بخار

بُخار، در مبحث آثار علوی از طبیعیات قدیم، یعنی «چیزی» که بر اثر گرمای حاصل از تابش آفتاب یا دیگر منابع گرمایی، از اجسام مختلف برمی‌خیزد. طبیعی‌دانان کهن، دو نوع بخار برمی‌شمردند: یکی «ترِآبی» که بخارِ تر یا بخار نامیده می‌شد و دیگری «خشکِ آتشی» که بدان بخار خشک، بخار بادی، بخار دودی یا دود می‌گفتند. همچنین بر آن بودند که این دو نوع همیشه آمیخته به یکدیگرند و هریک دیگری را به سوی جایگاه ویژۀ (حیّز) خود می‌کشد. جایگاه ویژۀ بخار تر، نقاط پایین‌تر است و جایگاه بخار دودی به سبب سبکی به جایگاههای بالاتر، وبخار تر به سبب گرانی به جایگاههای پست‌تر می‌رود. بخار تر تنها هنگامی بالا می‌رود که بخار دودیِ همراه آن، آن را با خود به سوی بالا بکشد. این دوبخار، می‌توانند بی‌آنکه تجزیه‌ای صورت گیرد، از یکدیگر جدا شوند، زیرا آمیزش آنها از نوع ترکیبی نیست و تنها با یکدیگر مخلوط می‌شوند. بخار خشک و بخار تر پس از رسیدن به جایگاه ویژۀ خود به ترتیب به آتش و آب تبدیل می‌شوند. اگر در آمیزۀ این دو بخار، بخار خشک و بخار تر پس از رسیدن به جایگاه ویژۀ خود به ترتیب به آتش و آب تبدیل می‌شوند. اگر در آمیزۀ این دو بخار، بخار خشک بر بخار تر چیره شود، آن را با خود به بالا می‌برد و اگر چیرگی با بخار تر باشد، بخار خشک را با خود پایین می‌آورد، زیرا در این دو حالت یکی دیگری را کاملاً در برمی‌گیرد.
سرشت هریک از این دو بخار همیشه یکسان نیست و به لطافت یا غلظت آن بستگی دارد. بخار دودیِ لطیف پدید آوردندۀ شهابها، دنباله‌دارها و چیزهای دیگرِ شبیه به آنهاست که در قلل کوههای بلند پدید می‌آید؛ اما بخار دودی غلیظ (که پایین‌تر از بخار دودی لطیف قرار می‌گیرد) موجب شوری آب دریا می‌شود. از بخار تر لطیف؛ باران و برف، و ازغلیظِ آن شبنم و شبنم یخ زده پدید می‌آید. بخار تر به پدیدآمدن بخار خشک یاری می‌رساند، زیرا با تبدبل به آب و تر کردن زمین موجب افزایش بخار دودی می‌شود، همان‌گونه که هیزمِ تر در آتش، دود بسیار تولید می‌کند. بخار دودی نیز بخار تر را در بالارفتن یاری می‌دهد. 
بخار دودی در داخل زمین، زمین‌لرزۀ پدید می‌آورد. انجماد بخار تر بر اثر سرما در درون زمین فلزاتی چون طلا، نقره و مس تولید می‌کند. انجماد این بخار بر اثر گرما نیز انواع نمکها و کانیها و مواد قابل حل در آب و نیز ادویۀ مسهله را پدید می‌آورد. اگر این بخار تر در دل زمین به آب تبدیل شود، بسته به شرایط این تغییر حالت، انواع چشمه‌ها با طعمهای مختلف پدید می‌آید.
پدیده‌های بیرون زمین نیز برخی بر اثر فعل و انفعالات یکی از این دو ـ و گاه بر اثر تأثیرات متقابل هر دو بخار بر یکدیگر ـ پدید می‌آیند. برخی از این پدیده‌ها واقعی و برخی تخیلی (تنها دارای جنبۀ بصری) هستند. بخار خشکی که هنوز آتشین نشده است. موجب وزش باد و شوری آب دریاها می‌شود. پدیده‌های واقعیِ ناشی از بخار خشکی که آتش شده است، دو دسته‌اند: اول، آنها که در زمانی اندک پدیدار می‌شوند و زود از بین می‌روند، چون شهابها، لهیب، مصابیح و آنچه به «اعنز» معروف است؛ دوم، پدیده‌های دیرپای چون دنباله‌دارها و کهکشان راه شیری. بخار خشک همچنین پدیده‌هایی کاذب و صرفاً بصری همچون «الوان دمویه»، «هاویه» و نیز پدیدۀ موسوم به «تجویفات» را پدید می‌آورد (دربارۀ این پدیده‌ها، ﻧﻜ : المپیدروس، 95-99). پدیده‌های واقعی حاصل از فعل و انفعالات بخار تر نیز عبارتند از ابر، باران، برف و تگرگ که در نقاط بالاتر؛ و مه، شبنم و شبنم یخ‌زده که در نقاط نزدیک به زمین پدید می‌آیند. پدیده‌های بصری ناشی از بخار تر نیز عبارتند از خرمن ماه، رنگین‌کمان، آفتابکها و نیزکها. اما پدیده‌هایی چون رعد و برق، صاعقه، گردباد و بادهای ابری بر اثر تأثیرات متقابل هر دو نوع بخار پدید می‌آیند (همو، 84-88؛ ارسطو، 165، 163؛ ابن‌بطریق، 63؛ ابن رشد، تلخیص...،؛ 97؛ حنین، 43؛ حسن بن بهلول، 296-297؛ ابن سینا، الشفاء المعادن...، 39؛ نیز ﻫ د، باد، باران، برف، برق).
همۀ پدیده‌های یاد شده، به حکم یکی بودن علتِ پدیدآورنده، یعنی فعل و انفعالات بخارخشک و تر، در شاخه‌ای از طبیعیات کهن موسوم به آثار علوی بررسی می‌شد (ارسطو، 5، 3؛ ابن‌بطریق، 11-12؛ ابن رشد، همان، 18؛ المپیدروس، 86-88؛ ابن‌سینا، همانجا؛ اسفرازی، 8؛ ابن سهلان، 19؛ مسعودی، 65؛ کرامتی، «آثار...»، 179). طبیعی دانان یونانی و مسلمانان برآن بودند که عناصر چهارگانه، به ویژه آب‌وهوا می‌توانند تحت شرایطی به یکدیگر تبدیل شوند؛ یعنی هوا بر اثر سردشدن به بخار تر و سپس به آب، و آب نیز بر اثر گرم شدن به بخار تر و سپس به هوا تبدیل می‌شود. آنان درواقع مجموعه‌ای از قطرات بسیار ریز آب را که در هودا شناور و همچون دودی سفید قابل دیدن است، بخار تر می‌نامیدند و آنچه را امروز بخار آب می‌نامیم، از جنس خوا می‌پنداشتند (ﻧﻜ : ارسطو، 19، 17، 11؛ ابن‌بطریق، 14-17؛ ابن رشد، همان، 21، 24-26؛ المپیدروس، 99-100؛ ابن سینا، الشفاء، الافعال...، 204، دانشنامه...، 49-51؛ اسفزاری، 10-11؛ ابن سهلان، 15؛ قس: مسعودی، 84-85، که تلویحاً بخار آب را نامرئی شمرده است).

آراء یونانیان

ارسطو در متئورولوگیکا، نخستین اثر مستقل دربارۀ آثار علوی، به رغم اهمیت بسیارِ بخار در این علم، تنها به‌صورت پراکنده، به هنگام شرح پدیده‌های دیگر دربارۀ آن سخن گفته است و اغلب طبیعی‌دانان بعدی نیز از همین شیوه پیروی کرده‌اند. فقط المپیدروس (ص 84-88) در مقدمۀ «تفسیر آثار علوی» ارسطو با تلفیق نظراتِ گاه متعارض ارسطو و تئوفراستوس (ص 131-133) به تفصیل دربارۀ بخار سخن گفته است. بسیاری از سخنان ارسطو در ترجمۀ عربی ابن‌بطریق که الآثار العلویه نام دارد، حذف گردیده، یا غلط ترجمه شده است و درنتیجه، ابن‌رشد نیز در دو شرح متوسط و صغیر متئوولوگیکای ارسطو که برپایۀ روایت عربی ابن‌بطریق نوشته شده، به ویژه هنگام اشاره به 3 نوع بخار، به چای دو نوع بخارِ موردنظر ارسطو، به اشتباه افتاده است. به نظر می‌رسد که ابن رشد برخلاف حسن بن بهلول، به گزیده‌ای که حنین از «آثارعلوی» ارسطو فراهم آورده، و در آن از قول ارسطو به دو نوع بخار، یکی گردم و خشک و دیگری سرد و تر اشاره کرده، دسترسی نداشته است (ارسطو، 163، 73، 31، 29، 21، 167؛ قس: ابن بطریق، 30-31، 63؛ ابن رشد، همان، 35-36، 97، «الآثار...»، 6-7، 9، 35؛ حنین، 30-31، 43، 59؛ حسن بن بهلول، همانجا، نیز 305).

آراء طبیعی‌دانان دورۀ اسلامی

درآثار یعقوب بن اسحاق کندی (ص 72-75) و نیز رسائل اخوان الصفاء (2/ 73-79) تنها به وجود دو نوع بخار و ارتباط میان کمیت بخار تر و میزان بارش باران اشاره شده است. ابن سینا و تقریباً همۀ طبیعی‌دانان پس از وی بخار خشک را دُخان یا دود، و بخار تر را به طور مطلق بخار نامیده‌اند. ابن سینا به پیروی از ارسطو طبع دود را گرم وخشک می‌دانست، اما برخلاف او می‌پنداشت که طبخ بخار گرم و تر است و نه سرد و تر (الشفاء، المعادن، همانجا). شاید این اختلاف نظر، ناشی از بهره‌گیری ابن سینا در فن چهارم شفا (الافعال، همانجا). بخار را «قطرات ریز آبِ متخلخل» (یعنی پراکنده و شناور در هوا) دانسته، اما در فن پنجم (المعادن، 35) به هنگام شرح چیستی ابر گفته است: ابرجوهری بخاری و فشرده است که در هوا می‌گردد... این جوهرِ بخاری گویی به نحوی حد وسط میان آب‌وهواست، یعنی یا آبی است که تحلیل رفته، و متصاعد شده، یا هوایی است که منقبض و انبوه شده است. البته سخن ابن سینا بدان معنی نیست که وی ابر و تودۀ بخار را یکی می‌دانسته، زیرا وی در دانشنامه آورده است که هرگاه بخار سرد شود، ابر پدید می‌آید (ص 66). از این رو، می‌توان گفت‌ که وی دربارل چیستی بخار (و نه طبع آن) و تفاوت آن با ابراز المپیدروس (ص 100) پیروی کرده است.
اسفرازی در رسالۀ فارسی آثار علوی، به پیروی از سخن ابن‌سینا در فن پنجم شفا و بدون توجه به سخن او در فن چهارم، دربارۀ بخار چنین گفته است: «هرگه که حرارتی از تابش خورشید یا از جوهر آتش به آب رسد و مدتی با او بماند، آن آب مستحیل شود و از جای خود برخیزد و به سوی بالابر شود، آن را بخار گویند؛ و چون حرارت بر بخار مستولی شد، آن بخار جوهر هوا گردد. و فرق میان هوا و بخار آن است که بخار را به حس‌بصر ادراک توان کرد، ولی هوا را به حس‌بصر در نتوان یافت، پس معلوم گردد، آن بخار آب شود.» وی اندکی بعد به چگونگی تبدیل هوا و آب به یکدیگر و شباهت میان ابر و تودۀ بخار اشاره کرده است (ص 10-12).
رسالۀ اسفزاری و به‌ویژه نظر وی دربارۀ چیستی بخار نظرات مخالف و گاه موافق دانشمندان بعدی را در پی داشته است (ﻧﻜ : کرامتی، هوا شناخت، 30-32). ابن سهلان در ضمن انتقادی تند و غیرمنصفانه، بر آن بود که اسفزاری نمی‌دانسته که حقیقت بخار چیست، زیرا اگر بخار متوسط باشد میان آب‌وهوا؛ آنگاه نه آب می‌تواند بود و نه هوا، در نتیجه باید عنصر یدیگر بجز عناصر چهارگانه در نظر گرفت که این ممکن نیتس. لفظ متوسط را نیز نمی‌توان به معنی مرکب دانست. ابن سهلان همچنین برای آنکه ثابت کند که از نظر اسفزاری بخار چیزی جز آب است، نظر او دربارۀ چگونگی پدیدآمدن برف (اسفزاری، 12) را شاهد آورده است (ابن سهلان، 18-20). این انتقاد بیش از آنکه جنبۀ علمی داشته باشد، بخش لغوی است. خود ابن سهلان دربارۀ چیستی بخار تر سخنی به میان نیاورده، و تنها ابر را تودۀ متراکم بخار دانسته است (ص 21).
مسعودی مروزی‌بخار را همان آب دانسته است که به سبب حرارتی که در او پدید آمده، لطیف‌تر گشته، و از جایگاه طبیعی خویش دور شده و به نیروی حرارت در هوا بالارفته است. البته بخار درون زمین پدید آید و راهی برای صعود نیابد، به ناچار در مکان خود باقی می‌ماند. وی سپس افزوده است: «وبسیار کسان پنداشته‌اند که بخارنه اب است و نه هوا، بلکه واسطه است میان آب‌وهوا که از حدآبی که درگذشته، و به حد هوایی نارسیده؛ و خواجه امام مظفر اسفزاری را رحمت‌الله علیه که در علم ریاضی در روزگار خویش لانظیر و مشارٌالیه بود، همین تصور افتاده بوده است... و این سهوی است که بر آن بزرگ رفته است». وی در ادامه تأکید می‌کند که تغییر صورت طبیعی یک جسم ناگهانی است و نه به‌تدریج؛ و جوهریت نیز حرکت با کمی و بیشی نمی‌پذیرد (مسعودی، 71-72؛ قس ابن‌سینا، الشفاء، الکون...، 169).
مسعودی سپس به هنگام بحص در چگونگی تولد بخارات، افزوده است که بر اثر تابش آفتاب، از آبها و اجسام تر بخار برمی‌خیزد و از خاک خشک و اجزاء زمینی، دود برمی‌آید. علت پدید آمدن بخار آن است که حرارت آفتاب برخی اجزاء آب را لطیف‌تر و سبک‌تر می‌گرداند و درنتیجه «کثافت» (فشردگی و انبوهی) آب را باطل می‌کند. پس بخار در واقع آبی است که لطیف گشته، و حرارتی در او پدید آمده است. اما علت پدیدآمدن دود آن است که تابش آفتاب اجزاءخشکْ‌ترِ جسم خشک را بیشتر می‌سوزاند و اندک رطوبت آن جسم را نیز نیست می‌گرداند. درنتیجه، این اجزاأ به‌سبب خشکی، بسیار سبک می‌شوند و به سبب گرمی و خشکی بالا می‌روند. پس در حقیقت، دودْ اجزاء ارضی سوخته است (ص 82).
چنانکه ملاحظه می‌شود، دیدگاه مسعودی دربارۀ چیستی بخار بسیار جالب و کم‌وبیش مشابه دیدگاه امروزی است. همچنین توضیحاتی که وی هنگام شرح چیستی ابر می‌آورد، نشانگر آن است که او برخلاف همۀ طبیعی‌دانان دیگر می‌دانسته که بخار آب واقعی (یعنی حالت گازی آب) نامرئی است. وی نخست تأکید می‌کند که «ابر، بخاری است غلیظ شده و منعقد گشته» وسپس می‌افزاید که بخار چون به طبقۀ دوم هوا برسد، سرمای آن طبقه آن را سنگین و انبوه می‌گرداند و باعث انعقاد آن می‌شود؛ سپس به عنوان مثال آورده است: در زمستان نَفَس انسان و حیوانات همچون دودی دیده می‌شود، زیرا نفش گردم در هوای سرد فشرده و غلیظ می‌شود و «بخاری گردد که او را بتوان دید» در حالی که نفس در تابستان و زمستان یکسان (یعنی همراه با بخار) برمی‌آید، اما در تابستان، به علت گرمی هوا، این بخار فشرده و غلیط نمی‌شود و درنتیجه نمی‌توان آن را دید (ص 84-85). گفتنی است که مدقق شیرازی، یکی از طبیعی‌دانان ایرانی معاصر شاه عباس اول، ضمن انتقاد از این عبارت مسعودی‌مروزی که «این بخار به حقیقت همه آب است» به دفاع از اسفزاری پرداخته است (ﻧﻜ : مدرس رضوی، 76-77). قزوینی نیز در عجایب‌المخلوقات تنها به اختصار به وجود دو نوع بخار و چگونگی تشکیل ابر بر اثر غلیظ شدن بخار تر اشاره کرده است (ص 86).

ارتباط میان تبخیر و بارش

ارسطو در ضمن شرح چگونگی بارش باران یکی از مهم‌ترین و مشهورترین آراء خود را مطرح کرده است. به نظر او مجموع آبی که به روشهای مختلف از سطح زمین تبخیر می‌شود، برابر میزان آبی است که از طریق انواع براش به سطح زمین بازمی‌گردد (ص 147، 145). اما ابن‌بطریق سخنان ارسطو دربارۀ این نظریۀ معم را ترجمه نکرده است و درنتیجه طبیعی‌دانان دورۀ اسلامی از آن بی‌خبر بوده‌اند. ارسطو همچنین برآن بود که میزان بارش در هر سال بستگی به این دارد که بخار تر و بخار خشک غلبه کند، یا برعکس (ص 169، 167؛ قس: اشارۀ تلویحی توفراستوس، 139). همچنین گفتنی است که تقریباً همۀ طبیعی‌دانان قدیم برآن بوده‌اند که تابش آفتاب آب لطیف یا آب شیرین و گوارا را بخارا می‌کند و آبهای غلیظ و کدر یا شور را برجای می‌گذارد (ارسطو، 149، 147، 139، 137، 127، 125؛ قس: ابن‌بطریق، 52، 56، 57؛ ابن‌رشد، تلخیص، 81-82، 86-88؛ المپیدروس، 112)؛ به همین سبب، اغلب پزشکان قدیم، آب‌باران را که حاصل از سرد شدن بخار تر بود، بهترین و گواراترین آبها می‌دانستند (ﻧﻜ : ﻫ د، باران).

مآخذ

ابن بطریق، یحیى، الآثار العلویة، ترجمه و تحریرمتئورولوگیکای ارسطو، به کوشش کازیمیر پترایتس، بیروت، 1967م؛ ابن رشد، محمد، «الآثار العلویة»، رسائل، حیدرآباد دکن، 1366ق/ 1947م؛ همو، تلخیص الآثار العلویة، به کوشش جمال‌الدین علوی، بیروت، 1994م؛ ابن سهلان، عمر، «الرسالةالسنجریةفی الکائتات العنصریة»، دو رساله دربارۀ آثار علوی، به کوشش محمدتقی دانش‌پژوه، تهران، 1337ش؛ ابن سینا، دانشنامۀ علایی، طبیعیات، به کوشش محمدمشکوة، تهران، 1331ش؛ همو، الشفاء، طبیعیات، الافعال و انفعالات، نیز الکون و الفساد، به کوشش ابراهیم مدکور و دیگران، قاهره، 1385ق/ 1965م؛ اسفزاری، مظفر، آثار علوی، به کوشش محمدتقی مدرس رضوی، تهران، 1356ش؛ المپیدروس، «تفسیر...لکتاب أرسطاطالیس فی الآثار العلویة»، ترجمۀ حنین بن اسحاق، شروح على ارسطو مفقودة فی الیونانیة، به کوشش عبدالرحمان بدوی، بیروت، 1971م؛ تئوفراستوس، «الآثار العلویة»، ترجمۀ کهن عربی، چ تصویری، به کوشش فؤاد سزگین، مجلة‌تاریخ العلوم العربیة و الاسلامیة، فرانکفورت، 1405ق/ 1984م؛ ج1؛ حسن بن بهلول، الدلائل، چ تصویری، به کوشش فؤاد سزگین، فرانکفورت، 1405ق/ 1985م؛ حنین بن اسحاق، جوامع...لکتاب ارسطو طالیس فی الآثار العلویة، به کوشش هانس دابیر، آمستردام/ آکسفرد، 1975م؛ رسائل اخوان الصفاء، 1957م؛ قزوینی، زکریا، عجائب المخلوقات، بیروت، دارالتحریر للطبع و النشر؛ کرامتی، یونس، «آثار دانشمندان ایرانی دربارۀ آثار علوی و تأثیر نظریات طبیعی‌دانان یونان بر آنها»، تاریخ علم در اسلام و نقش دانشمندان ایرانی، به کوشش محمدعلی شعاعی و محسن حیدرنیا، تهران، 1378ش؛ همو، هواشناخت، تهران، 1381ش؛ کندی، یعقوب، «فی العلةالتی لها تکون بعض المواضع لاتکاد تمطر»، رسائل، به کوشش محمدعبدالهادی ابوریده، قاهره، 1372ق/ 1953م، ج2؛ مدرسرضوی، محمدتقی، تعلیقات بر آثار علوی (ﻧﻜ : ﻫﻤ، اسفزاری)؛ مسعودی مروزی، محمد، «آثارعلوی»، دو رساله دربارۀ آثار علوی، به کوشش محمدتقی دانش‌پژوه، تهران، 1337ش؛ نیز:

Aristotle, Meteorologica, tr. H.D.P.Lee, London, 1952.
یونس کرامتی

بخار در پزشکی