نقش مسلمانان در نجوم و ریاضیات

در رياضيات، نجوم و فيزيك مسلمين كارهاى قابل توجه داشته‌ اند. رصدخانه ‌اى كه مامون ضميمه بيت الحكمه كرد، مركزى شد براى مطالعه در نجوم و رياضيات. در اين رصدخانه مسلمين محاسبات مهم نجومى انجام دادند. چنانكه طول يك درجه از نصف النهار را با دقتى نزديك به محاسبات امروز اندازه گرفتند. تفصيل طرز عمل و محاسبه را ابن خلكان در شرح حال محمد بن موسى خوارزمى نقل مى كند.

ارقام معروف به هندى از همين ايام نزد مسلمين متداول شد و ظاهراً ترجمه كتاب نجومى سدهانته - معروف به سندهند - از سنسكريت به عربى كه به وسيله محمد بن ابراهيم فزارى انجام شد و همچنين كارهاى خوارزمى از اسباب رواج اين ارقام شد، چنانكه جنب و جوش بازرگانى مسلمين و وسعت دامنه تجارت آن‌ها بعدها موجب انتشار استعمال اين نوع ارقام شد در اروپا.

در هر حال خوارزمى از مؤسسان جبر نيز - به عنوان يك علم مستقل - هست و وى بود كه اولين كتاب را در باب جبر و مقابله تاليف كرد. نام وى به شكل Algorism در اروپا معادل فن محاسبه تلقى شد. چنانكه نام كتاب نيز به شكل Algebra عنوان علم جبر باقى ماند. جبر خوارزمى در قرون وسطى نزد اروپائيان فوق‌العاده اهميت يافت و تا زمان ويت " F.viete" (متوفى 1603 ميلادى) مبناى مطالعات رياضى اروپائيان بود.

وى در رياضيات بين طريقه يونانى و هندى تلفيق گونه يى انجام داد و سيستم عددنويسى هندى را بين مسلمين رايج كرد. گفته اند كه وى بيش از هر دانشمند ديگر قرون وسطى در طرز فكر رياضى تاثير گذاشت. ابوالوفاى بوزجانى (متوفى 388 ق) در بسط علم مثلثات نيز - مثل جبر - كارهاى ارزنده كرد. چنان كه در استخراج جيب زاويه سى درجه طريقه يى يافت كه نتيجه آن تاهشت رقم با مقدار واقعی 30 Sin مطابقت دارد.

در اروپا حل مساله جمع زوايا را به كوپرنيك منسوب مى دارند و او كه از راه حل ابوالوفا بي‌خبر بوده است. ظاهراً براى حل مساله طريقه يى پيچيده تر از رياضيدان اسلامى يافته است. خيام با آن كه آثارش در قرون وسطى به لاتينى ترجمه نشد تا در بسط رياضيات اروپا مؤثر افتد به هر حال در جبر از بزرگترين علماء قرون وسطى است. وى اول كسى است كه به تحقيق منظم علمى در معادلات درجه اول، دوم و سوم پرداخته است و رساله او در جبر برجسته ترين آثار علماء قرون وسطى است در جبر.

در هر صورت جبر و مقابله را اولين بار مسلمين وارد نظام علمى كردند، همچنين استعمال جبر در هندسه و بالعكس به وسيله مسلمين انجام يافت و اين امر نيز در بسط هندسه تحليلى تاثير بسزائى داشت. خدمات مسلمين به بسط و توسعه رياضيات منحصر به همين حدود نماند. در همان دوره مامون كه مسلمين كتاب بطلميوس و اقليدس و سندهند را ترجمه و تحرير مى كردند در تمام اروپا رياضيدان مشهورى كه وجود داشت عبارت بود از (Alcuin) مربى و عالم دربار شارلمانى كه نوشته هاى او در رياضيات از بعضى اصول الكوين مقدماتى تجاوز نمى كرد.

در تمام قرون وسطى، پيشرفت رياضيات در واقع به نبوغ رياضى مسلمين مديون بود. حتى در نيمه اول قرن پانزدهم ميلادى كه مسلمين با مشكلترين مسائل هندسه دست و پنجه نرم مى كردند، معادلات درجه سوم جبرى را به كمك مقاطع مخروطى حل مى كردند و در مثلثات كروى تحقيقات ارزنده انجام مى دادند، در اروپا تحقيقات رياضى از حساب تقويم و طرز بكار بردن چرتكه - كه غالبا در سطح حوائج روزانه بود - در نمى گذشت.

در هندسه مسلمين كارهاى رياضيدانان يونانى را دنبال كردند و اصول اقليدس را ترجمه و شرح كردند. به علاوه، علم مثلثات را آن‌ها بوجود آوردند. در واقع همان ترجمه اقليدس هم در آن زمان خالى از اهميت نبود چنان كه رومي‌ها بدان نپرداخته بودند و وقتى براى اولين بار در قرن دهم ميلادى به زبان لاتين ترجمه مى شد تقريباً سه قرن از ترجمه عربى آن كه به وسيله حجاج بن يوسف - يك رياضيدان عهد هارون الرشيد - انجام شده بود، مى گذشت.

در نجوم، مطالعات مسلمين مخصوصاً ارزنده بود. مطالعات بابلي‌ها، هندوان و ايرانيان كه به آن‌ها رسيد از اسباب عمده شد در پيشرفت آن‌ها: ابومعشر بلخى - كه اروپائي‌ها در قرون وسطى وى را به نام (Albumasar) مى‌ خوانده ‌اند - مجموعه زيجاتى داشت كه در آن حركات سيارات از روى طريقه هندى و رصد گنگ‌دز محاسبه شده بود و اگرچه اصل آن نمانده است اما آثار ديگر او از خيلى قديم به زبان لاتينى ترجمه و مكرر چاپ شده است و اين همه او را در نجوم در تمام قرون وسطى شهرت جهانى بخشيد. با اين همه، وى روي هم رفته به عنوان يك منجم بيشتر اهميت دارد تا به عنوان يك عالم نجوم.

از اين‌ها گذشته، تجارب و اطلاعات صابئين نيز در پيشرفت نجوم اسلام تاثير بسيار داشت. ثابت ابن قره - كه به هندسه و فيزيك علاقه داشت - در تحقيق طول سال شمسى و درجه آفتاب مطالعات مهم كرد. بتانى كه نيز از ميراث صابئين بهره داشت با تاليف زيجى در بسط هيئت و نجوم اسلامى تاثير قابل ملاحظه كرد. وى حركت نقطه اوج آفتاب را كشف كرد و بعضى اقوال بطلميوس را در اين باب نقد و اصلاح نمود. ملاحظات او درباب خسوف در محاسباتى كه دانتورن (Dunthorn) از علماء قرن هجدهم اروپا كرد به عنوان يك رهنما يا محرك تلقى شد. نيز وى براى مسائل مربوط به مثلثات كروى راه حل‌هايى يافت كه رجيومانتوس (متوفى 1476) از آن‌ها استفاده كرد.

كارهايى را كه مسلمين در نجوم و رياضيات انجام داده اند نالينو ايتاليائى، كارادوو فرانسوى و چندتن از علماء معاصر ديگر تا حدى ارزيابى كرده اند. احوال و آثار منجمين و رياضيدان‌هاى اسلامى نيز در كتاب رياضيدانان و منجمين عرب تاليف سوتر و تاريخ ادبيات عرب تاليف بروكلمان بررسى شده است.

اين ميراث علمى عظيم مسلمين، هم از حيث وسعت موجب اعجاب است هم از لحاظ دقت. در بين آثار مهم نجومى مسلمين مخصوصا كتب زيج را بايد نام برد كه بعضى از آن‌ها شاهكار دقت رياضى است. از سه شاهكار نجومى مسلمين در اين زمينه به عقيده سارتون يكى صورالكوكب عبدالرحمن صوفى است (متوفى 376) ديگر زيج ابن يونس (متوفى 399) است كه شايد بزرگترين منجمين اسلام باشد و چون وى آن را به نام الحاكم بامرالله خليفه فاطمى مصر ساخت زيج حاكمى خوانده مى شود.

سومين شاهكار نجومى عبارتست از زيج الغ بيگ كه با همكارى امثال قاضى‌زاده رومى و غياث‌الدين جمشيد كاشانى تدوين شد اما قتل الغ بيگ مطالعات جدى مربوط به نجوم را در شرق در واقع پايان داد. از جمله اقدامات علمى مسلمين در امور مربوط به رياضى و نجوم اصلاح تقویم بود. در عهد جلال‌الدوله ملك‌شاه سلجوقى كه گويند عمر خيام هم با منجمين ديگر در اين اصلاح همكارى داشت و تقويم جلالى كه بدين گونه بوجود آمد از بعضى تقويم‌هاى مشابه كه در اروپا بوجود آمد، دقيق‌تر بود و شايد عملى تر.

علماء اسلامى مكرر از هيئت بطلميوس و اقوال يونانيان انتقاد كردند و هر چند ايرادهايى كه بر آن گرفتند به كلى موجب دگرگون كردن دنياى بطلميوسى نشد اما زمينه را براى اصلاحات گاليله، كپلر و كوپرنيك آماده ساخت. حتى مساله حركت زمين كه بعضى از يوناني‌ها هم متعرض آن شدند نزد مسلمين مطرح شد. چنان كه ابو سعيد سجزى - كه تا اواخر قرن چهارم مى زيست - اسطرلابى ساخت مبتنى بر فرض حركت زمين و سكون افلاك.

آيا سجزى واقعاً به حركت زمين معتقد بود يا اين اعتقاد را فرضى قرار داده بود براى عمل اسطرلاب خويش؟ درست معلوم نيست اما بيرونى كه از اين اسطرلاب سجزى صحبت كرده است اين فرض را - برخلاف حكمائى امثال رازى و ابن سينا كه در بطلان آن شك نداشته اند - ممكن مى دانسته است هر چند اثباتش را مشكل مى يافته در بين كسانى كه هيئت بطلميوس را انتقاد كرده اند.

نام خواجه نصيرالدين طوسى را نيز مخصوصاً بايد ذكر كرد. اين وزير معروف و عالم بزرگ و جامع شيعه نه فقط مؤسس واقعى رصدخانه عظيم مراغه و زيج ايلخانى بود بلكه آشنايى علماء اسلام را با تحقيقات چيني‌ها نيز فراهم آورد. به علاوه، وى ظاهراً در مدت اقامت در الموت نيز به كار رصد و نجوم اشتغال داشت و در آن امر مهارت تمام بدست آورده بود.

خواجه نصير طوسى قطع نظر از تحرير اقليدس و مطالعات راجع به مثلثات - كه آن را از گرو نجوم بيرون آورد و مستقل ساخت - در كتاب تذكره، هيئت بطلميوسى را به شدت انتقاد نمود و خود نظريات بديعى پيشنهاد نمود. اثبات و طرح عيوب سيستم بطلميوس به ضرورت اظهار طرح تازه يى كه بعدها به وسيله كوپرنيك عرضه شد، كمك كرد. آيا ممكن است بعضى از آراء او درين باب از طريق بيزانس به كوپرنيك رسيده باشد؟ بعضى اين احتمال را بعيد نمى دانند و براى آن قراينى نيز يافته اند.

در بين مساعى مسلمين در بسط رياضيات كشف ترتيب كسور اعشارى را بايد ياد كرد و روش‌هاى تقريبى كه توسط غياث‌الدين جمشيد كاشانى صورت يافت. در هندسه بعضى مسائل كه براى قدما لاينحل مانده بود نزد ابن هيثم و ابوسهل كوهى و امثال آن‌ها راه‌حل‌هايى يافت.

مساله امتحان كردن محاسبات از طريق طرح نه نه و قاعده موسوم به خطاين منسوب به مسلمين است. محاسبات اعداد بزرگ نجومى با حداقل اشتباهات حاكى است از تبحر آن‌ها در علم اعداد. به علاوه، مسلمين در ساختن آلات نجومى، تكميل اسطرلاب و ماشين‌هاى محاسبه جهت تنظيم زيج‌ها كارهاى ارزنده انجام دادند.

از اين تحقيقات و مطالعات در فيزيك و مكانيك هم نتايج نيكو و جالب بدست آمد. ابومعشر بلخى در كتاب المدخل الكبير كه راجع به نجوم است - و در 1130 به وسيله يوهانس هيسپالنسيس به لاتينى ترجمه شده - تاثير ماه را در مساله جزر و مد بررسى كرد و اروپا ظاهرا در قرون وسطى قوانين راجع به جزر و مد را از كتاب وى آموخت.

در فسطاط مصر يك دانشمند رياضى به نام فرغانى، در روزگار متوكل توانست ميله يى مخصوص تعبيه كند براى اندازه گيرى ارتفاع آب نيل در هنگام فيضان. كارهاى يعقوب كندى و مخصوصاً ابن هيثم بصرى در مسائل مربوط به علم مناظر (Optics) در اروپا تاثير گذاشت. چنان كه هم راجربيكن به آثار ابن هيثم مديون شد و هم كپلر.

ابن هيثم بزرگترين فيزيكدان مسلمين بود و يكى از بزرگترين محققان علم مناظر در تمام ادوار در واقع تحقيقات ابن هيثم درباره نور و قواعد انكسار و انعكاس آن منشا كشفيات بعدى شد، به طوري كه مى توان گفت: اگر ابن هيثم نبود راجربيكن به وجود نمى آمد و خود راجربيكن در يك كتاب خويش مكرر از ابن هيثم نام مى برد و از سخنان او نقل مى كند، چنان كه كپلر نيز از اين دانشمند مسلمان نام مى برد.

ابن هيثم را اروپائي‌ها به سبب نامش الحسن (Alhasen) مى خوانده اند و او را بعضى محققان از حيث طرز فكر شبيه دكارت دانسته اند. مى توان گفت: كه وى به هر حال بهترين تجسم روح تجربى بود در تمام قرون وسطى بيرونى در باب وزن مخصوص اجسام تحقيقات علمى كرد و وزن مخصوص شانزده جسم را با چنان دقتى تعيين نمود كه تقريبا با علم امروز موافق است.

مطالعات ابوالفتح خازنى صاحب ميزان الحكمه در باب تعادل مايعات اهميت علمى داشت و وى هم در باب وزن مخصوص اجسام و آلياژها تحقيقات و محاسبات درست كرد. مطالعات خازنى البته محدود به انواع ترازو نيست. در باب وزن، مركز ثقل و مسائل مربوط به آن‌ها نيز بحث فيزيكى و رياضى دارد. در هر حال راجع به انواع ترازو تحقيقات بسيار به وسيله مسلمين انجام يافته است و خاصه در باب ترازوى رومى - قراسطون.

بعضى مكانيسين‌هاى مسلمان، حتى در عهد جنگ‌هاى صليبى، براى پادشاهان فرنگ نيز پاره يى تعبيه ها درست مى كرده اند روي هم رفته در مكانيك - علم حيل و جراثقال -تحقيقات مسلمين خالى از اهميت نبود - خاصه از لحاظ نظرى.

از مرده ريگ يونانيان رساله هرون اسكندرانى (Heron d,Alexandrie) را قسطا بن لوقا ترجمه كرد به امر المستعين بالله خليفه عباسى. از كارهائى كه خود مسلمانان در اين رشته انجام دادند، رساله احمد خوارزمى بود - از بنى موسى.

در اين رساله، خوارزمى توضيحات علمى جالبى در باب بعضى مسائل مربوط به هيدروليك داده بود. يك اثر جالب ديگر مسلمين در اين باره عبارتست از رساله بديع الزمان جزرى كه مؤلف آن را در سال 602 هجرى به فرمان قرا ارسلان امير ديار بكر تاليف، كرده است و قسمت عمده اسباب و تعبيه ‌هايى كه وى در آن شرح مى دهد، اختراع خود او بوده است. وقتى تاريخ تكنولوژى جديد بررسى شود سهم مسلمين در تحول آن بى شك قابل توجه است.

پانویس

منبع

کارنامه اسلام، عبدالحسین زرین‌کوب