باران از نظر دانشمندان مسلمان

عقاید و نظریات دانشمندان اسلامی درباره‌ی باران و برف و تگرگ و شبنم و یخچه به طور عمده مأخوذ از آرای ارسطوست که از راه ترجمه‌ی عربی کتاب علوی> او به دست مسلمانان رسیده است. این کتاب را یحیی بن البطریق به عربی برگردانده و عبدالرحمان بدوی این ترجمه را در قاهره به سال 1961 منتشر کرده است. شرح این کتاب از اسکندر افرودیسی نیز به عربی ترجمه شده بود، ولی اکنون در دست نیست. مقاصد و نظریات ارسطو را ابن رشد (متوفی 595) در کتاب الآثار العُلویّه به روشنی بیان کرده است. علمای اسلام در کائنات جوّ و آثار علوی عموماً از ارسطو پیروی کرده اند، از این رو خلاصه ای را از اقوال مندرج در کتاب ابن رشد درباره‌ی باران و برف غیر آن در اینجا می‌آوریم.
به عقیده‌ی ارسطو، عناصر چهارگانه (خاک و آب و هوا و آتش) به تأثیر مزاج‌های چهارگانه (خشکی و رطوبت و سرما و گرما) به یکدیگر تبدیل می‌شوند. این تغییر و تبدیل در نتیجه‌ی حرکت یا مَیل خورشید از محور خود صورت می‌گیرد: هرگاه به سوی جنوب میل کند، هوای منطقه‌ی معتدل جنوبی گرم تر و هوای منطقه‌ی شمالی سردتر می‌شود؛ برعکس، هرگاه به سوی شمال میل کند، هوای منطقه‌ی معتدل شمالی گرم تر و هوای منطقه‌ی معتدل جنوبی سردتر می‌شود. این پدیده را دَور و تعادل می‌نامند، زیرا در سال دوبار تکرار می‌شود و در نتیجه‌ی آن در فصولِ سال تعادل پدید می‌آید.
هرگاه یکی از دو منطقه‌ی معتدل جنوبی و شمالی در نتیجه‌ی میل آفتاب گرم تر شود، دو نوع بخار پدید می‌آید که یکی دُخانی یا دودی و گرم و خشک است و دیگری بخاری گرم و تر یا سرد و تر است. به عقیده‌ی ارسطو، بخار دخانی به بالاترین طبقه‌ی هوا، که مجاور طبقه‌ی آتش است، می‌رسد و شهاب‌ها و نَیزَک‌ها و ستاره‌های ابری و دیگر آثار علوی، از قبیل دنباله دارها و مجَّره و غیر آن، را می‌سازد. بخار دیگر، که گرم و تر و یا سرد و تر است، در طبقات پایین تر تشکیل می‌شود که آن نیز دارای دو طبقه است: طبقه‌ی بالا که محل پیدایش باران و برف و تگرگ است و طبقه‌ی پایین که محل پیدایش ژاله و یخچه است.
ارسطو آفتاب را گرم و آتشین نمی داند و گرمای سطح زمین را نتیجه‌ی انعکاس نور می‌شناسد (به نظر ارسطو حرکت نیز مولّد حرارت است، اما گرمای سطح زمین ناشی از همان انعکاس نور آفتاب است). هنگامی که آفتاب به سوی جنوب می‌گراید، انعکاس نور در منطقه‌ی معتدل شمالی کمتر است، زیرا در این هنگام نور آفتاب بر این قسمت از زمین عمود نمی تابد. انعکاس نور در سطح زمین بیشتر و در طبقات بالا نیز کمتر است. بخار گرم و تر چون به طبقات بالاتر یعنی سرد و تر هوا می‌رسد فشرده تر می‌شود و ابر تولید می‌شود. اگر این فشردگی بیشتر شود ابر به صورت قطرات آب باران درمی آید و فرود می‌آید. این جریان تا رقیق شدن ابر ادامه دارد و چون ابر رقیق شد، مِه پدید می‌آید و از این روست که مه دلیل بازشدن هوا و از میان رفتن ابر است. ارسطو فضای گرمابه‌ها و ادوات و ابزار تقطیر، مانند قرع و انبیق، را برای تبدیل بخار به آب بر اثر فشردگی و تراکم و گرما و رطوبت شاهد می‌آورد. به قول ارسطو باران تابع نظام حرکت و میل آفتاب است.
ارسطو بر آن است که ابر در هوای گرم و مرطوب بیشتر از هوای سرد به آب و باران تبدیل می‌شود، از این رو نزول باران در بهار و پاییز بیشتر از زمستان و تابستان است، زیرا هوای زمستان هرچند مرطوب است گرم نیست و هوای تابستان هرچند گرم است مرطوب نیست.
هرچه گرما و رطوبت هوا بیشتر شود انفعال و اثرپذیری آن نیز شدّت می‌یابد و بخار به سرعت به آب تبدیل می‌شود. در این حالت، قطرات باران درشت تر است؛ و اگر گرما و سرما با هم در ابر اثر کنند باران درشت تر و رگباری می‌شود. اگر گرما و رطوبت هوا ملایم باشد و سرمای ناگهانی به آن روی نیاورد قطرات باران ریزتر و ملایم تر است. ریزی و درشتی قطرات باران و درجه‌ی شدت آن به همین استعداد و انفعال مادّه‌ی باران و نیروی فاعلی گرما و رطوبت بستگی دارد.
ژاله از طبقه ای از هوا فرود می‌آید که پایین تر از ابر است. به عبارت دیگر، ژاله یا شبنم از ابر فرود نمی آید. هنگام روز بخار بر اثر گرما متصاعد می‌شود ولی به طبقات بالاتر نمی رسد؛ و چون شب فرا رسد و خنک تر شود، این بخار اندک اندک به قطرات ریزتر و ملایم تر تبدیل می‌شود و فرود می‌آید. از این رو ژاله یا شبنم در حکم باران خفیف است و چون از ابر فرود نمی آید در ارتفاعات زیاد و قلل جبال دیده نمی شود. همچنین ژاله به هنگام وزش بادهای شمال و بادهایی که بخار را می‌پراکَنَد پدید نمی آید و بیشتر به هنگام وزش بادهای لَواقح (بارور سازنده درختان و گیاهان)، که در بسیاری از بلاد از سمت جنوب می‌وزد، و نیز در بلادی که در معرض بادهای دریایی است بر زمین می‌نشیند. اگر هوای شب سردتر شود قطرات شبنم یخ می‌بندد و به صورت یخچه بر زمین می‌نشیند. بنابراین، ژاله و یخچه از یک جنس است و جایگاه تولّد هر دو از ابر پایین تر است؛ فقط علّت فاعلی، که سرما باشد، در یخچه قوی تر است و در ژاله ضعیف تر.
ماده‌ی برف و باران و جایگاه تولد آن دو یکی است: یعنی ماده‌ی هر دو بخار است و جایگاه تولد هر دو برابر. فقط علت فاعلی آن دو از جهت میزان حدّت متفاوت است، یعنی علت فاعلی در برف سرمای سخت تر و در باران سرمای ملایم تر است و به همین دلیل در زمستان بیشتر برف می‌بارد.
علت فاعلی تگرگ نیز سرمای سخت است که باعث یخ بستن قطرات آب در درون ابر می‌شود. با این فرض، علی القاعده باید تگرگ در زمستان بیشتر ببارد که چنین نیست. علت آن است که اجزای ابر در زمستان به یکسان سرد می‌شود و قطرات آب به ملایمت به حالت یخین نزدیک می‌شود، و این حالتِ نزدیک به یخ همان برف است. اما در بهار و پاییز گرما و سرما در همه جای ابر یکسان نیست و اتفاق می‌افتد که سرمای درون ابر از گرما می‌گریزد و در اعماق ابر جا می‌گیرد و تراکم سرما سبب یخ بستن قطرات آب می‌شود و به صورت تگرگ فرو می‌ریزد و قسمت دیگر ابر، که سرمای کمتری دارد، تبدیل به قطرات باران می‌شود و از این روست که نزول باران و تگرگ باهم است.
اگر سرما به درون ابر بگریزد و قسمت دیگر ابر که گرمای بیشتر دارد متراکم شود، این قسمت راهی برای رهایی می‌جوید و ابر را به شدت می‌شکافد و با این شکافتن غرّشی پدید می‌آورد که همان رعد است. شدت خروج هوای گرم از درون ابر نیز تولید آتش می‌کند که همان برق است. تولد رعد و برق و صاعقه با هم است، ولی چون سرعت صدا کمتر از سرعت نور است دیرتر از دیده شدنِ برق شنیده می‌شود.
ارسطو علت گریز سرمای درون ابر را از گرما، افزایش ضدیّت ضد در حضور ضد می‌داند. به همین جهت، سرما در برابر هجوم گرما شدت بیشتری پیدا می‌کند. ارسطو می‌گوید به همین دلیل است که آب گرم سرما را زودتر از آب ملایم می‌پذیرد (عقیده ای که با مخالفت عدّه ای از دانشمندان مواجه شده است). ارسطو می‌گوید اگر اطبا بخواهند آب را زودتر سرد کنند ابتدا آن را گرم می‌کنند. (1)
چنان که اشاره شد، اسکندر افرودیسی بر کتاب علوی> ارسطو شرحی نوشته است که به نقل ابن ندیم (2) به عربی ترجمه شده بود، ولی این ترجمه در دست نیست. (3) ابن رشد در الآثار العلویه از این شرح استفاده کرده است. (4) المپیودورس (5) نیز این کتاب را شرح کرده است که بدوی آن را ضمن شروح علی ارسطو المفقودة فی الیونانیّه چاپ کرده است.
تئوفرسطس (6)، شاگرد ارسطو، نیز کتابی دارد که به نام الآثار العلویه به عربی ترجمه شده است و این ترجمه موجود است. (7) از میزان استفاده‌ی دانشمندان اسلام از این کتاب در زمینه‌ی آثار علوی، به ویژه باران، در کتاب سزگین (8) گفتگو شده است.
ابن سینا، هرچند در بیان تکوین ابر و باران و برف و تگرگ از ارسطو پیروی کرده، از مشاهدات خود نیز سخن گفته است. او ابر را جوهر بخاریِ فشرده ای می‌داند که در طبقات فوقانی هوا تشکیل می‌شود و هر کس که بر بالای کوه رود و دقت کند به این معنی پی خواهد برد و پیدایش ابر را در آنجا خواهد دید. این جوهرِ بخاری ابر، آبی است که تبخیر شده و به بالا رفته یا هوایی است که فشرده شده است. ابن سینا بارها در بالای کوه سردشدن هوا و تبدیل شدن آن را به ابر مشاهده کرده و پی برده است که پیش از سردشدن هوا و تبدیل شدن آن را به ابر مشاهده کرده و پی برده است که پیش از سردشدن هوا ابر و بخاری در هوا دیده نمی شود و پس از آنکه هوا سرد و مه به ابر بدل شده برف از آن باریده است. او این پدیده را در ویمه از جبال طبرستان و نیز در کوه‌های طوس دیده است. ابن سینا، همان گونه که شاهد تشکیل ابر از هوای سرد بوده، صعود بخار آب و تبدیل آن را به ابر در بسیاری از مناطق کوهستانی مشاهده کرده است. به عقیده‌ی او برای نزول باران لازم نیست که بخار آب به طبقات بالا و سرد هوا برود، زیرا خود او دیده است که در بعضی از کوه‌ها بخار آب کمی بالا رفته و قسمتی از زمین را، که محیط آن در حدود نیم فرسخ بوده و در آن دهی وجود داشته، همچون سرپوشی فراگرفته است. او در کوه بالای این ابر و در هوای صاف بوده، در حالی که در پایین بر روی مردم ده از ابر باران می‌باریده است. از مشاهده‌ی این احوال دریافته است که بخار آب گاهی، بر اثر فراوانی و فشردگی، به کندی بالا می‌رود و، بی آنکه به طبقه‌ی سرد هوا برسد، مانند پارچه ای خیس چلانده می‌شود و قطرات باران از آن فرو می‌ریزد. گاهی نیز باد مانع بالارفتن ابر به سوی بالا می‌شود و آن را به کوه می‌زند یا بادهای متقابل ابر را می‌فشرد و در هر دو حال سبب نزول باران می‌شود و باد و ابر هم برمی خورند و متراکم می‌شوند و باران تولید می‌کنند. علت فراوانی باران در سرزمین حبشه، با آنکه هوا در آنجا گرم است، این است که بخار آب بر اثر وزش بادها به کوه‌های آن سرزمین می‌خورد و متراکم و به باران تبدیل می‌شود. اما علت عمده‌ی تکوین باران صعود بخار آب به طبقات سرد و فوقانی هواست. در آن طبقه، دودی گرم و خشک از ابر جدا می‌شود و این امر سبب سردشدن ابر و باران زایی آن می‌شود. ابن سینا این پدیده را نیز در قلل کوه‌ها مشاهده کرده است. به عقیده‌ی او باران‌های مداوم یا تند از این گونه ابرها می‌بارد.
اگر بخاری کمی بالا رود و بر اثر سرمای شب به قطرات آب مبدّل شود، ژاله یا شبنم پدید می‌آید و اگر سرما بیشتر شود قطرات ژاله به صورت یخچه بر روی زمین می‌نشیند.
اگر ابر در طبقات فوقانی بر اثر سرما تبدیل به قطرات آب شود و این قطرات آب با سرمای بیشتر رفته رفته رو به انجام نهد، به دانه‌های برف تبدیل می‌شود و این دانه‌ها از سنگینی بر زمین می‌نشیند. اگر این یخ زدگی ناگهانی باشد، نه تدریجی، قطرات آب به دانه‌های یخ تبدیل می‌شود و به صورت تگرگ درمی آید. دانه‌های تگرگ در اصل خرد و ریز نیست تا سپس به هم بچسبد و درشت تر شود، زیرا اتصال جسم جامد و خشک به جسم جامد و خشکِ دیگر سخت است؛ سبب درشتی دانه‌های تگرگ این است که اجزای این بر اثر سرمای شدید ناگهانی، دفعتاً به هم می‌پیوندد و آب می‌شود و منجمد می‌گردد و دانه‌های درشت تگرگ پدید می‌آید؛ با قطرات باران به هنگام فرود آمدن به یکدیگر می‌پیوندد و بر اثر سرما یخ می‌زند، به ویژه اگر قطرات سرد باران از منطقه ای گرم عبور کند که، در این هنگام، به تأثیر عَرَضیِ گرما تولید برودت بیشتر می‌شود (زیرا کیفیات متضاد چون برابر هم قرار گیرند اثرشان شدیدتر می‌شود، و سرمای موجود در ابر یا در قطرات باران با حضور گرمای محیط به شدت منقبض می‌شود و تولید یخ می‌کند). علت دیگر پیدایش تگرگ این است که بادی سرد بر ابری گرم، که به زمین نزدیک تر است، بوزد و آن را فشرده کند و اجزای آن را منجمد سازد. ابن سینا خود این پدیده را مشاهده کرده است و نقل می‌کند که در زمان او، در بلاد جبل، دانه‌ی درشت تگرگی از آسمان به وزن یک من افتاده بود که آن را نزد بدربن حَسَنویه، والی کردستان، برده بودند. تگرگ در تابستان کمتر می‌باشد، زیرا در این فصل بخار گرمِ تر و سنگین کم است؛ و در زمستان نیز کمتر می‌بارد، زیرا در این فصل بخار پیش از آنکه منجمد شود به صورت برف درمی آید و این خود نظریه‌ی دیگری است درباره‌ی برف که آن را ابر منجمد می‌داند نه آب منجمد. از این گذشته، در تابستان گرمای هوا بخار آب را به تحلیل می‌برد، بنابراین نزول باران و تگرگ در آن فصل نادر است؛ اما در پاییز و بهار رطوبت و ماده‌ی بخاری، چون هوا چندان گرم نیست، به تحلیل نمی رود و تا طبقات سرد هوا بالا می‌رود و از این رو باران و تگرگ تولید می‌شود.
ابن سینا از تأثیر بادها در تولید باران و برف نیز یاد می‌کند و می‌گوید که در منطقه‌ی معتدل شمالی یا در خراسان و ماوراء النهر (ابن سینا از این منطقه به «عندنا» تعبیر می‌کند) بادهای شمالی باران زا نیست، ولی بادهای جنوبی ابرها را جمع می‌کند. اما بادهای شمالی را برف زا و بادهای جنوبی را شبنم زا می‌داند، مگر در بعضی نواحی طوس که در آن باد شمال در نواحی سرد نمی گذرد و در مبدأ حرکت خویش است ولی بادهای جنوبی از مناطق سرد عبور می‌کند. با این بیان، ابن سینا عوامل محلی و موضعی را نیز در تولید برف و باران مؤثر می‌داند.

فی الجمله، ابن سینا آثار علوی، از باران و برف و غیر آن را، دو عامل بخار و دخان (دود) می‌داند. بخار جوهری است تر و صعود آن کُند و سنگین است و دود یا دخان جوهری است گرم و خشک و صعود آن سبک و سریع است، به ندرت اتفاق می‌افتد که بخار تنها یا دودِ تنها به طبقات بالا صعود کنند. این دو در بیشتر اوقات باهم به طبقات بالا می‌رود و به جوهری که غالب است (بخار یا دود) خوانده می‌شوند. بخار آب چون سنگین است با اندازه‌ی معیّنی بالا می‌رود، اما دود به سبب خشکی و سبکی تا مجاورت کره‌ی آتش، که به عقیده‌ی قدما بالای کره‌ی هوا و محیط بر آن است، صعود می‌کند. ابن سینا خود جداشدن دود را از ابر در بالای کوه‌های بلند مشاهده کرده و دیده است که چگونه دودِ جدا شده، که به رنگ سیاه بود و بوی سوختگی می‌داده است، بخار آب را در زیر گرفته و رو به بالا نهاده است. بخار آب ماده‌ی ابر و باران و برف و ژاله و تگرگ است و ظهور پدیده‌های‌هاله و قوس قزح و نیازک به آن برمی گردد؛ ماده‌ی صاعقه و شهاب و دنباله داران و علامات خوف انگیز دیگر دود است. (9) هرچند ابوالبرکات بغدادی (متوفی 545) در فصل طبیعیات کتاب المعتبر، در اساس، پیرو نظر ارسطو درباره‌ی چگونگی پیدایش باران و برف و تگرگ است، اما بیان او حکایت از استقلالِ بینش و روش علمی اش دارد. ابوالبرکات معتقد است که، بر اثر گرم شدن آب و خاک از گرمای آفتاب، بخار و غبار از آن دو متصاعد می‌شود که گاهی با یکدیگر می‌آمیزند. پاره‌های این بخار، چون از مرکز به محیط متصاعد می‌شود در حال صعود مانند خطوط شعاعی که از مرکز به محیط دایره می‌روند رفته رفته از یکدیگر فاصله می‌گیرند تا به محیط سردترین طبقه‌ی هوا برسند. این طبقه در میان دو طبقه قرار دارد. در بالای آن کره‌ی آتش است که محیط بر هواست و، در زیر آن، طبقه ای که نزدیک تر به زمین و حدّ نهایی تأثیر تابش آفتاب بر زمین است. این طبقه‌ی میانی، که سردترین قسمت هواست، زَمهَریر نام دارد و مجاور کوه‌های بسیار بلند است. در تابستان، که هوا بسیار گرم است، بخار به این طبقه‌ی سرد نمی تواند برسد و بر اثر شدت گرما از میان می‌رود و به همین دلیل باران در تابستان کمتر است. اما این بخار در بهار و پاییز به طبقه‌ی سرد یا زمهریر می‌رسد و بادهای سرد از قلل کوه‌ها بر آن می‌وزد و خود سرد می‌شود و رو به پایین می‌رود و با بخارهای متصاعد دیگر تلاقی می‌کند و ابری فشرده پدید می‌آید. به عقیده‌ی ابوالبرکات، ابر چیزی جز باران و برف نیست؛ چنان که اگر کسی بر بالای کوه بلندی که بالاتر از ابر است برود و سپس از آن بلندی فروتر آید و به منطقه ای که ابری است وارد شود، چیزی جز باران و مه نخواهد دید و همین است که از دور به صورت ابر دیده می‌شود. ابری که باران زا نباشد همان بخار آب است که چون سرد نشده است به شکل قطرات باران درنیامده است و مانند گرد و غباری است که هوا را تیره کرده باشد. بخار آب پس از سردشدن به صورت قطرات بسیار ریز درمی آید که از سنگینی نزول می‌کند. چون این قطرات از محیط به مرکز می‌آیند به یکدیگر نزدیک تر می‌شوند تا با هم تلاقی کنند و درشت تر گردند.

اگر بخار آب سردتر شود، قطرات بسیار ریز آب، که ابوالبرکات آنها را «رَذاذ» می‌خواند، یخ می‌بندد و چون بسیار ریز است شکل برف به خود می‌گیرد. دانه‌های برف، به هنگام فرود آمدن، با بخار آبی که از زمین متصاعد می‌شود درمی آمیزد و به همین دلیل است که ابر در روزهای برفی نزدیک تر به زمین جلوه می‌نماید و هوا در این هنگام کمی ملایم تر است. پس از آنکه برف قطع شد، سرمای سطح زمین شدت می‌یابد و بخارات از میان می‌رود و هوا باز و سردتر می‌شود. دانه‌های ریز برف بر اثر بادهای سرد به هم می‌چسبد و به صورت تگرگ درمی آید. در این هنگام، هرچه ابر بالاتر و بادها سخت تر شود دانه‌های تگرگ درشت تر می‌گردد؛ از این رو، تگرگ با باد همراه است، اما باران و برف همیشه با باد همراه نیست. (10)
قزوینی (متوفی 682) نیز در مقاله‌ی دوم عجایب المخلوقات، ذیل عنوان «فی السحاب و المطر و ما یتعلّق بهما»، (11) درباره‌ی ابر و نزولات آن، باران و برف و تگرگ، و کیفیت پیدایش آنها کمابیش همین مطالب را به اختصار آورده است.
ابویوسف یعقوب بن اسحاق کِندی (متوفی نیمه‌ی قرن سوم هجری) چند رساله‌ی موجز در آثار علوی دارد که در ضمن رسائل الکندی الفلسفیه (12) به طبع رسیده است. از جمله رساله ای است به نام «فی العلة التی لها تکون بعض المواضع لا تکاد تمطر» (در بیان علتی که در بعضی جاها باران تقریباً نمی بارد). کَندی نیز، در این رساله، علت باران را بالاگرفتن بخار آب به منطقه‌ی سرد جو و فشردگی (حصر) و تراکم آن بر اثر وجود علل و شرایطی موضعی و محلی می‌داند. علت سردشدن مناطق میل یا انحراف آفتاب در حرکت خود از فلک البروج است. با این میل یا انحراف، منطقه‌ی شمالی و جنوبی (خط استوا) زمین به ترتیب گرم یا سرد می‌شود. کندی در اینجا مسئله ای را مطرح می‌کند که ظاهراً نخستین بار است که اظهار شده است (13) و آن اینکه اجسام بر اثر گرما و سرما منبسط و منقبض می‌شوند؛ هوا نیز بر اثر گرما منبسط می‌شود و جای بیشتری می‌طلبد و بر اثر سرما منقبض می‌شود و جای کمتری می‌گیرد. در نتیجه، جریان هوا از شمال به جنوب و از جنوب به شمال پدید می‌آید و باد تولید می‌شود (بادهای تابستانی شمالی و بادهای زمستانی جنوبی است). هنگام میل آفتاب به جنوب، در شمال هوا سرد می‌شود و بخار آب می‌تواند خود را به این منطقه‌ی سرد برساند، در آنجا، در نتیجه‌ی وجود عوامل فشار، مانند باد و کوه و ارتفاعات و نظایر آن، ابر پدید می‌آید و باران می‌بارد. در مناطقی مانند مصر، که وجود این عوامل فشار در آنجا ضعیف است (نبودن ارتفاعات و عوامل دیگر)، ابری تشکیل نمی شود، در نتیجه باران بسیار اندک است. اما در تولید باران شرایط موضعی و محلی دیگر، از قبیل جریان رودخانه‌ها و وجود جنگل‌ها و مخازن آب (دریاچه‌ها و نظایر آن)، نیز دخیل است.
کندی رساله‌ی دیگری درباره‌ی علت مه و رساله ای درباره‌ی برف و تگرگ و جز اینها دارد که هر دو در جلد دوم رسائل الکندی چاپ شده و آرای او در این ابواب تقریباً مطابق با نظریات ارسطوست.
رساله‌ی هجدهم از رسائل اخوان الصّفا، که رساله‌ی چهارم «الجسمانیّات الطبیعیّات» است، درباره‌ی آثار علوی است. به نظر اخوان الصفا، کره‌ی هوا از همه‌ی جوانب بر کره‌ی زمین محیط است و ارتفا یا ضخامت آن از سطح زمین تا کره‌ی ماه شانزده برابر و نیم قطر کره‌ی زمین است و بنابراین، هوا 35.758 فرسخ است. کره‌ی هوا دارای سه طبقه‌ی مختلف است: آنچه مماس با فلک قمر است، به جهت حرکت دَوَران سریعِ فلک قمر، بسیار گرم و داغ است و طبقه‌ی «اثیر» خوانده می‌شود. هرچه از سطح فلک قمر دورتر باشد گرمای آن کمتر می‌شود تا برسد به طبقه‌ی دوم که طبقه‌ی «زمهریر» است و بسیار سرد است. از طبقه‌ی زمهریر به پایین باز هوا رفته رفته گرم تر و ملایم تر می‌شود تا به سطح زمین برسد. این طبقه «نسیم» خوانده می‌شود و محیط بر کره‌ی زمین و محاط در طبقه‌ی زمهریر است. علت اعتدال طبقه‌ی نسیم انعکاس اشعه‌ی آفتاب و ماه و ستارگان بر سطح زمین است که موجب گرمای آن می‌شود و اگر چنین نبود سطح زمین از هر جای دیگر سردتر بود، چنان که در قطب شمال که شش ماه تمام آفتاب بر آن نمی تابد چنین است.
زوایای حاصل از انعکاس اشعه‌ی آفتاب و ستارگان یا حادّه است یا قائمه یا منفرجه. به هنگام طلوع آفتاب این زوایا منفرجه است، از این رو گرمای حاصل از این اشعه کمتر است. هرچه آفتاب بالاتر می‌آید زاویه‌ی منفرجه کوچک تر می‌شود تا به زاویه‌ی قائمه برسده و بعد زاویه به تدریج حاده و کوچک تر می‌شود، یعنی آفتاب و شعاع آن به زمین نزدیک تر می‌شود و هوا گرم تر می‌گردد، و این حدّ اعلای گرمای روز است. پس از آن، باز آفتاب و شعاع آن از زمین دورتر می‌شود و زوایای منفرجه را تشکیل می‌دهد و هوا رو به خنکی می‌گذارد.
تغییرات و استحالات هوا بر اثر همین سرما و گرمای حاصل از نور آفتاب و تاریکی شب است. تغییرات دیگری در نتیجه‌ی بادهای حاصل از بخارات و دودها روی می‌دهد و از این تغییرات گوناگون ابر و باران و مه و رعد و برق و‌هاله و قوس قزح و برف و تگرگ و شبنم و یخچه پدید می‌آید.
علاوه بر عوامل مذکور، تأثیر منازل قمر و اتصالات و تقارن ستارگان به یکدیگر نیز در نزول باران مؤثر است. به هر حال حوادث جوّی مانند پدیده‌های دیگر دارای چهار نوع علت است: علت مادّی یا هیولانیِ ابر و باران دو نوع بخار بالا رونده است (بخار آب و دود و غبار)، علت فانی آن اشعه‌ی آفتاب و ماه و ستارگان است، علّت صوری آن انعقاد و بستگی آن دو نوع بخار است که سبب آن برودت جوّ است، علت غایی رویش گیاه و تغذیه‌ی جانوران است.
ابوریحان بیرونی (14) می‌نویسند که دانشمندان اوضاع و احوال جوّی را یا به طلوع و خفای ثوابت نسبت داده اند (عرب‌ها بر این عقیده بودند و آن را نَوء جمع اَنواء می‌خواندند)، یا آن را از خواص ایام سال می‌دانستند و سایر اسباب و علل را که بر آن افزوده می‌شد یا از آن کمی می‌شد امری ثانوی می‌شمردند؛ مثلاً می‌گفتند طبیعت فصل تابستان گرماست و طبیعت فصل زمستان سرماست، و این معنی گاهی فزونی و گاهی کاستی دارد (یعنی دما در هر تابستان و زمستان فرق می‌کند). در اینجا ابوریحان اختلاف نظر ثابت بن قُرّه را با جالینوس در این معنی ذکر می‌کند و می‌گوید در هر حال یکی از این دو شق درست است و شقّ سومی وجود ندارد.
پس از آن، تقویم یونانیان و سریانیان را درباره‌ی اوضاع جوّی و باران بر طبق ماه‌های سریانی نقل می‌کند و اقوال اوقطمین (15) و قاللبس (16) و ماطن (17) و مطرودوروس (18)، وقونون (19) و ائودوکسوس (20) و ذوسیثاوس (21) را درباره‌ی روزهای بارانی و گرم و سرد غیر آن ذکر می‌کند. این تقویم همان است که به یونانی پاراپگما (22) نامیده می‌شد.
بنابراین، ابوریحان بیرونی برخلاف دانشمندان دیگر اسلامی، از نظریات ارسطو در آثار علوی پیروی نمی کند و به تأثیر ثوابت و طبیعت ایام سال معتقد است.
ابوریحان بعضی عقاید عامیانه را نیز درباره‌ی آثار علوی ذکر می‌کند، مانند آنکه اگر در قلل کوه‌های طبرستان سیر بکوبند باران می‌آید (23) یا در کوه طاق طبرستان در غار اصبهذان، محل معروف به «دکّان سلیمان» اگر با پلیدی آغشته شود هوا ابری می‌شود و آن قدر باران می‌آید که آن را پاک کند؛ یا در کوهی در ترکستان پاهای گوسفندان را پشم می‌پوشانند، زیرا اگر پایشان به سنگ بخورد باران می‌آید و ترکان از این سنگ با خود دارند تا برای رفع دشمن از آن استفاده کنند (گویا همان سنگ باران آور معروف به جَده یا یده است که در تاریخ جنگ‌های ترکان ذکر آن بسیار به میان می‌آید) و نظایر آن. ابوریحان می‌نویسد که گرگان و طبرستان باران خیز است و فسطاط مصر و اراضی مجاور آن باران ندارد و اگر در آنجا باران ببارد هوا فاسد و بیماری زا می‌شود و به جانوران و گیاهان ضرر می‌رساند. ابوریحان این مسئله را نتیجه‌ی طبیعت محل و کوهستانی بودن یا مجاورِ دریابودن و پستی و بلندی زمین و اندازه‌ی عرض آن از استوا در شمال و جنوب می‌داند. ضمناً ابوریحان درباره‌ی حرارت و کره‌ی نار و انعکاس اشعه‌ی شمس و حرارت سطح زمین و درون زمین اقوالی دارد که در آثارالباقیه آورده است و در آن به «مذاکرات» خود با ابن سینا اشاره می‌کند که ظاهراً مذاکرات شفاهی است و به جز مکاتبات آن دو تن است.
در زبان فارسی هم رساله‌هایی مفرد در آثار علوی هست، از جمله دو رساله درباره‌ی آثار علوی که یکی از آنها الرّسالة السنجریه فی الکائنات العنصریه تألیف زیدالدین عمربن سهلان ساوجی است، و دیگری رساله‌ی آثار علوی از شرف الدین مسعود مروزی. مطالب این دو رساله در اصل همان عقاید ارسطوست که در طبیعیات و شفا بیان شده است.

پی‌نوشت‌ها:

1. ابن رشد، ص 23-27.
2. ص 311.
3. سزگین، ج7، ص 214.
4. ص 19.
5. olympidoros.
6. Theophrast.
7. سزگین، ج7، ص 223.
8. ج7.
9. طبیعیات، 1385، مقاله‌ی دوّم، ص 35-39.
10. ج2، ص 213-217.
11. ص 139-140.
12. ج2.
13. سزگین، ج7، ص 242-243.
14. ص 242 به بعد.
15. Euctemon.
16. callipus.
17. Meton.
18. Metrodorus.
19. conon.
20. Eudoxus.
21. Dssiteus.
22. parapegma.
23. ص 245-246.

منابع تحقیق:
ابن رشد، الآثار العلویه، حیدرآباد دکن 1366.
ابن سینا، دانشنامه‌ی علائی، طبیعیات، تهران 1330 ش.
همو، الشفاء الطبیعیات، الفن الخامسن: المعادن و الآثار العلویه، چاپ ابراهیم مدکور، قاهره 1385/ 1965.
ابن مَلکا (ابوالبرکات بغدادی)، کتاب المعتبر، ج2، حیدرآباد دکن 1358.
ابن ندیم، کتاب الفهرست، چاپ رضا تجدد، تهران 1350 ش.
ابوریحان بیرونی، کتاب الآثار الباقیه، لایپزیگ 1923.
رسائل اخوان الصفاء، بیروت 1377/ 1957، ج2.
ارسطو، فی السماء الآثار العلویه، مصر 1961.
بدوی، شروح علی ارسطو المفقودة فی الیونانیة، بیروت 1972.
دو رساله درباره‌ی آثار علوی، چاپ محمدتقی دانش پژوه، تهران 1337ش.
محمدبن زکریا قزوینی، عجائب المخلوقات و غرائب الموجودات، چاپ فاروق سعد، بیروت 1978.
یعقوب بن اسحاق کندی، رسائل الکندی الفلسفیة، ج2، ص 1953.
Fuat sezgin, Geschichte des arabischen schrifttums, Leiden 1967-1984.
منبع مقاله :
زریاب خویی، عباس؛ (1389)، مقالات زریاب (سی و دو جستار در موضوعات گوناگون به ضمیمه‌ی زندگینامه‌ی خودنوشت)، تهران: نشر کتاب مرجع، چاپ اوّل