بمناسبت بزرگداشت خواجه نصیر
«ابزارآلات رصدخانه ی مراغه»
کاربردهای یک رصدخانه در نجوم باستانی
در نجوم باستانی همانند نجوم جدید به اندازه گیری بسیار اهمیت می دادند. هرچقدر دقت این اندازه گیری ها بیشتر بود، می توانست مبنای بهتری برای پیش بینی های علمی قرار گیرد.
منجمین اسلامی در حال اندازه گیری زوایای اجرام آسمانی
خورشید و ماه و سیارات در حرکات روزانه و سالانه ی خود در مسیرهای مختلفی در آسمان سیر می کنند. منجمین برای اینکه بتوانند مدلی دقیق و درست از حرکت افلاک آسمانی تنظیم کنند و بدین وسیله پدیده های مختلف نجومی مثل خسوف و کسوف، رؤیت پذیری هلال ماه، اوقات شرعی، مقارنه ها و مقابله ها و... را پیش بینی کنند، تلاش می نمودند که اندازه گیری های دقیق تری از حرکات و سرعت سیارات بدست آورند. شاید بتوان علم نجوم را دقیق ترین علم کمّی در روزگاران باستانی دانست.
واما آنها چه چیزهایی را اندازه می گرفتند؟ اندازه گیری ها مربوط می شد به تعیین زوایای مختلفی که اجسام آسمانی نسبت به دستگاههای مختصات مختلف پیدا می کنند. مثلا فاصله ی زاویه ای یک سیاره از دایرة البروج و فاصله ی زاویه ای عمود آن تا نقطه ی اول حمل. ویا سمت و ارتفاع ستارگان و سیارات که نسبت به افق و قطب شمال سماوی اندازه گیری می شود، وزوایای متعدد زیادی که منجمین به منظورهای مختلف در آسمان فرض می کردند.
زوایای سمت (Azimuth) و ارتفاع(Altitude) از جمله زوایای مهم در اندازه گیری های منجمین
نتایج این اندازه گیری ها و محاسبات روی آنها در کتبی به نام زیج نوشته می شده است.
زیج: کتابهایی شامل جداول عددی، نتایج رصد و محاسبات
اندازه گیری این زوایا با استفاده از ابزارآلات رصدی انجام می گرفت. ابزارآلاتی که به شیوه های مختلف این زوایا را اندازه گیری می کردند. دستگاههای رُبع و سُدس از جمله معروف ترین آنهاست. بعضی از اینها قابل حمل بود و بعضی آنقدر بزرگ ساخته می شد که باید در مکانی خاص نصب می گردید.
هرچقدر ابزار بزرگتر بود، دقت بیشتری داشت. در نتیجه برای اندازه گیری های بسیار دقیق نیاز بود که ابزارهای بسیار بزرگی در ابعاد چند متر ساخته شود، که طبیعةً غیرقابل حمل بودند و باید در مکانی خاص نصب می شدند.
امروزه واژه ی رصد خانه به معنای ساختمانی است که دارای یک گنبد بزرگ باشد، و درون این گنبد یک تلسکوپ برای مشاهده ی آسمان قرار گرفته است. ولی در گذشته، رصدخانه به هیچ وجه به این معنا نبود، زیرا در آن زمان تلسکوپی وجود نداشت. بلکه رصد خانه محوطه ای است که ابزارهای مختلف رصد و اندازه گیری زوایای آسمانی در آنجا نصب شده است. این ابزارآلات معمولا اندازه های مختلفی دارند و روی یک سکو قرار گرفته اند.
نمایی از یک رصدخانه ی چینی
ابزارآلات رصدخانه ی مراغه:
در رصدخانه ذات الربع دیواری (ربع جداری) به شعاع ??? سانتیمتر، کرههای ذات الحلق، حلقه? انقلابی، حلقه? اعتدالی و حلقه? سموت، نیز فراهم شد. در همین جا بود که زیج ایلخانی به سال ??? هجری(???? میلادی) فراهم شد.
رصدخانه? مراغه فقط مخصوص رصد ستارگان نبود و یک سازمان علمی گسترده بود که بیشتر شاخههای دانش درس داده میشد و مشهورترین دانشمندان آن عصر، از جمله قطبالدین شیرازی، کاشف علت اصلی تشکیل رنگین کمان، در آنجا جمع شده بودند. به علاوه، چون در آن زمان ارتباط علمی چین و ایران به علت استیلادی مغولان بر هر دو سرزمین برقرار شده بود، دانشمندان چینی، از جمله فردی به نام فائو مونجی، در این مرکز فعالت داشتند. همچنین، فیلسوف و فرهنگنامه نویس مسیحی، ابنالعبری، در رصدخانه? مراغه به تدریس کتابهای اصول اقلیدوس و المجسطی بطلمیوس مشغول بودند.
این ابزار آلات روی پایه های قوی سنگی قرار می گرفتند تا کوچکترین حرکت و جابجایی نداشته باشند.
آثار بجا مانده از پایه های سنگی یک ابزار
طرح از بالا: ابزار در وسط قرار می گرفته است و دانشجویان و روی سکوهای اطراف می نشتند.
وسایل رصد خانه مراغه:
1- سدس
ابزاری شامل، یک ششم یک دایره که بدین وسیله زوایای کمتر از 60 درجه را اندازه می گرفتند.
منجمین اسلامی در حال رصد با یک سُدس
2- ربع
دستگاه ربع، ابزاری بوده که به شکل یک ربع دایره ساخته می شده است و بدین ترتیب زوایای ستارگان را تا افق بوسیله ی یک خطکش یا نخ که حول مرکز دایره می چرخد، اندازه گیری می کرده اند. ولی ربع جداری یک ربع بزرگ بوده است که به یک دیوار به ارتفاع چند متر متصل می شده و بدین ترتیب دقت بسیار بالایی داشته است. این ابزار در رصدخانه ی مراغه برای تعیین ارتفاع خورشید در لحظه ی ظهر بکار می رفته است.
ماکت یک ربع جداری برای اندازه گیری ارتفاع خورشید و میل اعظم با دقت بالا بکار می رفته است. اندازه ی واقعی آن دیواری به ارتفاع 4 متر بوده است.
یک ربع به شعاع 40 متر (!) که در رصد خانه ی سمرقند دوقرن بعد از مراغه ساخته شده است.
3- ذاتالحلق
آلتی است متشکل از پنج حلقه: 1) برای دایره نصف النهار که بر زمین نصب شده یود.2)برای دایره معدل النهار3)برای دایره منطقه البروج 4)برای دایره عرض 5)برای دایره میل.
منجمین در حال رصد با ذات الحلق چوبی
شعر:
نخستین که ذات الحلق ریختند / چوبه ی چنبر از چرخ آویختند
ماکت ذات الحلق
4- ذاتالجیب
این ابزار که توسط خود خواجه طراحی شده بود، در حین رصد ارتفاع ستاره، سینوس ( اصطلاح عربی: جیب) ستاره را نیز بدست می داد.
ماکتی از یک ذات الجیب: ابزار بالا سمت راست
5- ذاتالسمت
ابزاری برای تعیین سمت اجرام.
6- ذاتالربعَین
این دستگاه نیز محصول طراحی های خود خواجه بوده است، که شامل دو ربع دایره بوده است که حول یک محور عمودی می چرخیده است. بدنی وسیله می توانستند سمت و ارتفاع دو جسم را در آن واحد تعیین کنند.
ماکت ذات الربعین
7- ذاتالاسطوانین
8- دایره شمسیه
نتایج این رصدهای دقیق در رصدخانه ی مراغه در کتاب زیج ایلخانی در سال ??? نوشته شده است.
توضیحات علمی و تصاویر ماکتها:
امیرمحمد گمینی
با تشکر از:
http://kntu.blogsky.com
