نگاهی به آثار راصد دمشقی (اولین رسایل مستقل ِساعت مکانیکی در تمدن اسلامی)

حسین تولایی خوانساری[1]

چکیده

علم الحیل یا اختصاراً «حِیَل»، یکی از شاخه های علوم در بین مسلمانان بود که موضوع آن بررسی ساختارو ساختن اسباب شگفت انگیز و ماشین های سودمند بوده است. این علم در طبقه بندی علوم درمیان مسلمانان، معمولاً دریکی از شاخه های علوم ریاضی جای گرفته است.در این علم عملاً از انواع ماشین ها، اعم از دستگاه های خودکار ابتکاری، دستگاه های بالا برنده آب، تلمبه ها و دستگاهای مکش آب، فواره ها، آسیاب های آبی وبادی و انواع ساعت های مکانیکی و آبی و ظروف ساخته شده برای تفریح و سرگرمی پادشاهان و … بحث می شد. در این شاخه از علم ، تعداد انگشت شماری اثر توسط برخی از دانشمندان و مهندسان مسلمان در گذشته نگاشته شده است که باتوجه به کمبود آثار مکتوب در این حوزه از دانش فنی و مهندسی مسلمانان ، قابل توجه هستند. از آثار مهم در حوزۀ ساخت ساعت مکانیکی، دو اثر از راصد دمشقی (993-923ق) با عناوین الکواکب الدریۀ و نیز کتاب الطرق السنیه است که در این مقاله سعی شده است تا به نوآوری و تحلیل دستگاه های آن، با تکیه بر متن شناسی آن (ضمن معرفی دستنویس کتابخانۀ پاریس از الکواکب الدریه) پرداخته شود.

کلیدواژه: الکواکب الدریه، بنکامات، راصد دمشقی، ساعت مکانیکی، نوآوری مسلمین، تمدن اسلامی.

درآمد

ساعت و زمان سنجي در تمدن اسلامي بويژه براي تعيين اوقات نماز اهمّيت فراوانی داشته است و دانش مواقيتِ نمازهاي پنجگانه که مسلمانان هر روز با آن مأنوس بودند، ضرورتِ ساخت و ساز ابزارهاي دقيق مانند ساعت را سرعت ميبخشيد. همین امر سبب توجه ويژهي مهندسان به اين دستگاه شده تا آنجا كه برخي دانشمندان علم الحيل[2] معمولاً بخشي از کتب خود را به ساختار اين وسيله اختصاص داده و گاهی آثار مستقلي در اين باب پديد آورده اند، و در برخی کتب، ساعت به عنوان رشته اي مستقل با نام علم البنکامات و علم آلات الساعة مورد توجه قرار گرفته است.[3]

حاجي خليفه در تعریف علم البنکامات، آن را علم شناختن و اندازه گيري زمان ذکر کرده، که هدف از آن آگاهي از اوقات نماز و تهّجد و نظر و تأمّل در امور مملکت و رعيّت است. او ضمن اشاره به بنکام آبي و بنکام ريگي، از بنکام دوري که با چرخ و دولاب ميگردید و برخي از چرخ هاي ديگر را به حرکت در ميآورد، به عنوان وسیلهای مفید ياد کرده است[4].

شايد بتوان گفت که يکي از پرکاربردترين و در عين حال پيشرفته ترين ابزارهاي سنجش زمان در تمّدن اسلامي ساعت آبي بوده است. ساعت آبي در ساده ترين شکلش از ظرف کوچکي تشکيل ميشد که در زير آن سوراخي ايجاد شده بود. هرگاه اين ظرف بر سطح آب قرار ميگرفت، آب از راه سوراخ به آرامي به داخل ظرف وارد ميشد و پس از چندي آن را پر ميکرد و در نتيجه، ظرف در آب فرو ميرفت. طول مّدت پر شدن ظرف به شرايط متعددي بستگي داشت؛ امّادر شرايط مشابه به مقدار کم و بيش ثابت بود. چنين ظرفي را تاس ساعت، پنگان يا فنجان ميناميدند.

کلمات منجانه، منغانه، منقاله، منغاله، صورتهاي متفاوت از کلمه پنگان فارسي است که در بلاد اسلامي کاربرد داشت. اين کلمه به صورت فنجان معرب شده و فنکال، بنکام و فنجام صورتي ديگر از پنگان و فنجان بوده که در زبان عربي استعمال شده است[5]. جاحظ (د.255ق) نويسنده بزرگ عرب ميگويد : «برخي از کشاورزان با بوی شکوفهها، وقت بامداد را ميشناسند و مسيحيان روم با حرکات و اصوات خوکها، صحبگاهان را در مييابند» وي در همين قسمت اشاره ميکند به اين که شاهان و دانشمندان ما براي تعيين وقت در روز از اسطرلاب ودر شب از بنکامات استفاده ميکنند.[6]

چون در ساختن و کاربرد اين فنجانها ظرافت و دقّت خاصي لازم بود، افراد مخصوصي آشنا با اين صناعت بودهاند که آنان را «فنجاميین» ميگفتند و آنان مانند ساير ارباب ِحِرَف حقوق و راتبه خاصي از دارالخلافه میگرفتند. ابوالحسن هلال بن محسن صابي موّرخ معروف به هنگام ذکر نسخه مصارفي که به وسيله احمدبن محمد طائي در آغاز خلافت معتضد(د. 289 ق) انجام يافته، اصطلاح فنجامیین را در کنار سایر مناصب دولتی به کار برده است «و ارزاق سبعه عشرمن المرسومين بخدمه الدوار و الرسائل الخاصه و القراء و اصحاب الاخبار و الموذنين و المنجمين و الفنجاميين[7]».

پنگان در اشعار و ادب پارسي نيز تبلورداشته است، چنانکه ناصرخسرو(د.481ق) شاعر فارسي زبان در اشعار خود، به صندوق ساعت و کلمه پنگان و کاربرد آن اشاره کرده است :

درين صندوق ساعت عمرها را دهر بي رحمت همي برما بپيمايد بدين گردنده پنگان ها[8]

که دانست از اول چه گويي که ايدون زمان را بپيمود بايد به پنگان[9]

چون در زير اين فنجانها سوراخي بوده که آب يا ريگ به تدريج ازآن خارج ميشده و پيمايش زمان با آن صورت ميگرفته است سنايي(د.545ق) ميگويد:

دل و تن چون دل و تن غربال سر و بن چون سر و بن پنگان[10]

ساعتهاي آبيِ پيچيده تر نيز عموماً با اتکا بر همين اصل ساده يعني جريان ثابت آب بنا ميشدند و آنها را صندوق ساعت نیز ميناميدند. دقّت بيشتر ساعت آبي در گرو يکنواختي جريان آب بود. بنابراين ساعت هاي آبيِ دقيقتر با استفاده از اصول هندسه و مکانيک سيالات ساخته ميشد و در آن ابزار و ادوات پيچیده به کار ميرفت. براي انتقال و تبديل حرکت آب به حرکت شمارگرها و طبل و سنج و… نيز مکانيسمهاي متعدد ديگري استفاده ميشد. در نتيجه ساعت آبي، دستگاه پيچيدهاي بود که ساختن آن نیاز به احاطه بر علوم رياضي و فنون تجربي متعدد داشت.[11]

امام محمد غزالي (د.505 ق) آنجا که ميخواهد استواري و اِتقان احکام نظام آفرينش را بيان کند، ضمن اشاره به ظرافت و دقّت به کار رفته درساختن صندوق ساعت که با آب کار میکرد، آن را به عنوان مثال محسوسی برای تفهیم مطلب مورد نظر خود استفاده کرده و شرح مفصلی از ساختمان آن را ارائه کرده که قابل توجه است.[12] مقايسه‍یغزالي بين احکام نظام آفرينش و صندوق الساعات، دليل روشني بر وجود گسترده اين گونه ساعت ها در عصر غزالي(سده پنجم و ششم هجری) بوده است.

فخرالدين رازي (د.606ق) نيز در کتاب التفسير الکبير از کاربرد صندوق ساعات سخن گفته و متذکر میشود که، برخلاف تصور ساده لوحان، زنگ صندوق الساعات به سبب سحر نیست، بلکه علت آن از روی تدابیر هندسی بوده است.[13]

ابن جبير سياح اندلسي (قرن ششم هجری)، نيز در سفرنامه خود در فصل«ذکر گرامي مسجد جامع دمشق»، در توصيف ساعت شگفت انگيز آن مسجد، گزارش مفصلی آورده و طرز کار آن را توضیح داده است. به گفتهی وی، این ساعت، در سمت راست بيروني باب جيرون در ديوار مشرف بر سنگ فرشي که برابر آن است، در داخل یک اتاق قرار داشته و یک نفر مسئول تنظیم آن بوده است. مردم اين دستگاه را منجانه يا ميقاته می نامیدند.[14]

ابن بطوطه (قرن هشتم هجری ) نيز در سفرنامهی خود در توصيف دروازه هاي مسجد اموی دمشق در زمينهی باب الساعات آن گزارشي دارد که قابل توجه است.[15]

جعفربن محمد بن حسن جعفري در کتاب تاریخ یزد که در سدهی نهم هجري نوشته است، از يک دستگاه جالبِ سنجش زمان که وي آنرا رصد نامیده، سخن دارد که در مدرسه رکنيهي يزد که بنای آن به سال 725 هـ .ق باز میگردد، نصب شده بود. او آن دستگاه را با ذکر جزئيات و کارکردش توصيف کرده است. به نظر میرسد این دستگاه بسیار شبیه به دستگاهی بوده که در مسجد اموی دمشق نصب شده بود. به گفتهی او، این دستگاه را فردی به نام خليل بن ابي بکرآملي ساخته بوده است.[16]

نویسندۀ زینة المجالس در قرن یازدهم هجری، درباب «ذکر امورغریبه و طلسمات» داستانی را نقل میکند که علاوه بر این که دربردارنده توصیفی از یک ساعت آبی است، دارای نکات دیگری هم می باشد. به گفته وی « زمانی که ابومطیع بلخی اندیشید که طلسمی غریب و عملی نادر ترتیب داده، نزد امیر برده به وسیله آن هنر، بِدو تقرب جوید، لاجرم فکرت بر ساختن طلسمی گماشته، در اندک مدتی، سه صورت از چوب ساخت که طبلی در گردن انداخته که هرگاه ساعتی از روز برآمدی آن تمثال چوبی برآن طبل زدی».[17]

از اين نوع توصيفات در سفرنامهها و متون تاريخي به صورت پراکنده يافت ميشود که خود دليلي بر کاربرد زياد ساعت هاي آبيدر بين مسلمانان است. ازاين روست که برخي از مهندسان مسلمان بخشي از آثار حِيَلي خود را به آن اختصاص داده اند.

تا قبل از قرن دهم قمری عملیترین و متداولترین طریقه برای تعیین اوقات استفاده از ساعت آبی بود که تمام مکانیسم حرکت محورها و دستگاه های خودکار آن، از سقوط مقداری آب نتیجه میشد. با گذشت زمان از سقوط وزنه به عنوان عامل حرکت استفاده شد و این ابتکار مقدمهای برای ساخت ساعتهای مکانیکی شد. ساعت مکانیکی مخترع شناخته شدهایی ندارد و تاریخ اختراعش هم دانسته نیست از این رو درباره کم و کیف تأثیر منابع اسلامی و چینی در تکوین ساعت مکانیکی فرضیههای متفاوتی طرح شده است.[18]

ساعت مکانیکی برخلاف ساعت آبی که عملکردش برجریان ثابت آب مبتنی است اساس کار آن را حرکت نوسانی تشکیل میدهد. درساعتهای مکانیکی اولیه محرک اصلی وزنهایی است که سقوطش مجموعهایی از چرخ دندهها را به گردش در میآورد اما اگر سقوط وزنه مهار نشود سرعتی فزاینده مییابد و تطابق حرکت آلات ساعت را با یکنواختی گذشت زمان برهم میزند. بداعت ساعت مکانیکی در همین شیوه مهارکردن چرخها و سقوط وزنه است. ابزار این کار را چرخ دنگ مینامند. چرخ دنگ با حرکت چرخ دندهها به نوسان در میآید و با نوسان خود مجموعهی چرخ دندهها را به تناوب از حرکت باز میدارد و سپس به حال خود وا میگذارد تا دوباره به گردش خود ادامه دهند و در تکرار این عمل لحظهها را میشمارد.

[1] . کارشناسی ارشد تاریخ فرهنگ و تمدن ملل اسلامی دانشگاه فردوسی مشهد: historian128@gmail.com

[2] . علم الحيل در مفهوم محدود آن، دانش شناخت ابزارهاي شگردساز و فن ابزارهاي بديع بود، که سعي داشت با استفاده از قوانين فيزيکي و قوانين مربوط به گازها و تعادل مايعات، پديدههاي چشمگيري ايجاد کند. که مردم بی اطلاع را برای مدتی شگفت زده یا سرگرم سازد . از تأمل در آثار و نظرات نويسندگان مسلمان، در مورد جايگاه علم الحيل در طبقه بندي علوم و دانش روزگارشان، اين نتيجه حاصل ميشود كه غالب آنان علمالحيل را شاخهای فرعي از شاخههای گروه علوم رياضي قراردادهاند. برخي از اين دانشمندان مانند شمسالدينآملي، ابنسينا و قطب الدين شيرازي، شاخههایی از علم الحيل چون بنكامات، جراثقال، اوزان و مقادير، استخراج آبها ( انباط المياه)، ساخت ظروف شگفت آور را، مورد توجه قرار داده و باتوجه به آنچه در مفتاح السعاده آمده است، از هركدام از شاخههاي فرعي علم الحيل، تحت عنوان علمي مستقل ياد کردهاند.

[3] . حاجی خلیفه، کشف الظنون، ج 1، ص255.

[4] . همانجا.

[5] . محقق، مهدی، «پنگان»، چهارمین بیست گفتار در مباحث ادبی کلامی و تاریخ علوم، ص24.

[6] . جاحظ، الحیوان، ج2، ص 406.

[7] . صابی، هلال بن محسن، الوزراء(تحفه الامراء فی تاریخ الوزراء)، ص119

[8] . ناصرخسرو، دیوان اشعار، ص21.

[9] . همان ، ص319.

[10] . سنایی، ابوالمجد، دیوان اشعار، ص349

[11] . نوربخش، محمدرضا، «ساعت مکانیکی در ایران»، مجله آینده، ش 6و7 سال 13 شهریورومهر1366 ش، ص 395.

[12] . غزالی، محمد، کتاب الاربعین، صص30-31.

[13] . دهمان، محمد احمد، مقدمه ي علم الساعات و العمل بها،ص19 به نقل از رازی، فخرالدین، تفسیر کبیر،المطبعه الخیریه ج1،ص432.

[14] . ابن جبیر، سفرنامه ابن جبیر، صص 218-219.