، همراه با ترجمۀ رسالههایی دربارۀ اسطرلاب به زبانهای اروپایی، برخی اصطلاحات نجومی عربی، مانند سمت، سمت الرأس و سمت القدم، گاه با تحریف و تغییر شكل بسیار، به صورت آزیموت، زنیت و ندیر به واژگان اخترشناسی غرب افزوده گشت (كونیچ، VIII/ 55-56). از آن پس در مغرب زمین نیز ساختن اسطرلاب، و بهرهگیری از نوآوریهای ستارهشناسان جهان اسلام رواج یافت. در اینجا نیز تفاوتی سخت چشمگیر میان منجمان مسلمان و اروپایی دیده میشود. در حالی كه مسلمانان پس از آشنایی با اسطرلاب طی چند دهه به اوجی حیرتانگیز در هنر اسطرلاب سازی دست یافته، و اسطرلابهایی استادانه ساخته بودند، اروپاییان برای رسیدن به همان نتایج به زمانی دراز در مقیاس چند سده نیاز یافتند (هارتنر، كینگ، 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 میكردند. این ابزار همچنین در سفرهای دراز دریایی برای تعیین موقعیت كشتی مورد استفاده بود (هارتنر، 2534 ؛ بریتانیكا، ماكرو، XVIII/ 652). پس از رواج یافتن تئودولیت (زاویهیاب) و دوربین نجومی، از اهمیت اسطرلاب كاسته شد. در دوران ما افراد بسیار اندكی از مبانی علمی این دستگاه آگاهی دارند. با اینهمه، اسطرلاب به عنوان یك ابزار آموزشی، ارزشی را كه در سدههای میانه و دوران رنسانس برای آموزش اصول ستارهشناسی داشت، از دست نداده است. همچنین گروهی از علاقهمندان به ابزارهای نجومی، انجمن بینالمللی اسطرلاب را بنیاد نهادهاند و كسان بسیاری نیز مجموعۀ اسطرلاب گردآوری میكنند (فرنسیس،9؛هارتنر،2530 ؛ بریتانیكا، I/ 606، ماكرو، همانجا، نیز IV/ 880؛ پاولی، همانجا؛ كینگ،«مجموعهها»، 106).
این قطعه دایرهای است فلزی كه به هنگام كار با اسطرلاب میتوان آنرا به عنوان دستگیره به كاربرد، یا به جایی آویخت (شكل 1، شم 1). گاه حلقۀ دیگری نیز كه ممكن است فلزی، نخی یا ابریشمی باشد و آنرا علاقه مینامند، به آن میافزایند.
این اندام دایرهای فلزی است كه میان حلقه و كرسی قرار میگیرد (شكل 1، شم 2). نقش این دو (یا سه) اندام فراهم شدن امكان چرخش كامل اسطرلاب و قرار گرفتن آن در جهت صحیح به هنگام كار با آن است.
زائدهای است بر قوس كوچكی از محیط اسطرلاب كه عروه بدان متصل میشود (شكل 1، شم 3).
ام صفحۀ اصلی و غیرقابل انتقال اسطرلاب است و دیوارهای آنرا در برمیگیرد و صفحات دیگر كه قابل انتقالند، روی آن قرار میگیرند. عرض دیواره به 360 تقسیم شده است. بر كف این صفحه، چندین دایره كه مركز آنها مركز صفحه است، رسم شدهاند، و در هر یك از این دوایر، نام چندین شهر نوشته شده است. این صفحه بیشتر برای یافتن جهت قبله به كار میرود.
فضای تهی كه از ام اسطرلاب و دیوارۀ آن تشكیل میشود و صفحههای قابل انتقال اسطرلاب و عنكبوت در آن جای میگیرند.
صفایح
صفایح صفحاتی دایره شكلند با سوراخی در مركز دایره كه محور اسطرلاب از آن میگذرد (شكل 1، شم 4) و یك فرو رفتگی در نقطهای از پیرامون، برای آنكه به كمك یك برآمدگی در دیوارۀ حجره، در جای خود قرار گیرد و از گردش آن جلوگیری گردد. بر روی هر صفحه، 3 دایره كه مركز آنها مركز صفحه است، رسم شده، و هر كدام به ترتیب درازای شعاع نشان دهندۀ مدارهای رأسالجدی، رأسالحمل و رأسالسرطانند. این ترتیب مربوط به اسطرلاب شمالی است؛ در اسطرلاب جنوبی دایرۀ كوچكتر مدار رأسالجدی و دایرۀ بزرگتر مدار رأسالسرطان خواهد بود. بر روی صفحات، همچنین دو قطر عمود بر هم رسم شده است؛ قطر افقی را خط مشرق و مغرب خوانند (نیمۀ چپ خط مشرق، و نیمۀ راست خط مغرب است) و قطر عمودی، از كرسی تا مركز، خط نصفالنهار است و نیمۀ دیگر آن خط وتدالارض، یا خط نصفاللیل نامیده میشود (بیرونی، التفهیم، 293؛ نصیرالدین، 2-3). بر روی صفحات، دوایر دیگری نیز به نام دوایر مقنطرات كه تصویرهای دوایر ارتفاع از افق تا سمت الرأس را نشان میدهند و همچنین قوسهای مربوط به ساعات معوجه و مستویه رسم شدهاند. در تصویر دوایر مقنطرات نیز میان اسطرلاب شمالی و جنوبی تفاوتهایی وجود دارد (بیرونی، همان، 296-297؛ نورث، 105 ؛ كینگ، «مجموعهها»، 103).ساعات مستویه ساعات معمولی، یعنی واحدهای زمانی برابر 24/ 1 شبانهروزند. اما ساعات معوجه ساعات نابرابرند. در این زمینه، شایان ذكر است كه در سدههای میانه واحد متغیری نیز برای اندازهگیری زمان به كار میبردند، بدینمعنی كه درازای روز را از سپیده دم تا مغرب، و درازای شب را از شامگاه تا سپیده دم، صرف نظر از كوتاهی و بلندی آنها به 12 بخش تقسیم میكردند. بدینترتیب، در طول سال و بر حسب عرضهای جغرافیایی متفاوت، ساعتهای نابرابر به وجود میآمد. در بسیاری از اسطرلابها، قوسهایی نیز رسم شده است كه ساعتهای نابرابر را نشان میدهد (خوارزمی، 219؛ هارتنر، 2540 ؛ نورث، 106 ؛ كینگ، همانجا).
این قطعه صفحهای مشبك است و شبكه نیز نامیده میشود (شكل 1، شم 5) و بر روی آن دو دایره رسم شده است. دایرۀ بزرگتر مدار رأسالجدی(شكل 1، شم 6) و مركز آنمركزاسطرلاب، و دایرۀ كوچكتر كه در درون دایرۀ بزرگتر قرار دارد و با آن مماس است، منطقۀ البروج (در حقیقت: دائرۀ البروج) را نشان میدهد (شكل1، شم 7). نقطۀ تماس دائرۀ البروج با مدار جدی، رأسالجدی (شكل1، شم 8)، و نقطۀ مقابل آن، یعنی محل تقاطع دائرۀ البروج با قطر قائم عنكبوت، رأس السرطان را نشان میدهد (شكل 1، شم 9). این دو نقطه، قطر دائرۀ البروج، و بدینترتیب، مركز آنرا مشخص میكنند (بیرونی، همان، 288-289؛ نصیرالدین، 2؛ نورث، 103). در عنكبوت مربوط به اسطرلاب جنوبی نیز همانگونه كه در شرح صفیحهها گفته شد، دایرۀ بزرگتر مدار رأس السرطان خواهد بود و جای رأس الجدی و رأس السرطان نیز با یكدیگر عوض میشود (بیرونی، همان، 296؛ نصیرالدین، همانجا).
کاربر گرامی برای ثبت نظر لطفا ثبت نام کنید.
کاربر جدید هستید؟ ثبت نام در تارنما
کلمه عبور خود را فراموش کرده اید؟ بازیابی رمز عبور
کد تایید به شماره همراه شما ارسال گردید
ارسال مجدد کد
زمان با قیمانده تا فعال شدن ارسال مجدد کد.:
قبلا در تارنما ثبت نام کرده اید؟ وارد شوید
فشردن دکمه ثبت نام به معنی پذیرفتن کلیه قوانین و مقررات تارنما می باشد
کد تایید را وارد نمایید