نظریه‌ی خورشیدی و قمری ابن شاطر: یک الگوی کوپرنیکیِ پیش کوپرنیکی

چکیده:

الگوهایی که ابن شاطر در کتاب نهایة السؤول برای توصیف حرکت‌های ماه و خورشید به دست داده است، غیر بطلمیوسی است. او در این دو الگو، فلک خارج مرکز را حذف و در عوض فلک تدویر دومی را بر فلک تدویر سوار کرده است که خورشید یا ماه بر آن قرار می‌گیرد. الگوی قمری ابن شاطر، گذشته از برخی تفاوت‌های جزیی، تا حد زیادی با نظریه‌ی کوپرنیک مشابهت دارد. با این حال شاهدی مبنی بر آن که اثر ابن شاطر مورد استفاده‌ی کوپرنیک قرار گرفته باشد، هنوز در دست نیست.

1. مقدمه

هدف از این مقاله ارائه‌ی نظریه‌ی خورشیدی و قمری ستاره شناس دمشقی، ابن شاطر (1304-6/1375 م.) (3)، در کتابش به نام کتاب نهایة السؤول فی تصحیح الاصول (در تصحیح اصول) است. از آنجا که او فلک حامل خارج مرکز بطلمیوسی را کاملاً کنار می‌زند و یک فلک تدویر دوم را مطرح می‌کند، هر دو الگوی خورشیدی و قمری او غیر بطلمیوسی هستند. با این حال جالب توجه‌ترین مسئله آن است که نظریه‌ی قمری او، به استثنای تفاوت‌هایی‌‌جزیی، با نظریه‌ی کوپرنیک (4) (1473-1543م.) یکسان است.
بطلمیوس برای خورشید مسیری دایره‌ای‌ فرض کرد در حالی که مدار خورشید ابن شاطر از حرکت دایره‌ای اندکی انحراف می‌یابد. نقص عمده‌ی الگوی قمری بطلمیوس، بیش از اندازه نشان دادن تغییرات فاصله‌ی ماه است. سهم عمده‌ی کوپرنیک در نظریه‌ی قمری برطرف کردن این نقص بطلمیوسی است.
پنج نسخه‌ی موجود از این اثر ابن شاطر شناخته شده است که از این تعداد چهار نسخه در کتابخانه‌ی بادلیان (5) موجود است. این نسخه‌های خطی عبارتند از: Marsh 139, Marsh 290, Marsh 501, Hunt 547. پنجمین نسخه به شماره‌ی Arabic MS 1116 در لیدن (6) نگهداری می‌شود. (7)
در تهیه‌ی این مقاله، میکروفیلمی از نخستین نسخه از نسخه‌های یاد شده مورد استفاده قرار گرفت که دسترسی به آن با اهدای آن توسط بخش نگهداری از کتابهای شرقی (8) بادلیان میسر شد. این نسخه‌ی خطی شصت و چهار برگی در 768 ق. / 1366 م. یعنی در زمان حیات مؤلف کتابت شده است. ابن شاطر در مقدمه ادعا می‌کند که در رساله‌اش ‌یک نظریه‌ی سیاره‌ای ارائه کرده که از عالی‌ترین موفقیت برخوردار است و این که او همه‌ی موارد مورد تردید در نجوم را در اثرش به نام تعلیق الأرصاد (توضیحاتی بر رصدها) توصیف کرده و توضیح داده است. متأسفانه به نظر می‌رسد که این اثر باقی نمانده است.
بر طبق منبع ما، نام مبدع [نظریه]، عبدالحسن علی بن ابراهیم ابن محملین الهُمام ابن محمد ابن ابراهیم عبدالرحمن الانصاری است. صورت‌های دیگر نام او عبارتند از: عبدالحسن علی بن ابراهیم ابن محمد المطعِم الانصاری (9) و علاء الدین علی بن ابراهیم محمد. (10) در همه‌ی روایت‌ها، وی با نام ابن شاطر شناخته می‌شود. او گذشته از منجم بودن، در مسجد اموی دمشق منصب موقّت – کسی که زمان نماز را تعیین می‌کند – داشته است.

2. نظریه‌ی خورشیدی

در شکل 1، خورشید متوسط، توسط a نشان داده شده، که مرکز فلک تدویری است که با حرکت متوسط روزانه‌ای برابر °3، 32، 57، 46، 51، 9، 8، 59؛ (11) از غرب به شرق بر فراز افق، بر فلک حامی به شعاع 0؛ 0، 1 حول مرکز عالم یعنی E، حرکت می‌کند. شکل 1
شعاع این تدویر، به طول 37؛ 4 واحد، نسبت به شعاع حامل با همان سرعت اما در جهت عکس می‌چرخد و b یعنی مرکز تدویری ثانوی، را حمل می‌کند که شعاع آن 30؛ 2 است. تدویر اخیر که خورشید حقیقی به شعاع 10؛ 0 بر آن قرار دارد، نسبت به شعاع تدویر اول به اندازه‌ی دو برابر حرکت متوسط روزانه و در همان جهت، می‌چرخد. شعاع داخلی فلک شامل برابر سه شعاع مفروض یا 17؛ 7، 1 است. ضخامت آن برابر 43؛ 0 است؛ ظاهراً برای این که شعاع خارجی‌اش را به عددی صحیح گرد کند (0؛ 8، 1= 43؛ 0 + 17؛ 7، 1). فلک شامل با سرعت °51، 46، 51، 9، 0، 0؛ 0 در روز، از غرب به شرق حرکت می‌کند. این حرکت اوج خورشید است و در شصت سال مصری که هر یک شامل 365 روز است، یک درجه می‌شود. شکل 1 موقعیت اولیه و موقعیت‌های بعدی خورشید حقیقی را نشان می‌دهد. با مقادیر داده شده‌ی پارامترها، فاصله‌ی خورشید بین 53؛ 52 و 7؛ 7، 1 تغییر می‌کند. بنابراین شعاع ظاهری خورشید مقدار متوسطی برابر 32، 32؛ 0 دارد که میان دو مقدار حدی 5، 29؛ 0 و 55، 36؛ 0 تغییر می‌کند.
حداکثر تعدیل خورشید (e) داده شده توسط ابن شاطر، °6، 2؛ 2 است و در طول متوسط، λ، °97 یا °263 روی می‌دهد. (مبدأ اندازه گیری نقطه‌ی اوج است). این تعدیل در اوج و حضیض صفر می‌شود. این مقادیر با محاسبات مستقلی که نویسنده‌ی مقاله‌ی حاضر انجام داده است، تأیید شده اند. در نسخه‌ی خطی، برای محاسبه‌ی e و فاصله‌ی خورشید (ρ) روش زیر که با نشانه گذاری جدید بیان شده، آورده شده است: (در نسخه‌ی خطی آمده که آشکارا اشتباه است)
1,0;+A=B(در نسخه نوشته شده که اگر
  بود، آنگاه A را اضافه و در غیر این صورت آن را کم می‌کنیم. چنین قاعده‌های مخصوصی برای در نظر گرفتن مقادیر تابعی منفی، خصوصیت بارز بیان ریاضی تا پیش از استفاده از اعداد دارای علامت است. دو حد نمایانگر دو طولی هستند که فاصله‌ی متوسط خورشید را به دست می‌دهد).
بنابراین و این روش را می‌توان با هندسه‌ی ساده مورد بازبینی قرار داد با در نظر داشتن این که 7؛ 7 و 2؛ 7 به ترتیب حاصل جمع و تفاضل شعاع فلک‌های تدویر هستند.
تنها رصدی که در این رابطه یاد شده، رصدی است که در سه شنبه، اولین روز سال 701 یزدگردی، برابر با 24 ربیع الاول 732 ه.ق. در دمشق انجام شده است. طبق گفته‌ی مبدع [نظریه]، در این تاریخ، هنگام ظهر، خورشید متوسط و اوجش به ترتیب طولی‌هایی ‌برابر °0؛ 9، 5 و °12؛ 19، 1 از خود نشان داده‌اند.
ابن شاطر هیچ انگیزه‌ای برای اتخاذ دو فلک تدویر ذکر نمی‌کند و فهمیدن این که الگوی او چگونه نسبت به الگوی بطلمیوسی پیشرفتی را به وجود می‌آورد، دشوار است.

3. نظریه‌ی قمری

فلک ماه نسبت به فلک ممثل (12) (به شعاع 0؛ 9، 1)، °5 مایل است و با سرعت °27، 38 ،10، 3؛0 در روز، از شرق به غرب حرکت می‌کند. فلک حامل به شعاع 0؛ 0، 1 از غرب به شرق با سرعت عرضی متوسط روزانه‌ی °40 ،39، 45 ،13؛13، حول مرکز عالم (R در شکل 2) در حرکت است. بنابراین مقدار متوسط ماه، حرکت نجومی یا °13، 1، 35، 10 ؛13 است که برابر با تفاوت میان دو مقدار داده شده در بالا است. تدویر نخست با شعاع ab به طول 35؛6، نسبت به Ra با سرعت معدّل روزانه (a) برابر با °18، 46، 53، 3؛13 در جهت عکس حرکت متوسط می‌چرخد. ابن شاطر برای توضیح «اختلاف دوم ماه»، ماه حقیقی را بر فلک تدویر دوم bc به شعاع 25؛1 قرار می‌دهد که حرکت روزانه‌اش ‌از غرب به شرق دو برابر کشیدگی
یا °23، 53، 22 ؛24 است (دو برابر تفاوت میان خورشید متوسط °20، 8، 59؛ 0 و ماه متوسط). مقایسه‌ی شعاع تدویرها با مقادیر کوپرنیک که به ترتیب برابر 12، 55، 34؛6 و 12، 19، 25؛1 (13) هستند، جالب توجه است. شکل 2، حرکت ماه را نمایش می‌دهد که آغاز آن از مقارنه‌ای متوسط است که در آن a,R و b همخط‌اند. شکل 2
در نتیجه‌ی حرکت برآیند، ماه در مقارنه. و مقابله‌های متوسط، همواره در حضیض (p) تدویر دوم و در تربیع‌ها‌ در اوج این تدویر (d) خواهد بود. بنابراین تدویر ظاهری به شعاع 10؛5 (تفاضل شعاع دو تدویر) در مقارنه و مقابله علت تعدیل مرکز است و افزایش تدریجی شعاع ظاهری آن (حداکثر 0؛8) با نزدیک شدنش به تربیع‌ها ‌علت عدول ماه است. حداکثر اختلاف اول و دوم به ترتیب برابر 56؛4 و 44؛2 هستند. پس ابن شاطر حاصل جمع کهن دو اختلاف را حفظ کرده است. عددی که در تربیع‌ها، که خط واصل زمین (R) به ماه حقیقی، به تدویر ظاهری مماس می‌شود، به دست می‌آید.
از مقادیر داده شده‌ی پارامترها نتیجه می‌شود که فاصله‌ی ماه، میان 50؛54 و 10 ؛5، 1 در مقارنه و مقابله و میان 0؛52 و 0؛8 ،1 در تربیع‌ها ‌تغییر می‌کند. از این رو قطر ظاهری ماه با مقدار متوسط 33، 54، 32؛0 میان دو حد 15، 2، 29؛0 و °20، 58، 37؛0 تغییر می‌کند (دو مقدار آخر، از روی مقدار اول که تنها مقدار داده شده در متن است، محاسبه شده‌اند).
در نسخه‌ی خطی، برای محاسبه‌ی تعدیل ماه (e)روش زیر ارائه شده است که با نشانه گذاری مدرن بیان می‌شود: (در نسخه‌ی خطی چنین آمده که اگر
آنگاه B را باید کم و در غیر این صورت اضافه کرد.)
شعاع تدویر ظاهری،
  بنابراین (اگر
  آنگاه E باید افزوده و در غیر این صورت کاسته شود).
بنابراین که در آن e اختلاف اول است. هنگامی که 0؛ 8 جایگزین 10؛ 5 شود، e نماینده‌ی حاصل جمع دو اختلاف خواهد بود.

4. نتیجه

در همین نسخه‌ی خطی، توصیفات و پارامترهای کامل الگوهای دیگر سیارات به دست داده شده که بررسی بیشتری را می‌طلبد. فعلاً به گفتن این نکته بسنده می‌کنیم که این الگوها همچون الگوی خورشید، کاملاً با الگوهای کوپرنیکی متفاوتند.
پرسشی که بلافاصله ایجاد می‌شود درباره‌ی ‌نفوذ منجمان پیشین بر منجمان بعدی است. به نظر می‌رسد که فعلاً راهی برای حل این مسأله [که آیا کوپرنیک از ابن شاطر تأثیر پذیرفته است] وجود ندارد.
اثر ابن شاطر، چنان که نسخه‌ها ‌و استنساخ‌های متعدد دست نامه‌ی نجومی او (الزیج الجدید) و سایر آثارش گواهی می‌دهند، در خاورمیانه کاملاً شناخته شده بوده است. (14)
شاهدی مبنی بر این که هیچ یک از کتاب‌هایش به لاتین ترجمه شده باشند در دست نیست (15) و ممکن است که دو شخص مستقلاً یک راه حل را ابداع کرده باشند. از طرف دیگر، کوپرنیک آثار دیگر دانشمندان مسلمان – به ویژه آثار ثابت ابن قره – را مورد استفاده قرار داده است. الله اعلم.

پی‌نوشت‌ها:

1. (Victor Roberts ) استاد اسبق دانشگاه آمریکایی بیروت
2. پژوهشکده‌ی تاریخ علم
3. Suter, H., Die Mathematiker und Astronomen der Araber und ihre Werke, Abhandlungen zur Geschichte der Mathematik… (Leipzig, 1900), X. Heft, p. 168.
4. این مطلب را پرفسور اُ. نویگه باوئر روشن کرده است.
5. Bodleian Library
6. Leiden
7. Brockelmann, C., Geschichte der arabischen Litterature (2nd ed., Leiden, 1943), vol. 2, p. 156.
8. eeper of Oriental Books
9. Suter, op. cit., p. 168.
10. Brockelmann, loc. Cit.
11. این مقدار در نظام شصتگانی بیان شده است . برای مثال در روش علامت گذاری ما، 32، 59؛ 1، 2 نشان دهنده‌ی
12. فلک مُمثَل به صورت دایره‌ای در صفحه‌ی دایرة البروج تعریف می‌شود که زمین مرکز آن است.
13. De revolutionibus, IV, 8. همچنین نک Dreyer, J. L. E., History of the Planetary Systems (Cambridge, 1906; republished in 1953 under the title, A History of Astronomy from Thales to Kepler), p. 336.
14. دکتر د. ج. پرایس (D. J. Price) اشاره می‌کند به این که شاید ابن شاطر سازنده‌ی دو اسطرلابی باشد که در مجموعه‌های پاریس به شماره‌های 6 و 142 (در Gunter, The Astrolabes of the World, Oxford, 1932) حفظ شده‌اند.
15. برای مثال، ف. ج. کارمودی (F. J. Carmody) در Arabic Astronomical and Astrological Sciences in Latin Translations. A Critical Bibliography, University of California Press, 1956، ابن شاطر را ذکر نکرده است.

منبع مقاله :
آقایانی چاوشی، جعفر؛ (1390)، پژوهشهایی در تاریخ علم، تهران: مرکز پژوهشی میراث مکتوب، چاپ اول