نویسنده: سید حسین نصر
مترجم: احمد آرام
مترجم: احمد آرام
فیزیک در ضمن علوم قرون وسطی، همچنان که در نزد یونانیان، شامل بحث و تحقیق «در هر چه تغییر می کند»، یا بنا بر اصطلاح ارسطویی «همه چیزهای عالم کون و فساد» می شد، در جهان اسلام، بحث و مطالعه در فیزیک، یا طبیعیات، بیش از هر علم دیگر، اساساً با پیروی از اسلوب و روش ارسطویی صورت می گرفت. بیشتر مسائلی که فلاسفه و دانشمندان مسلمان در این مبحث طرح می کردند، در چارچوب نظریه های هیولی و صورت، قوت و فعلیت، علتهای چهارگانه، و هدفشناسی (غایت) بود. البته همه جا در جزئیات از ارسطو پیروی نمی شد، و مخصوصاً این امر در مورد مسئله حرکت بیشتر آشکار بود. بسیاری از مؤلفان اسلامی، به پیروی از یوحنای نحوی، از ارسطو سخت خرده گیری می نمودند، و مفاهیم تازه ای از قبیل «میل»(impetus) وضع کردند که سرنوشت آن چنین بود که در تغییراتی که بعدها در فیزیک مغرب زمین پیدا شد، نقش عمده ای داشته باشد.
نیز فلاسفه ای ضد ارسطویی، همچون رازی، بودند که برداشت آنان از طبیعت با برداشت حکیم استاگیرایی تفاوت اساسی داشت. ولی چون این خرده گیران و معارضان عموماً چشم انداز هرمسی و کیمیایی را پذیرفته بودند، نمی توانیم عقاید ایشان را به عنوان فیزیک، خواه به معنی مشائی این کلمه و خواه به معنی جدید آن، تلقی کنیم. و نیز اشراقیانی بودند که، برسان پلوتینوس، فیزیکی بر پایه نور تأسیس کرده بودند؛ اینان به حکما و عرفا بیشتر نزدیک بودند تا به علمای فیزیک، و در بسیاری از نظرهای متصوفه و عرفا با ایشان شرکت داشتند.
بسیاری از اندیشه های «جدید» درباره زمان و مکان و ماهیت ماده ونور و عناصر اساسی دیگر فیزیک قرون وسطایی، بیش از آنکه از ساخته های فیلسوفانی باشد که پایبند اسلاف یونانی خود بودند، از ساخته های متکلمانی همچون ابوالبرکات بغدادی، فخرالدین رازی، و محمد باقلانی که وی را باید «فیلسوف طبیعت» مکتب اشعری کلام اهل تسنن دانست، می توان نظریه های طبیعی جالب توجهی یافت. متکلمان از طریقه مشائی منحرف شدند و برای خود نظر جهانی متمایزی وضع کردند. با آنکه به عنوان متکلم و عالم الاهی به مسائلی وابسته به ایمان ارتباط داشتند، خود را به مقدمات فلسفه مشائی محدود نمی کردند، و بنابراین از جدیدترین نقادان فیزیک ارسطویی بودند و قسمت عمده ای از این فیزیک را به نفع طرز تصور دیگری از زمان و مکان و علیت طرد کردند.
بحث و تحقیق در فیزیک، چه در میان فلاسفه و چه در میان متکلمان، بر پایه استدلال منطقی قرار داشت و معمولاً وابسته به مشاهده مستقیم نبود. بنابراین، بر خلاف قرنهای اخیر، در قرون وسطی استدلالیان نبودند که به مشاهده مستقیم طبیعت متوسل می شدند، بلکه عارفان و کیمیاگران چنین بودند. با وجود این، در نظر گروه اخیر، سیماهای خارجی و مادی اشیاء برای آن نبود که به عنوان معلومات و داده هایی برای تحلیل استدلالی به کار رود، بلکه فرصتی برای تعقل و «تذکر» بود؛ نمودهای طبیعی برای ایشان تنها عنوان امور صرفاً عینی خارجی نداشت، بلکه همچون رمز و نمادی بود.
گروه سومی نیز بودند که به مشاهده و تجربه می پرداختند، و از این راه در صدد آن بودند که معنی سیماهای محسوس طبیعت را تجزیه و تحلیل کنند. در میان این گروه چند تن بودند که در نورشناخت یا علم المناظر تحقیق می کردند، همچون قطب الدین شیرازی، و بزرگترین فیزیکدان جهان اسلام، ابن هیثم، ونیز بیرونی که وزن مخصوص کانیها را اندازه گرفت، و ابوالفتح عبدالرحمان خازنی (1) که او نیز در اندازه گیری وزن مخصوص و ثقل کار کرده است. این شکل از فیزیک، که به کارهای ارشمیدس شباهت دارد، و اگر در روش عمل و نتایج نباشد لااقل در برداشت چنین است، از لحاظ علم جدید، که برداشت یک طرفی آن از طبیعت تا حدی مبتنی بر چنین چشم اندازی است، بسیار جالب توجه است. ولی از لحاظ تمدن اسلامی، این گونه مطالعات و نیز کارهای مربوط به دستگاه های خودکار و انواع مختلف ماشینها، در طرح کلی معرفت نقش درجه دوم و محیطی دارد. و بنابراین، اگر بنا باشد تمدن قرون وسطای اسلامی در چشم انداز خاص خود در نظر گرفته شود، به این گونه مطالعات باید به همین صورت نظر شود. محیط را مرکز و مرکز را محیط تصور کردن، در حکم ویران کردن ارتباطی اساسی است که هماهنگی علوم در جهان قرون وسطی بر روی آن بنا شده بوده است. مطالعاتی همچون مطالعات نورشناختی ابن هیثم، که از دیدگاه جدید «رشد تدریجی علم» بسیار اهمیت دارد، هرگز در مرکز حیات عقلانی اسلام قرار نداشته است که توجه آن بیش از آنکه معطوف به سیماهای متغیر تجلیات کیهانی باشد، به سیماهای غیر متغیر آن معطوف بوده است. البته این تحقیقات در علم اسلامی بسیار مورد توجه بوده است، ولی هرگز نباید آنها را مترادف با خود این علم بدانیم.
در مطالعه حرکت کارهای مهمی انجام داد و در این ضمن اصل لختی را در مورد اجرام فلکی و در علم ایستشناسی کشف کرد، ولی مهمترین کار وی آن بود که تحقیقات نورشناختی را تغییر شکل داد و آن را به صورت علم جدیدی درآورد. پیش از وی دانشمندان مسلمان با کتاب مناظر اوقلیدس و تحریر ثئون (ثاون) اسکندرانی از آن، و آثار هرون (اهرون) و ارشمیدس، و کارهای آنثنیوس در آینه های منحنی، و تحقیقات جالب توجه بطلمیوس در انکسار نور آشنایی داشتند. مناظر اوقلیدس، در مغرب زمین، از طریق ترجمه لاتینی تحریری از آن، که به دست کندی صورت گرفته بود، به نام دوآسپکتیبوس (De Aspectibus) شناخته شده است. و نیز پزشکانی مسلمان، همچون حنین بن اسحاق و رازی، مستقلاً چشم را مورد مطالعه قرار دادند، ولی عموماً منابع یونانی کمابیش مورد مراجعه بود.
البته ابن هیثم نیز از این منابع، از اوقلیدس و بطلمیوس، از کتاب آثار علوی ارسطو و مخروطات آپولونیوس بهره برداری می کرده است، ولی بنیان نور شناخت را دگرگون کرد و آن را به صورت علم بسیار منظم و مشخصی در آورد. وی بحث کامل ریاضی را با نمونه های تصوری عالی فیزیکی و تجربه های دقیق با هم ترکیب کرد. او مانند اوقلیدس، فیزیکدان نظری و تجربی هر دو بود. به منظور تشخیص حرکت مستقیم الخط نور، یافتن خصوصیات سایه، موارد استعمال عدسیها، و خاصیت اطاق تاریک تجربه هایی انجام داد، و نخستین بار در مورد اینها و بسیاری نمودهای نورشناختی اساسی دیگر به تحلیل ریاضی پرداخت. حتی چرخ تراشی داشت که با آن عدسیها و آینه های خمیده را برای تجربه های خود تهیه می کرد.
در مبحث انعکاس نور، که یونانیان پیش از آن اکتشاف مهمی کرده بودند، سهم عمده ابن هیثم تحقیق در آینه های سهمی و کروی بود. در کجراهی کروی مطالعه کرد و به این نتیجه رسید که در آینه سهمی همه شعاعها در یک نقطه متمرکز می شود و به همین جهت بهترین آینه های سوزنده همین آینه های سهمی هستند. مسئله ابن هیثم در نور شناخت در واقع با انعکاس نور بر آینه کروی بستگی دارد: از دو نقطه واقع بر سطح دایره ای دو خط چنان رسم شود که در محیط دایره با یکدیگر تلاقی کنند و با خط قائم بر دایره در آن نقطه دو زاویه مساوی بسازند. این مسئله به معادله درجه چهارمی منجر می شود که ابن هیثم، از طریق تقاطع دادن یک هذلولی با یک دایره، آن را حل کرده است.
سهم وی در مسئله انکسار نور مهمتر است. وی، قرنها پیش از نیوتن مستطیل سرعتها را بر سطح منکسر کننده تطبیق داده و به اصل «حداقل زمان» معتقد بوده است. برای اندازه گرفتن زاویه انکسار، با قراردادن استوانه مدرجی در آب تجربه های دقیقی انجام داده است. با آنکه از تابع جیبی آگاه بود، چنان ترجیح می داد که با وتر کار کند. به عبارت دیگر، به احتمال قوی وی قانون سنل را در مورد زاویه های کوچک، که در آنها خود زاویه را می توان به جای جیب آن قرار داد، کشف کرده بوده است. ابن هیثم، همچنین در انکسار نور در استوانه ها و کره های شیشه ای تحقیقاتی کرده و در فکر آن بوده است که درشتنمایی عدسیهای مسطح-محدب را اندازه بگیرد.
زمینه سومی از نورشناخت که ابن هیثم اکتشافات مهمی در آن کرده بود، نمودهای جوی است. وی اندازه انکسار جوی را با اندازه گیری فاصله کوکبی تا قطب در هنگام طلوع آن از افق، و اندازه گیری همین فاصله در آن هنگام که به سمت الرأس می رسد، معین کرده بود. نمودهای شفق و فلق و تغییرات ظاهری در بزرگی ماه و خورشید در افق نیز مورد توجه او بوده است و به سوالهای این مورد با تجزیه و تحلیل دقیقی پاسخ گفته است. ثابت کرده است که هنگامی که خورشید به 〖19〗^̊ زیر افق برسد، شفق پایان می پذیرد. به رنگین کمان نیز توجه داشته، و با آنکه انکسار را در مورد آن تطبیق نکرده، از راه انعکاس بسیار بهتر از بطلمیوس به توجیه آن پرداخته است.
سرانجام باید به تحقیقات وی درباره فیزیولوژی چشم و عمل دیدن اشاره شود. مانند ابن سینا و بیرونی، چنان معتقد بود که در فرایند دیدن نور از جسم به چشم می رسد. بعلاوه، به تحلیل نقش چشم همچون یک عدسی پرداخته و کوشیده است تا، با ترکیب دانش فیزیکی و دانش پزشکی خویش، نشان دهد که عمل رؤیت چگونه صورتپذیر می شود. تحقیق وی در فیزیولوژی و بیماریهای چشم، همان اندازه که به تاریخ طب اسلامی بستگی دارد، به خود نور شناخت نیز متعلق است.
پس از ابن هیثم علم نورشناخت در جهان اسلام رو به انحطاط نهاد، و چنان بود که بعد از قرن ششم/دوازدهم حتی دانشمند بزرگی همچون خواجه نصیرالدین طوسی از کارهای او آگاهی نداشت. تنها در قرن هفتم/سیزدهم، و به احتمال قوی همچون نتیجه ای از تأثیر فلسفه اشراقی سهروردی، بار دیگر مراجعه به علم مناظر رواج یافت، و شاخه ای از علم، به نام علم قوس قزح، در ایران پیدا شد. قطب الدین شیرازی که یکی از شارحان فلسفه سهروردی بود، نخستین بار رنگین کمان را به صورت کیفی توصیف کرد و گفت که در پیدایش آن انعکاس و انکسار هر دو دخالت دارد. شاگرد وی، کمال الدین فارسی، تفسیری بر شاهکار ابن هیثم، کتاب فی المناظر، نوشت، و تحقیقات نور شناختی را در جهان اسلام به درخشانترین دوره خود رسانید. در این اثنا تألیفات ابن هیثم به خوبی در مغرب زمین شناخته شد، و مخصوصاً کتاب فی المناظر وی در همه محققان در این زمینه مؤثر افتاد. این کتاب به نام گنجینه نور شناخت Opticae Thesaurus) به لاتینی ترجمه شد و در قرن دهم/شانزدهم به چاپ رسید و تأثیر آن را می توان در تحقیقات نورشناختی کپلر مشاهده کرد.
آنچه پس از این نقل می شود، و ترجمه قسمتی از کتاب فی المرایا المحرقه بالدوائر او است، به خوبی نشان می دهد که برداشت وی در این موضوع از علم نور شناخت چگونه بوده است.
و هر شعاع که از جسمی صیقلی به نقطه ای برسد، در آن نقطه حرارتی ایجاد می کند، و چنان است که اگر چندین شعاع با هم در یک نقطه جمع شود، حرارت آن نقطه نیز چند برابر می شود: به هر نسبت که شماره اشعه افزایش پیدا کند، به همان نسبت نیز حرارت می یابد.
(الف) هر آینه مقعری که تقعر کروی داشته باشد، و بزرگی آن از نصف کره کمتر باشد، چون چنان در مقابل خورشید قرار گیرد که اگر محور آن رسم شود به جرم خورشید برسد، شعاعهایی که از خورشید به موازات محور اصلی بر آن آینه بتابد، از سطح آن آینه منعکس می شود و به محور آن می رسد.
فرض کنیم که آینه کروی مقعری داریم که محور آن DB و مرکز (انحنای) آن D است (شکل 1). نقطه Z را بر سطح آن آینه می گیریم، و خط HZ یکی از شعاعهای موازی با محور است که از خورشید بر این آینه می تابد. می خواهم ثابت کنم که خط HZ بر محور منعکس شود.
دلیل چنین است:
فرض کنیم DZ خطی باشد که نقاط D و Z را به یکدیگر متصل می کند. خط های HZ و ZD و DB در یک سطح مستوی قرار دارند.
فرض کنیم که این سطح مستوی کره را قطع کرده و بر سطح آینه ای که شعاع آن DB و مرکز آن D است، قوسی تشکیل داده باشد؛ و نیز چنان بگیریم که این قوس ABG باشد. خط ZC را چنان رسم می کنیم که دو زاویه HZD و DZC با یکدیگر برابر باشند.
اکنون گوییم که چون قوس ABG از نصف دایره کوچکتر است، قوس BZاز ربع دایره کوچکتر خواهد بود. بنابراین: یک قائمه >
̂. خط HZ با خط DC موازی است. بنابراین: یک قائمه>
چون
با
مساوی است، آن نیز کوچکتر از قائمه است. برای زاویه ZDC نیز چنین است. پس خط ZC خط DB را قطع می کند. فرض کنیم که نقطه C این محل تقاطع باشد، و شعاع HZ با زاویه های مساوی بر سطح آینه منعکس شده باشد. بنابراین لازم می آید که (این شعاع) در امتداد ZG منعکس شود و محور DB را قطع کند. به همین ترتیب، هر شعاعی که به موازات با محور اصلی بتابد و به سطح آینه برسد، منعکس آن به محور بر می خورد، و این همان چیزی است که می خواستیم اثبات کنیم.
اگر محور DB را ثابت نگاه داریم و قوس AB را دوران دهیم، این قوس سطح آینه را تولید می کند. از نقطه Z بر سطح آینه دایره ای رسم می کنیم که همه نقاط آن از نقطه C به یک فاصله باشند. بنابراین همه شعاعهایی که به موازات محور اصلی می تابند و پایان آنها بر محیط این دایره است، منعکس شده های آن شعاعها از نقطه C خواهد گذشت؛ و به همین ترتیب هر نقطه از سطح آینه نسبت به نقطه ای واقع بر محور، همان حالت را دارد که تمام دایره ای دارد که از این نقطه در حین دوران قوس AB رسم می کنیم. از آنچه گفتیم آشکار می شود که بر نقطه (خاص) C تنها شعاعهایی که به موازات محور اصلی بر آینه بتابد و بر محیط دایره خاصی باشند، بر این محور، از داخل محیط دایره ای منکعس می شوند.
(ب)اشعه منعکس شده از محیط دایره واقع بر سطح کره در نقطه (خاص) از محور آینه مقعر کروی منعکس شوند، ولی هیچ شعاع دیگری که از سطح کره منعکس شود به این نقطه نمی رسد. فرض کنیم آینه کروی مقعری باشد که قوس ABG بر محور آن گذشته باشد، و چنان بگیریم که محور آن DB باشد، و اشعه منعکس شده از محیط یکی از دایره هایی که داخل آن آینه رسم شده، از نقطه (Z) واقع بر محور می گذرد. من می گویم که جز شعاعهایی که از آن دایره منعکس شده اند، منعکس هیچ شعاع دیگری بر این نقطه Z نخواهد گذشت.(2)
وی همچنین برجسته ترین منجم و ریاضیدان روزگار خود بود. کتاب التفهیم وی قرنها کتاب درسی علوم ریاضی بود، و کتاب نجومی بزرگ او، القانون المسعودی، بدون شک جامعترین متن نجومی اسلامی است. بعضی از کتابهای نجومی دیگر وی حاوی اطلاعاتی از نجوم بابلی است که در متنهای موجود یونانی دیده نمی شود.
بیرونی در فلسفه و فیزیک نیز تحقیقات عمیق داشته است. با آنکه اغلب آثار فلسفی او مفقود شده، شک نیست که وی در بعضی از امور با فلسفه مشائی مخالف بوده است. در نامه ای به ابن سینا، که خوشبختانه بر جای مانده است، بیرونی با صراحت و روشن بینی خود بعضی از اصول فیزیک مشائی را مورد بحث و پرسش قرار داده است که در اغلب مکاتب فلسفی آن زمان تعلیم می شده است. در این نامه ها در عقاید او استقلال خاصی نسبت به فلسفه ارسطو مشاهده می شود، و سخت بعضی از نکات فیزیک مشائی را مورد انتقاد قرار می دهد، که از آن جمله است مسئله حرکت و زمان، که نه تنها از راه استدلال و منطق به آنها حمله می کند، بلکه در این کار از مشاهده و ملاحظه نیز مدد می گیرد.
آنچه پس از این می آید، برگزیده ای از یک رشته نامه هاست که میان بیرونی و ابن سینا مبادله شده، و طرز فکر و تحقیق خاص وی را در مسائل علمی به خوبی نشان می دهد.
سوال چهارم (درباره اتصال و عدم اتصال ماده و مکان). چرا تشنیع کرده است ارسطاطالیس بر قول متکلمین که اجسام را از اجزاء لایتجزی مرکب دانند، و از چه راه پسندیده است قول حکما را که اجسام را الی غیرالنهایه قابل انقسام می شمارند، با آنکه شنایع اقوال حکما زیاده از فضایح اقوال متکلمین است؟ چه، بنابر قول حکما که جسم را متصل واحد و منقسم الی غیرالنهایه می دانند، لازم می آید که متحرک سریع لاحق، متحرک بطیء سابق را ادراک نکند؛ چه ادراک لاحق مر سابق را بر این معنی موقوف و موکول است که لاحق مسافت ما بین را قطع کند تا خود با سابق بپیوندد، و قطع آن مسافت مستلزم قطع اجزاء مسافت است؛ و با آنکه آن مسافت، اجزاء غیر متناهیه است، چگونه متصور می شود که قطع گردد؟ پس لازم آید که هیچ لاحق به سابق نرسد. اینک در این مورد چون لازم است، اثبات آن را مثالی آوریم: هر گاه ما بین شمس و قمر بعدی مفروض و معین شود، و هر دو در آن بعد متحرک باشند، نبایستی قمرشمس را ادراک نماید، با آنکه سیرقمر از سیر شمس بسی اسرع است؛و حال آنکه نه چنین است، بلکه بالمعاینه مشهود است که قمرشمس را ادراک نموده از وی می گذرد. اگر چه بر قائلین جزء لایتجزی نیز شنایع و قبایحی وارد می آید، چنانچه در نزد مهندسین معروف و مضبوط است، ولی آنچه بر حکما وارد می آید شنیعتر است از آنچه بر متکلمین وارد می شود! پس چگونه از واردات این دو فرقه خلاصی توان یافت؟
پس اگر اجزاء لایتجزی متصل به هم بوده باشد، باید قطر و ضلع مساوی باشند، و حال آنکه بالعیان مساوی نیستند؛ و اگر اجزاء در ضلع به هم متصل و در قطر منفصل فرض شوند، باید بین آن اجزاء فرجه ها باشد؛ در این حال ابوریحان سوال می کند که: آیا فرجه ها مساوی با اجزاء لایتجزی است یا نه؟ اگر مساوی است، باید قطر دو برابر ضلع باشد، و اگر مساوی نیست و فرجه ها کوچکتر یا بزرگتر از اجزائند، پس اجزاء لایتجزی دارای مقدار و قابل تقسیم می باشد.)
سوال ششم ابوریحان. ذکر کرده است ارسطو در مقاله ثانیه که شکل بیضی و عدسی محتاجند در حرکت مستدیره به موضع خالی، و کره احتیاج به موضع خالی ندارد؛ و امر چنین نیست که مقرر داشته. زیرا که شکل بیضی متولد است از دوران قطع ناقص بر قطراطول، و شکل عدسی از دوران آن قطع بر قطر اقصر، پس اگر در حین اداره، از اقطاری که این اشکال از آنها تولد شده اند، خلافی و انحرافی نشود، عارض نمی شود چیزی که ارسطاطالیس گفته است، و لازم نمی شود بر این دو شکل مگر لوازم کره؛ زیرا که اگر محور حرکت شکل بیضی را قطر اطول قرار دهیم، و محور حرکت شکل عدسی را قطر اقصر نماییم، دوران خواهندکرد مانند کره و محتاج نمی شود به کمالی (ظ:مکانی؟) که خالی از آن باشند. ولکن اعتراض ارسطاطالیس و قول وی در صورتی صادق آید که ما قطر اقصر را محور بیضی قرار دهیم و قطر اطول را محور شکل عدسی گردانیم؛ و با وجود این ممکن است که حرکت کند بیضی بر قطر اقصر و عدسی بر قطر اطول و محتاج به خلأ نباشند، بلکه هر کدام از آنها متمکن شوند به تعاقب، مانند اجرامی که در جوف فلک قرار گرفته اند، و حال آنکه در فلک خلأی نیست، بنا بر قول اکثر ناس. و من از روی اعتقاد نمی گویم که شکل فلک اعظم کروی نیست، بلکه بیضی و عدسی است، زیرا که اجتهاد کرده ام در رد این قول، اجتهاد بلیغی، ولکن از اصحاب منطق متعجبم. (3)
و نیز بیرونی به مسئله احتمال حرکت زمین بر گرد خورشید بسیار علاقه مند بوده و حتی رساله ای در این باب داشته که از میان رفته است. به عنوان یک منجم، چنان عقیده داشت که این مسئله از مسائل فیزیک است نه از مسائل نجوم. به همین جهت توجه محققان در فیزیک را به این مسئله جلب می کرد، و خود نیز در نتایج و لوازم فیزیکی منظومه خورشید مرکزی به تحقیق می پرداخت. در پایان عمر، پس از سالها بیطرف بودن در این مسئله، بالاخره به تأیید طرح و منظومه زمین مرکزی تصمیم کرد، و این نه به خاطر کارهای نجومیش بود، بلکه فیزیک مبتنی بر خورشید مرکزی به نظر او غیر ممکن می نمود.
در مورد حرکت زمین چنین نوشته است:
اسطرلاب معروف به زورقی را که ابوسعید سجزی اختراع کرده است دیدم. آن را بسیار دوست داشتم و او را بسیار ستودم، از آن جهت که مبتنی بر این اندیشه است که بعضی به آن معتقدند و چنان می گویند که حرکتی که می بینیم نتیجه حرکت زمین است نه حرکت آسمان. در سراسر عمر برای من این مسئله ای بوده است که حل کردن یا رد کردن آن دشوار بوده است...
خواه زمین را متحرک فرض کنید یا آسمان را، نتیجه یکی خواهد بود. در هیچ یک از دو حال تأثیری در علم نجوم ندارد. رد کردن این مسئله بر عهده علمای طبیعت است.(4)
در مورد سکون زمین، که یکی از مسائل اساسی نجوم است، و دشواریهای بزرگ و فراوان دارد، و نیز منجمان هندی اختلاف عقیده دارند. براهما گوپتا در براهما سدهانت می گوید: «بعضی از مردمان برآنند که حرکت اول (از شرق به غرب) در نصف النهار نیست، بلکه به زمین تعلق دارد. ولی وراهمیهیرا با این گفته آنان را رد می کند که: اگر امر چنین بود، دیگر مرغی که از لانه خود به جانب مغرب پریده بود نمی توانست به لانه خود باز گردد، و حق همان است که وراهمیهیرا گفته است.»
براهما گوپتا در جای دیگر همین کتاب گفته است:« پیروان اریابهاطا بر این عقیده اند که زمین متحرک است و آسمان ساکن. در رد آنان گفته اند که اگر مطلب از این قرار بود، سنگها و درختها از زمین سقوط می کردند.»
براهما گوپتا با آنان همرأی نیست، و می گوید که از نظریه ایشان لزوماً این نتیجه حاصل نمی شود، ظاهراً به این دلیل که فکر می کند که همه اجسام سنگین به طرف مرکز زمین جذب می شوند. وی می گوید: « برخلاف، اگر مطلب از این قرار بود، زمین نمی توانست با دقائق آسمانی و «پرانه های» ازمنه به صورت هموار و یکنواخت همگام شود.»
ظاهراً باید در ترجمه این فصل توسط مترجم اشتباهی رخ داده باشد. چه شماره دقایق آسمانی 21،600 است که پرانه یعنی نفس نامیده می شوند، از آن جهت که، بنا بر عقیده ایشان،هر دقیقه از نصف النهار مدتی است برابر با زمان یک نفس کشیدن متعارفی آدمی.
اگر فرض کنیم که این درست باشد، و اینکه زمین، به طرف مشرق، یک دور کامل در آن اندازه نفس بزند که آسمان بنا بر نظر او (یعنی براهما گوپتا) می زند، چیزی که مانع همگامی زمین در همواری و یکنواختی با آسمان باشد، هرگز به نظر ما نخواهد رسید.
علاوه بر این، دوران زمین به هیچ وجه از ارزش علم نجوم چیزی نمی کاهد، چه همه ظواهر نجومی هم با این نظریه قابل توجیه است و هم با آن دیگری. ولی دلایل دیگری هست که آن را غیرممکن می سازد. و حل این مسئله بسیار دشوار است.(5)
یکی از برجسته ترین علمای فیزیک متأخر مسلمان، ابوالفتح عبدالرحمان الخازنی است که در ابتدا غلامی از اصل یونانی بود و در آغاز قرن ششم/ دوازدهم در مرو شکوفان شد، و با پیروی از سنت بیرونی و دانشمندان قدیمیتر به تحقیق در مکانیک و ایستابشناسی پرداخت. وی چندین کتاب در نجوم و فیزیک تألیف کرده که یکی از آنها، کتاب میزان الحکمه، شاید مهمترین تألیف اسلامی در مکانیک و ایستابشناسی و مخصوصاً بحث در مراکز ثقل بوده باشد. دانشمندان مسلمان از آغاز با کتاب جراثقال تألیف هرون آشنا بودند که این کتاب خود انعکاسی از تأثیر ارشمیدس را نشان می دهد. و با آنکه هنوز نشانه ای از وجود ترجمه عربی کتاب مکانیکا منسوب به ارسطو یا کتاب تعادل سطوح تألیف ارشمیدس به دست نیامده، تأثیر هر دو کتاب و هر دو مکتب قدیمی همچون کتاب قرسطیون تألیف ثابت بن قره نماینده تأثیر این مذاهب یونانی است، بسیار جالب توجه است که ثابت بن قره در این کتاب کوشیده است تا قانون اهرم را، به پیروی از سنت کاذب ارسطویی، از قوانین نیروشناسی استخراج کند، و در آن، بر خلاف برداشت ارشمیدس، بیشتر توجه به نیروشناسی و مرکز ثقل شده است.
اشتغال به مکانیک و بالخاصه قوانین ماشینهای ساده همچنین در نوشته های بنوموسی و بعضی از آثار مجعول منتسب به ابن سینا دیده می شود، در صورتی که مطالعات ایستابشناسی با کامیابی زیاد توسط بیرونی و نیز عمر خیام صورت می گرفته است. خازنی در این مکتب به پیشرفت بیشتری نایل شده بود. وی ایستابشناسی را توأم با مکانیک مورد مطالعه قرار داده و مخصوصاً به مفهوم مرکز ثقل و کاربرد آن در ترازو توجه فراوان پیدا کرده بود. کوششهای وی یک قرن بعد توسط ابوالعزالجزری دنبال شد که کتاب وی در مکانیک، کتاب معرفه الخیال الهندسیه، تألیف قطعی درباره مکانیک اسلامی به شمار می رود. کار جزری را نیز به نوبه خود قیصرالحنفی تعقیب کرد که در مکانیک چرخ آبی یا دولاب تخصص داشت. و همو است که کره فلکی مشهوری ساخت که اکنون در موزه ناپل نگهداری می شود.
در جهان اسلام، همان گونه که تحقیق در رنگین کمان عنوان علم خاص پیدا کرده بود، همان گونه هم علم خاصی در ترازو پیدا شد که خازنی استاد مسلم آن بود. کتاب میزان الحکمه، تألیف وی، برجسته ترین اثر در این علم است که در آن، وی نظر دانشمندان مقدم بر خود همچون رازی و بیرونی و خیام را نیز آورده است.
مخصوصاً این نکته جالب توجه است که خازنی اسبابی را توصیف کرده است که، بنا به گفته او، بیرونی آن را در اندازه گیریهای معروف خود از وزن مخصوص اجسام مختلف به کار می برده است، چه خود بیرونی هرگز در آثار خود به روشی که برای این منظور داشته اشاره ای نکرده است.
آلدومیلی، مورخ علم ایتالیایی، وزن مخصوصهای اندازه گیری شده توسط بیرونی و خازنی را در جدولی به صورت ذیل آورده و آنها را با اندازه های جدید مقایسه کرده است: (6)
ماده طلا جیوه - -
خازنی شرح مفصلی درباره نظریه ترازو و مرکز ثقل و راه کلی به کار بردن ترازو برای اندازه گرفتن وزن مخصوص اجسامی که از یک یا دو ماده ساخته شده اند آورده است. منتخباتی که از کتاب میزان الحکمه در پایین آورده ایم- که نام این کتاب یادآور ترازوی جهانی کیمیای جابری است، ولی در اینجا مخصوصاً در مسائل فیزیکی به کار رفته است- خود نشان می دهد که استعمال ترازو در میان علمای فیزیک مسلمان به چه حد از ظرافت و دقت رسیده بوده است. از آنچه نقل می کنیم مخصوصاً این مطلب دستگیر می شود که روش خازنی در تعیین وزن مخصوص اجسام از چه قرار بوده است.
فصل اول در فائده ها و منفعتهای ترازوی حکمت بعد از ترازوی مطلق که معروف است.
در میان مردم احوال ترازوی حکمت که حکیمان بزرگ اندیشیده اند، کاری عظیم است، از آن جهت که به جای صنعتها به کار آید، و از او منفعتهای بسیار حاصل شود.
منفعت اول: آنکه اگر وزن بارهای این ترازو بجملگی هزار مثقال باشد، تفاوت وزن یک حبه ننماید، چون صانع چابک دست و لطیف صنعت باشد، و آن را از سر علوم و معرفت ساخته باشد.
منفعت دوم: آنکه هر فلزی را که خالص و بیغش بود، از آنکه مغشوش بود فرق باز نماید، بی آنکه بر آتش عرض کنند و در خلاص نهند.
منفعت سیم: آنکه مرکبی (که) از دو فلز آمیخته باشند، به یک لحظه بدین ترازو معلوم شود که از فلزی چه قدر در آن مرکب است، بی آنکه به آتش زنند و از هم جدا کنند یا از آن شکل و هیئت که باشد بگردانند.
منفعت چهارم: (آنکه) چون وزن دو فلز در هوا متساوی باشد، و هر دو را در میان آب برکشی چه قدر تفاوت کند. و بر عکس چون وزن هر دو در میان آب تساوی بود، چون در هوا برکشی چه قدر تفاوت کند، و از وزن هر دو نسبت حجمهاشان با هم معلوم گردد.
منفعت پنجم: آنکه بدین ترازو بتوان دانستن از وزن چیزها که آنچه بر می کشی چه جوهر است، به خلاف ترازوهای دیگر، زیرا که در آن، به وزن، فرق میان زر و پارهای سنگ نتوان دانست.
منفعت ششم: آنکه بدین ترازو مسائل غریب از معاملات و صرف و تغیر عیار دارالضرب روشن توان کرد.
منفعت هفتم: آنکه فرض و مقصود اصلی از این ترازو آن است که جوهرهای قیمتی را، چون یاقوت و لعل و زمرد و دانه های مروارید، ازشبه و مثال و مغشوش و ملون پیدا کند و حقیقت آن روشن گرداند. پس (این) فائده ها و منفعتها که یاد کرده شد، محرض آمد بر جمع و تصنیف این کتاب، بعون الله تعالی و حسن توفیقه.
فصل دویم در ذکر آنکه حکما صنعت ترازوی عدل به چه طریق اندیشیده اند و از کجا گرفته.
بنای این صنعت بر برهانهای هندسی است، و استخراج آن از اسباب طبیعی از دو وجه:
وجه اول: از مرکز اثقال که بزرگتر و شریفتر قسمتی از اقسام علم ریاضی، و آن دانستن تفاوت وزن است میان آن اثقال که مقدارهاشان مختلف باشد، از تفاوت دوری میان ایشان، و بناء صنعت قبان برین علم است.
وجه دویم: دانستن وزن اثقال مختلف از تفاوت آبها که به میان آنها فروشوند در غلظت و رقت و روانی و بستگی، و بنای میزان حکمت بر آن است.
و علمای پیشین و حکمای گذشته بر این علم اشارتها کرده اند، و طریق بیرون آوردن علمهای نفیس و دانستن مسئله های مشکل نموده. پس ما خواستیم که آنچه از کتب حکماء بزرگ فائده گرفته ایم، و آنچه خاطر و اندیشه راه برده است، جمله جمع کنیم، ان شاءالله تعالی.
فصل سیم در مقدمات و مبادی این علم بباید دانست که هر علم و صنعت را مقدمه ای چند باشد و معانی، که آن علم و آن صنعت از آن معانی بیرون آورده باشند و بر آن مقدمات بنا نهاده؛ و از الفاظ و عباراتی چند ناگزیر بود که بدان حقیقت آن مقدمات و معانی را بیان کنند، و شرح آن علم و آن صنعت بدهند. و هر آن کس که از آن معانی و مقدمات بیگانه بود، و بر الفاظ و عبارات ایشان وقوف ندارد، آن علم را معلوم نتواند کرد، و در آن صنعت با وی خطاب نباشد. و این مقدمات سه قسم است:
قسم اول:آنچه حق عزوجل در نهاد و خلقت همه آدمیان آفریده است، و چون در خاطر آورند در حال بدانند و محتاج آموختن نباشند: چنانکه همه کس داند که دو، نیمه چهار است، و چهار، نیمه هشت؛ و داند که چون جسمی را به دو نیم کنی، هر نیمه از جمله آن جسم بود؛ و چون دو مقدار همچند یکدیگر باشند، هر مقداری که مساوی یکی از ایشان بود مساوی آن دیگر نیز باشد و هر سه مساوی هم باشند. و امثال این مقدمات را علم عام و اولیات عقل گویند.
قسم دویم: آن است که عقل آن را به اندیشه و برهان نتواند دانست، و برهان در این علم نباشد، بلکه در علمی دیگر بیان کنند. و امثال این را مصادرات خوانند.
قسم سیم: آن است که به تجربه و عمل حاصل گشته باشد، چنانکه دانیم سقمونیا مسهل صفرا است، و سنگ را چون بر بالا اندازند به زیر افتد. و امثال این را تجربه گویند.
و چون علم این صناعت که ما در آن شروع می کنیم مرکب است از دو علم، یکی علم هندسه و دیگری طبیعی، و هر یکی از این دو علم بدان اقسام سه گانه که یاد کرده شد از مقدمات محتاجند، و از دانستن آن چاره ای نیست، پس هر آنچه از جمله اولیات عقل و علم عام است ذکر آن رها کنیم، و به باقی اشارتی مختصر کرده شود، ان شاءالله تعالی. فصل چهارم در وضع ترازوی آب و ذکر حکمای پیشین و متأخران که در آن سخن گفته اند.
سبب اندیشه حکما در ساختن ترازوی آب و تصرف در آن، نامه ای بود که یکی از حکیمان یونان، که نام وی مانالاوس بود، به ذوماطیانوس نوشت که پادشاه وقت بود، و در آن نامه نمود که وقتی تاجی سخت نیکو از ولایتی به هدیه به ملک صقلیه فرستادند، و او را سخت خوش در چشم آمد، و از نیکویی صنعت آن عجب بماند؛ و چون تعرف کرد او را معلوم شد که آن تاج زر خالص نیست، بلکه از زر و سیم به هم ترتیب کرده اند؛ و ملک را هوس آن گرفت که بداند که چند زر است و چند نقره، پس بفرستاد و حکما را جمع کرد، و از ایشان درخواست که تا حیله ای اندیشند که بدان طریق معلوم شود که در آن تاج چه قدر زر است و چه قدر سیم. و جمله حکیمان آن روزگار فروماندند، و هیچ حکیم طریق آن نتوانست اندیشیدن الا حکیم ارشمیدس مهندس که طریقی ساخت که، بی آنکه تاج را بشکست، ملک را معلوم گردانید که در آن چه قدر زر است و چه قدر نقره. و آن حیله ملک را خوش آمد و ذکر آن در میان مردم بماند. بعد از آن مانا لاوس در آن اندیشه کرد، و چند طریق حسابی بنهاد، و در آن رساله ای ساخت، و وی به چهار سال پیش از اسکندر بود. و بعد از آن، به روزگار مأمون خلیفه، از متأخران سندبن علی و یوحناء یوسف و احمدبن الفضل المساح در آن نظر کردند و در آن سخن گفتند. و در روزگار ملک سامانیان، محمد زکریاء طبیب در آن رساله ای ساخت و آن را «میزان طبیعی» نام نهاد، و در جمله کتاب اثنی عشر که در صنعت کیمیا ساخته است بیاورد. و در روزگار دولت دیالمه، ابن عمید که وزیر بود، و بعد از او شیح رئیس بوعلی سینا، در آن نظر کردند و بگفتند که در هر مرکبی از هر یکی چند است، اما هیچ کتاب نساختند. و در روزگار دولت خاندان سلطان محمود سبکتکین (ره)، ابوریحان بیرونی در آن نظر کرد و رساله ای بساخت. و بعد از این دولت قاهره، امام ابوحفص عمرالخیامی در آن نظر کرد و بر درستی آن برهان بیاورد و اما ابوالمظفر اسفزاری مدتی در آن تأمل می کرد، و در آن چندان زیادت بیندیشید، و آن را میزان الحکمه نام کرد، و پیش از آنکه آن را تمام و به بباض برد به جوار رحمت حق رفت، تغمده الله برحمته، انه ولی ذلک.
شکل اول: ترازوی دو پله که معروف است، و آن را «ترازوی مطلق» و «ترازوی ساده» گویند.
شکل دوم: ترازویی که سه پله دارد، و یک پله از زیر پله دیگر آویخته باشد، و این ترازو را «ترازوی مجرد از منقله» و «ترازوی کافی»خوانند.
شکل سیم: ترازویی که پنج پله دارد، و آن را «میزان جامع» خوانند. و از جمله پله های این ترازو سه پله ثابت باشند و دو پله روان، و آن دو گانه را مفقلتان خوانند...(8)
این فقره از کتاب خازنی درباره ترازو، نشان می دهد که علمای فیزیک مسلمان در آن زمان شایستگی آن را داشته اند که وزن مخصوص و چگالی نسبی اجسامی را که از یک یا دو ماده ساخته شده اند اندازه بگیرند، گو اینکه برای اندازه گیری اخیر ترازوهای بسیار بزرگ مورد نیاز بوده است. اگر وزن مطلق جسم مورد نظر را A و وزن مخصوص آن را S و وزن مخصوصهای دو جزء سازنده آن را d1 و d2، و وزن مطلق ماده d2 را X فرض کنیم، آنگاه چنین خواهیم داشت:
از این فرمول وزن مخصوص اجسامی را که از دو جزء ترکیب شده اند می توان اندازه گرفت.
شاید خواننده که اهل این زمان است، از خود بپرسد که اگر مردانی چون ابن هیثم و بیرونی و خازنی با علم جدید روبرو شوند، چه واکنشی نشان خواهند داد. آیا این نوع از علم را به صورت ادامه و کمالی از آنچه می دانند که خود آغاز کننده آن بوده اند و- به تعبیر متعارفی مورخان جدید علم- آن را نمونه ای از «ترقی اندیشه ها» تصور خواهند کرد؟ اشکالی که در پاسخ گفتن به این پرسش با طرز بیان این روزگار وجود دارد، این است که امروز زمان تاریخی برای خود یک معنی کمیتی پیدا کرده است، در صورتی که ماهیت کمی خود تاریخ تقریباً فراموش شده است. واقع امر این است که، حتی فیزیکدانی مانند ابن هیثم در محیطی روحی و روانی زندگی می کرده است که کاملاً با محیط یک متخصص در نور شناخت کنونی متفاوت بوده است. در جهانی که او به سر می برده، هنوز نمودهای طبیعی کاملاً از رب النوع خود جدایی پیدا نکرده بوده است: هنوز «نور» آدمی را به یاد عقل الاهی می انداخت، حتی اگر آن مرد کسی بود که با نور، تجربه های کمی انجام می داد. و نیز ممکن است پرسیده شود که: اگر ابن هیثم در قرن حاضر زندگی می کرد، آیا به صورت یکی از علمای فیزیک جدید در نمی آمد؟ جواب این است که: چون از لحاظ زمان امری «معین» و «مطلق» وجود دارد- یعنی قرن پنجم/یازدهم با قرن حاضر اختلاف کیفی دارد- زمان تاریخی زمان انعکاس پذیر فیزیک رسمی نیست، و ابن هیثم قرن پنجم/یازدهم نمی تواند، در صورتی که ناگهان به قرن بیستم منتقل شود، از لحاظ متافیزیکی همان ابن هیثم با همان قوا و استعدادهایی که داشته است بماند.
با وجود این، اگر انتقال بیرونی یا ابن هیثم به قرن بیستم امکانپذیر باشد، آنگاه محتملترین واکنش آنان نسبت به علم جدید تعجبی است که برای ایشان از حیث مقامی که علم کمیتی در این روزها پیدا کرده است حاصل می شود. ابن هیثم و بیرونی در نوعی از علم کار می کردند که آن را می توان «در حال پیشرفت» نامید، در صورتی که خود هنوز در حوزه نظری درباره جهان زندگی می کردند که «ماوراء تغییر و تحول» بود، چه برای همه آنان «علم» به معنای دانش بشری در قرنهای «حکمت الاهی» بود. علم کمیتی آنان تنها یک تعبیر و تفسیر از قسمتی از طبیعت بود، نه تنها تعبیر تمام آن. قالب نظر جهانی ایشان، با وجود اینکه خود در جهان کون و فساد و تغییر تحقیق می کردند، ثابت و تغییر ناپذیر می ماند. تعجب علمای طبیعی قرون وسطای اسلام، در آن صورت که با علم جدید روبرو شوند، از این نخواهد بود که می بینند افکاری که آنان پایه گذار آن بوده اند «ترقی» کرده است، بلکه از آن خواهد بود که نسبتها و سلسله مراتب کاملاً زیر و رو شده است. خواهند دید که مرکز چشم انداز ایشان به محیط رفته و محیط عنوان مرکز پیدا کرده است؛ از این به شگفتی خواهند افتاد که خواهند دید علم «در حال پیشرفت» که در جهان اسلامی پیوسته درجه دوم داشته، اکنون در مغرب زمین تقریباً همه چیز شده است، در صورتی که علم تغییر ناپذیر و «ماوراء صیرورت و تحول» یا حکمت که در آن زمان مقام اول را داشته، اکنون تقریباً به صورت هیچ در آمده است.
نیز فلاسفه ای ضد ارسطویی، همچون رازی، بودند که برداشت آنان از طبیعت با برداشت حکیم استاگیرایی تفاوت اساسی داشت. ولی چون این خرده گیران و معارضان عموماً چشم انداز هرمسی و کیمیایی را پذیرفته بودند، نمی توانیم عقاید ایشان را به عنوان فیزیک، خواه به معنی مشائی این کلمه و خواه به معنی جدید آن، تلقی کنیم. و نیز اشراقیانی بودند که، برسان پلوتینوس، فیزیکی بر پایه نور تأسیس کرده بودند؛ اینان به حکما و عرفا بیشتر نزدیک بودند تا به علمای فیزیک، و در بسیاری از نظرهای متصوفه و عرفا با ایشان شرکت داشتند.
بسیاری از اندیشه های «جدید» درباره زمان و مکان و ماهیت ماده ونور و عناصر اساسی دیگر فیزیک قرون وسطایی، بیش از آنکه از ساخته های فیلسوفانی باشد که پایبند اسلاف یونانی خود بودند، از ساخته های متکلمانی همچون ابوالبرکات بغدادی، فخرالدین رازی، و محمد باقلانی که وی را باید «فیلسوف طبیعت» مکتب اشعری کلام اهل تسنن دانست، می توان نظریه های طبیعی جالب توجهی یافت. متکلمان از طریقه مشائی منحرف شدند و برای خود نظر جهانی متمایزی وضع کردند. با آنکه به عنوان متکلم و عالم الاهی به مسائلی وابسته به ایمان ارتباط داشتند، خود را به مقدمات فلسفه مشائی محدود نمی کردند، و بنابراین از جدیدترین نقادان فیزیک ارسطویی بودند و قسمت عمده ای از این فیزیک را به نفع طرز تصور دیگری از زمان و مکان و علیت طرد کردند.
بحث و تحقیق در فیزیک، چه در میان فلاسفه و چه در میان متکلمان، بر پایه استدلال منطقی قرار داشت و معمولاً وابسته به مشاهده مستقیم نبود. بنابراین، بر خلاف قرنهای اخیر، در قرون وسطی استدلالیان نبودند که به مشاهده مستقیم طبیعت متوسل می شدند، بلکه عارفان و کیمیاگران چنین بودند. با وجود این، در نظر گروه اخیر، سیماهای خارجی و مادی اشیاء برای آن نبود که به عنوان معلومات و داده هایی برای تحلیل استدلالی به کار رود، بلکه فرصتی برای تعقل و «تذکر» بود؛ نمودهای طبیعی برای ایشان تنها عنوان امور صرفاً عینی خارجی نداشت، بلکه همچون رمز و نمادی بود.
گروه سومی نیز بودند که به مشاهده و تجربه می پرداختند، و از این راه در صدد آن بودند که معنی سیماهای محسوس طبیعت را تجزیه و تحلیل کنند. در میان این گروه چند تن بودند که در نورشناخت یا علم المناظر تحقیق می کردند، همچون قطب الدین شیرازی، و بزرگترین فیزیکدان جهان اسلام، ابن هیثم، ونیز بیرونی که وزن مخصوص کانیها را اندازه گرفت، و ابوالفتح عبدالرحمان خازنی (1) که او نیز در اندازه گیری وزن مخصوص و ثقل کار کرده است. این شکل از فیزیک، که به کارهای ارشمیدس شباهت دارد، و اگر در روش عمل و نتایج نباشد لااقل در برداشت چنین است، از لحاظ علم جدید، که برداشت یک طرفی آن از طبیعت تا حدی مبتنی بر چنین چشم اندازی است، بسیار جالب توجه است. ولی از لحاظ تمدن اسلامی، این گونه مطالعات و نیز کارهای مربوط به دستگاه های خودکار و انواع مختلف ماشینها، در طرح کلی معرفت نقش درجه دوم و محیطی دارد. و بنابراین، اگر بنا باشد تمدن قرون وسطای اسلامی در چشم انداز خاص خود در نظر گرفته شود، به این گونه مطالعات باید به همین صورت نظر شود. محیط را مرکز و مرکز را محیط تصور کردن، در حکم ویران کردن ارتباطی اساسی است که هماهنگی علوم در جهان قرون وسطی بر روی آن بنا شده بوده است. مطالعاتی همچون مطالعات نورشناختی ابن هیثم، که از دیدگاه جدید «رشد تدریجی علم» بسیار اهمیت دارد، هرگز در مرکز حیات عقلانی اسلام قرار نداشته است که توجه آن بیش از آنکه معطوف به سیماهای متغیر تجلیات کیهانی باشد، به سیماهای غیر متغیر آن معطوف بوده است. البته این تحقیقات در علم اسلامی بسیار مورد توجه بوده است، ولی هرگز نباید آنها را مترادف با خود این علم بدانیم.
الف. ابن هیثم
ابن الهیثم (به لاتینی Alhazen) بدون شک بزرگترین محقق در علم نورشناخت در فاصله زمانی میان بطلمیوس و ویتلو بوده است. وی، علاوه بر فیزیکدانی، که کارهایش در این باره سبب شده است تا بعضی از صاحبنظران عصر جدید او را بزرگترین محقق در فیزیک قرون وسطی بدانند، منجم و ریاضیدان و حتی فیلسوف برجسته ای بود.در مطالعه حرکت کارهای مهمی انجام داد و در این ضمن اصل لختی را در مورد اجرام فلکی و در علم ایستشناسی کشف کرد، ولی مهمترین کار وی آن بود که تحقیقات نورشناختی را تغییر شکل داد و آن را به صورت علم جدیدی درآورد. پیش از وی دانشمندان مسلمان با کتاب مناظر اوقلیدس و تحریر ثئون (ثاون) اسکندرانی از آن، و آثار هرون (اهرون) و ارشمیدس، و کارهای آنثنیوس در آینه های منحنی، و تحقیقات جالب توجه بطلمیوس در انکسار نور آشنایی داشتند. مناظر اوقلیدس، در مغرب زمین، از طریق ترجمه لاتینی تحریری از آن، که به دست کندی صورت گرفته بود، به نام دوآسپکتیبوس (De Aspectibus) شناخته شده است. و نیز پزشکانی مسلمان، همچون حنین بن اسحاق و رازی، مستقلاً چشم را مورد مطالعه قرار دادند، ولی عموماً منابع یونانی کمابیش مورد مراجعه بود.
البته ابن هیثم نیز از این منابع، از اوقلیدس و بطلمیوس، از کتاب آثار علوی ارسطو و مخروطات آپولونیوس بهره برداری می کرده است، ولی بنیان نور شناخت را دگرگون کرد و آن را به صورت علم بسیار منظم و مشخصی در آورد. وی بحث کامل ریاضی را با نمونه های تصوری عالی فیزیکی و تجربه های دقیق با هم ترکیب کرد. او مانند اوقلیدس، فیزیکدان نظری و تجربی هر دو بود. به منظور تشخیص حرکت مستقیم الخط نور، یافتن خصوصیات سایه، موارد استعمال عدسیها، و خاصیت اطاق تاریک تجربه هایی انجام داد، و نخستین بار در مورد اینها و بسیاری نمودهای نورشناختی اساسی دیگر به تحلیل ریاضی پرداخت. حتی چرخ تراشی داشت که با آن عدسیها و آینه های خمیده را برای تجربه های خود تهیه می کرد.
در مبحث انعکاس نور، که یونانیان پیش از آن اکتشاف مهمی کرده بودند، سهم عمده ابن هیثم تحقیق در آینه های سهمی و کروی بود. در کجراهی کروی مطالعه کرد و به این نتیجه رسید که در آینه سهمی همه شعاعها در یک نقطه متمرکز می شود و به همین جهت بهترین آینه های سوزنده همین آینه های سهمی هستند. مسئله ابن هیثم در نور شناخت در واقع با انعکاس نور بر آینه کروی بستگی دارد: از دو نقطه واقع بر سطح دایره ای دو خط چنان رسم شود که در محیط دایره با یکدیگر تلاقی کنند و با خط قائم بر دایره در آن نقطه دو زاویه مساوی بسازند. این مسئله به معادله درجه چهارمی منجر می شود که ابن هیثم، از طریق تقاطع دادن یک هذلولی با یک دایره، آن را حل کرده است.
سهم وی در مسئله انکسار نور مهمتر است. وی، قرنها پیش از نیوتن مستطیل سرعتها را بر سطح منکسر کننده تطبیق داده و به اصل «حداقل زمان» معتقد بوده است. برای اندازه گرفتن زاویه انکسار، با قراردادن استوانه مدرجی در آب تجربه های دقیقی انجام داده است. با آنکه از تابع جیبی آگاه بود، چنان ترجیح می داد که با وتر کار کند. به عبارت دیگر، به احتمال قوی وی قانون سنل را در مورد زاویه های کوچک، که در آنها خود زاویه را می توان به جای جیب آن قرار داد، کشف کرده بوده است. ابن هیثم، همچنین در انکسار نور در استوانه ها و کره های شیشه ای تحقیقاتی کرده و در فکر آن بوده است که درشتنمایی عدسیهای مسطح-محدب را اندازه بگیرد.
زمینه سومی از نورشناخت که ابن هیثم اکتشافات مهمی در آن کرده بود، نمودهای جوی است. وی اندازه انکسار جوی را با اندازه گیری فاصله کوکبی تا قطب در هنگام طلوع آن از افق، و اندازه گیری همین فاصله در آن هنگام که به سمت الرأس می رسد، معین کرده بود. نمودهای شفق و فلق و تغییرات ظاهری در بزرگی ماه و خورشید در افق نیز مورد توجه او بوده است و به سوالهای این مورد با تجزیه و تحلیل دقیقی پاسخ گفته است. ثابت کرده است که هنگامی که خورشید به 〖19〗^̊ زیر افق برسد، شفق پایان می پذیرد. به رنگین کمان نیز توجه داشته، و با آنکه انکسار را در مورد آن تطبیق نکرده، از راه انعکاس بسیار بهتر از بطلمیوس به توجیه آن پرداخته است.
سرانجام باید به تحقیقات وی درباره فیزیولوژی چشم و عمل دیدن اشاره شود. مانند ابن سینا و بیرونی، چنان معتقد بود که در فرایند دیدن نور از جسم به چشم می رسد. بعلاوه، به تحلیل نقش چشم همچون یک عدسی پرداخته و کوشیده است تا، با ترکیب دانش فیزیکی و دانش پزشکی خویش، نشان دهد که عمل رؤیت چگونه صورتپذیر می شود. تحقیق وی در فیزیولوژی و بیماریهای چشم، همان اندازه که به تاریخ طب اسلامی بستگی دارد، به خود نور شناخت نیز متعلق است.
پس از ابن هیثم علم نورشناخت در جهان اسلام رو به انحطاط نهاد، و چنان بود که بعد از قرن ششم/دوازدهم حتی دانشمند بزرگی همچون خواجه نصیرالدین طوسی از کارهای او آگاهی نداشت. تنها در قرن هفتم/سیزدهم، و به احتمال قوی همچون نتیجه ای از تأثیر فلسفه اشراقی سهروردی، بار دیگر مراجعه به علم مناظر رواج یافت، و شاخه ای از علم، به نام علم قوس قزح، در ایران پیدا شد. قطب الدین شیرازی که یکی از شارحان فلسفه سهروردی بود، نخستین بار رنگین کمان را به صورت کیفی توصیف کرد و گفت که در پیدایش آن انعکاس و انکسار هر دو دخالت دارد. شاگرد وی، کمال الدین فارسی، تفسیری بر شاهکار ابن هیثم، کتاب فی المناظر، نوشت، و تحقیقات نور شناختی را در جهان اسلام به درخشانترین دوره خود رسانید. در این اثنا تألیفات ابن هیثم به خوبی در مغرب زمین شناخته شد، و مخصوصاً کتاب فی المناظر وی در همه محققان در این زمینه مؤثر افتاد. این کتاب به نام گنجینه نور شناخت Opticae Thesaurus) به لاتینی ترجمه شد و در قرن دهم/شانزدهم به چاپ رسید و تأثیر آن را می توان در تحقیقات نورشناختی کپلر مشاهده کرد.
آنچه پس از این نقل می شود، و ترجمه قسمتی از کتاب فی المرایا المحرقه بالدوائر او است، به خوبی نشان می دهد که برداشت وی در این موضوع از علم نور شناخت چگونه بوده است.
مقاله حسن بن حسن بن هیثم درباره آینه های سوزان مدور
اشعه خورشید از آن، به خط مستقیم پیش می آیند، و بر هر سطح صیقلی به زاویه های مساوی انعکاس پیدا می کنند، یعنی شعاعهای تابش و انعکاس، با خطی که در نقطه تابش بر سطح منعکس کننده مماس شده و در سطح انعکاس باشد، زاویه های مساوی می سازد. از اینجا چنین نتیجه می شود که از شعاعی که بر سطح کروی انعکاس پیدا کند، با محیط دایره ای که در سطح شعاع تابش است، زاویه ای ظلی برابر با زاویه ظلی تابش ایجاد می شود. و نیز از این نتیجه می شود که شعاع منعکس و شعاع تابش با قطر دایره دو زاویه مساوی می سازند.و هر شعاع که از جسمی صیقلی به نقطه ای برسد، در آن نقطه حرارتی ایجاد می کند، و چنان است که اگر چندین شعاع با هم در یک نقطه جمع شود، حرارت آن نقطه نیز چند برابر می شود: به هر نسبت که شماره اشعه افزایش پیدا کند، به همان نسبت نیز حرارت می یابد.
(الف) هر آینه مقعری که تقعر کروی داشته باشد، و بزرگی آن از نصف کره کمتر باشد، چون چنان در مقابل خورشید قرار گیرد که اگر محور آن رسم شود به جرم خورشید برسد، شعاعهایی که از خورشید به موازات محور اصلی بر آن آینه بتابد، از سطح آن آینه منعکس می شود و به محور آن می رسد.
فرض کنیم که آینه کروی مقعری داریم که محور آن DB و مرکز (انحنای) آن D است (شکل 1). نقطه Z را بر سطح آن آینه می گیریم، و خط HZ یکی از شعاعهای موازی با محور است که از خورشید بر این آینه می تابد. می خواهم ثابت کنم که خط HZ بر محور منعکس شود.
دلیل چنین است:
فرض کنیم DZ خطی باشد که نقاط D و Z را به یکدیگر متصل می کند. خط های HZ و ZD و DB در یک سطح مستوی قرار دارند.
فرض کنیم که این سطح مستوی کره را قطع کرده و بر سطح آینه ای که شعاع آن DB و مرکز آن D است، قوسی تشکیل داده باشد؛ و نیز چنان بگیریم که این قوس ABG باشد. خط ZC را چنان رسم می کنیم که دو زاویه HZD و DZC با یکدیگر برابر باشند.
اکنون گوییم که چون قوس ABG از نصف دایره کوچکتر است، قوس BZاز ربع دایره کوچکتر خواهد بود. بنابراین: یک قائمه >
اگر محور DB را ثابت نگاه داریم و قوس AB را دوران دهیم، این قوس سطح آینه را تولید می کند. از نقطه Z بر سطح آینه دایره ای رسم می کنیم که همه نقاط آن از نقطه C به یک فاصله باشند. بنابراین همه شعاعهایی که به موازات محور اصلی می تابند و پایان آنها بر محیط این دایره است، منعکس شده های آن شعاعها از نقطه C خواهد گذشت؛ و به همین ترتیب هر نقطه از سطح آینه نسبت به نقطه ای واقع بر محور، همان حالت را دارد که تمام دایره ای دارد که از این نقطه در حین دوران قوس AB رسم می کنیم. از آنچه گفتیم آشکار می شود که بر نقطه (خاص) C تنها شعاعهایی که به موازات محور اصلی بر آینه بتابد و بر محیط دایره خاصی باشند، بر این محور، از داخل محیط دایره ای منکعس می شوند.
(ب)اشعه منعکس شده از محیط دایره واقع بر سطح کره در نقطه (خاص) از محور آینه مقعر کروی منعکس شوند، ولی هیچ شعاع دیگری که از سطح کره منعکس شود به این نقطه نمی رسد. فرض کنیم آینه کروی مقعری باشد که قوس ABG بر محور آن گذشته باشد، و چنان بگیریم که محور آن DB باشد، و اشعه منعکس شده از محیط یکی از دایره هایی که داخل آن آینه رسم شده، از نقطه (Z) واقع بر محور می گذرد. من می گویم که جز شعاعهایی که از آن دایره منعکس شده اند، منعکس هیچ شعاع دیگری بر این نقطه Z نخواهد گذشت.(2)
ب. بیرونی
یکی از معاصران ابن هثیم، ولی از جانب دیگر جهان اسلام یعنی مشرق ایران، ابوریحان بیرونی، محتملاً بزرگترین مؤلف و دانشمند این دوره پر ثمر از تاریخ اسلام است که در جهان اسلام وسعت اطلاعات هیچ کس در جغرافیا و گاهشماری و ادیان تطبیقی، بر او فزونی نیافته است.وی همچنین برجسته ترین منجم و ریاضیدان روزگار خود بود. کتاب التفهیم وی قرنها کتاب درسی علوم ریاضی بود، و کتاب نجومی بزرگ او، القانون المسعودی، بدون شک جامعترین متن نجومی اسلامی است. بعضی از کتابهای نجومی دیگر وی حاوی اطلاعاتی از نجوم بابلی است که در متنهای موجود یونانی دیده نمی شود.
بیرونی در فلسفه و فیزیک نیز تحقیقات عمیق داشته است. با آنکه اغلب آثار فلسفی او مفقود شده، شک نیست که وی در بعضی از امور با فلسفه مشائی مخالف بوده است. در نامه ای به ابن سینا، که خوشبختانه بر جای مانده است، بیرونی با صراحت و روشن بینی خود بعضی از اصول فیزیک مشائی را مورد بحث و پرسش قرار داده است که در اغلب مکاتب فلسفی آن زمان تعلیم می شده است. در این نامه ها در عقاید او استقلال خاصی نسبت به فلسفه ارسطو مشاهده می شود، و سخت بعضی از نکات فیزیک مشائی را مورد انتقاد قرار می دهد، که از آن جمله است مسئله حرکت و زمان، که نه تنها از راه استدلال و منطق به آنها حمله می کند، بلکه در این کار از مشاهده و ملاحظه نیز مدد می گیرد.
آنچه پس از این می آید، برگزیده ای از یک رشته نامه هاست که میان بیرونی و ابن سینا مبادله شده، و طرز فکر و تحقیق خاص وی را در مسائل علمی به خوبی نشان می دهد.
سوال اولی که ابوریحان از شیخ الرئیس کرده
گوید که چون فلک از مرکز حرکتی ندارد، و هم به سوی مرکز حرکتی نتواند، بدان دلیل (که) ارسطاطالیس خفت و ثقل را در فلک اعتقاد نکرده است، ولی آن دلیل برای ارسطاطالیس وفا به مقصود ندارد؛ چه متصور است من حیث التوهم و الامکان، فلک را ثقلی باشد، ولی ثقل آن موجب حرکت و میل به جانب مرکز نباشد، زیرا که این حرکت وقتی متصور است که اجزای فلک از یکدیگر جدا و متفرق شوند، و هم در خارج فلک خلأیی موجود باشد تا آن اجزاء در آن خلأ متحرک شوند یا متمکن آیند، و چون در نزد ما مبرهن و محقق شده است که تفرق اجزای فلک ممتنع و هم وجود خلأ محال است، لاجرم فلک مانند جرم ناری است که خود محصور و مجتمع در مکانی باشد که خروج آن از آن مکان غیر ممکن است. حاصل آنکه خفت و ثقل فلک مستلزم آن محالات که پنداشته است نخواهد بود (پس از مطاوی این عبارت ظاهر گشت که ابوریحان را از اعتقاد خفت و ثقل فلک انکار و امتناعی نیست، و از لوازم آن عقیدت آن است که، بر حسب اقتضای خفت و ثقل، فلک مبدأ میل مستقیم تواند بود، و با آنکه حرکت مستدیره از آن مشاهدت می شود، لازم آید که فلک مبدأ میل مستقیم و مستدیر باشد، و جسم واحد مبدأ دو حرکت مختلفه بالذات بشود، فلهذا ابوریحان از آن ایراد وارد تفصی جسته گوید): و اما حرکه المستدیره فقد یمکن، یعنی ممکن است که فلک بالذات و بالطبع مبدأ حرکت مستقیمه بود و بالقسروا العرض مبدأ حرکت مستدیره باشد، چنانکه در کواکب این معنی موجود است: چه بالذات از مشرق به مغرب روند، و بالقسر از مغرب به مشرق آیند. و اگر کسی گوید که کواکب را حرکت عرضیه اصلاً نباشد زیرا که آنها جز حرکت مستدیره حرکت ندارند، و در حرکات مستدیره تضادی نیست تا آنکه بگوییم یکی بالذات و دیگری بالقسر است، در جواب گوییم: تمویه و تدلیس در قول چنین معترض واضح و روشن است، چه هر دانا می داند که از برای جسم واحد دو حرکت طبیعیه ممکن نیست که یکی به جانب مشرق و دیگری به جانب مغرب باشد. پس در این صورت منظور معترض تشاجر در لفظ بوده است با اتفاق در معنی، زیرا که معترض موافقت دارد با ما در جمع نبودن دو حرکت مستدیره مختلفه در جسم واحد- من حیث الذات و الطبیعه- که این عین معنی ضدیت است. ولی انکار و امتناع دارد در چنین مقام از استعمال لفظ ضد، و این نزاعی است در اصطلاح؛ پس باید به معانی رجوع نماییم.ابن سینا در پاسخ این سوال می گوید:
مقصود و مطلوب ما آن است که معلوم کنیم فلک نه خفیف است نه ثقیل؛ خدایت یاری کند که در آن باب با ما یاری کردی و معاونت آوردی، چه خود مقدماتی بیان کردی و در طی آنها مسلم داشتی که فوق فلک موضعی نیست تا به جانب آن حرکت نماید، و هم ممکن نیست به سوی تحت متحرک شود، و هم در تحت فلک موضع طبیعی نیست که بتواند در آنجا متمکن گردد....پس خود تسلیم داشتی که از برای فلک در فوق و تحت موضع طبیعی نیست، و چون این معنی ترا مسلم گشت، از ترتیب مقدماتی گزیر نباشد، پس صغرائی قرار داده گوییم که: فلک جسم است، و بنا بر قول حکما هر جسم را موضعی طبیعی است؛ پس به حکم نوع اول از شکل اول چنین نتیجه می شود که فلک را موضع طبیعی است؛ سپس قیاس وضعی منفصل ممهد و مرتب داشته گوییم موضع طبیعی فلک یا فوق است یا تحت است یا در موضعی است که خود بالفعل درآنجا است؛ بعد از آن به قانون قیاس استثنایی فوق و تحت را خارج می کنیم، پس نتیجه می دهد که موضع طبیعی فلک موضعی است که بالفعل در آنجا است؛ و هر چیزی که در موضع طبیعی خود است، نه خفیف است بالفعل و نه ثقیل، و فلک در موضع طبیعی خود است، پس فلک نه خفیف است بالفعل و نه ثقیل، و ما خود برای اثبات این مدعا که هر چه در موضع طبیعی خود است خفت و ثقل ندارد، برهان آوردیم... و برهان این مطلب که فلک بالقوه و الامکان نیز خفیف و ثقیل نیست، آن است که هر خفیف و ثقیل بالقوه و الامکان نیز خفیف و ثقیل نیست، آن است که هر خفیف و ثقیل بالقوه، خفت و ثقل که از برای او ثابت کردند، یا در تمام و مجموع آن شیء است، یا در اجزاء آن شیء است نه در مجموع و تمام آن؛ و اما خفت و ثقل که در تمام و مجموع پیدا شده، مثل اجزاءعناصر که در مواضع طبیعیه خود متمکن و مستقرند، پس آنها بالفعل خفیف و ثقیل نیستند ولی بالقوه دارای خفت و ثقل خواهند بود، چه ممکن است به حرکت قسریه از مواضع خود دور شوند و بعد از آن به مواضع طبیعیه خود عود نمایند...و ابوریحان در اعتراض بر این جواب چنین نوشته است:
بودن هر یک از عناصر در محل طبیعی خویش مسلم نیست، برای آنکه محل طبیعی ثقیل یعنی جهت سفل مرکز است، ومکان طبیعی خفیف علو یعنی محیط. اما مرکز نقطه ای بیش نیست، چه جزئی از زمین را، هر قدر که خرد تصور کنیم، در مرکز گنجایش ندارد بلکه آن جزء از زمین از اطراف و جوانب مرکز متمایل به مرکز است؛ و اما محیط، آن نیز گنجایش هیچ جسمی را ندارد تا اجسام خفیفه بدان صعود کنند، چه محیط بسیطی (یعنی سطحی) وهمی است، و بعلاوه، اگر آب را رها کنیم و مانع از پیش آن برگیریم، بی شبهه به مرکز خواهد رسید؛ پس دعوی اینکه مکان طبیعی آب بالای خاک است بر اساسی نخواهد بود و، بالنتیجه، برای هیچ یک از اجسام مکان طبیعی خاصی نیست. با این مقدمات، دعوی آن کس که گوید فلک ثقیل است لکن اتصال او مانع افتادن است باطل نمی شود.سوال چهارم (درباره اتصال و عدم اتصال ماده و مکان). چرا تشنیع کرده است ارسطاطالیس بر قول متکلمین که اجسام را از اجزاء لایتجزی مرکب دانند، و از چه راه پسندیده است قول حکما را که اجسام را الی غیرالنهایه قابل انقسام می شمارند، با آنکه شنایع اقوال حکما زیاده از فضایح اقوال متکلمین است؟ چه، بنابر قول حکما که جسم را متصل واحد و منقسم الی غیرالنهایه می دانند، لازم می آید که متحرک سریع لاحق، متحرک بطیء سابق را ادراک نکند؛ چه ادراک لاحق مر سابق را بر این معنی موقوف و موکول است که لاحق مسافت ما بین را قطع کند تا خود با سابق بپیوندد، و قطع آن مسافت مستلزم قطع اجزاء مسافت است؛ و با آنکه آن مسافت، اجزاء غیر متناهیه است، چگونه متصور می شود که قطع گردد؟ پس لازم آید که هیچ لاحق به سابق نرسد. اینک در این مورد چون لازم است، اثبات آن را مثالی آوریم: هر گاه ما بین شمس و قمر بعدی مفروض و معین شود، و هر دو در آن بعد متحرک باشند، نبایستی قمرشمس را ادراک نماید، با آنکه سیرقمر از سیر شمس بسی اسرع است؛و حال آنکه نه چنین است، بلکه بالمعاینه مشهود است که قمرشمس را ادراک نموده از وی می گذرد. اگر چه بر قائلین جزء لایتجزی نیز شنایع و قبایحی وارد می آید، چنانچه در نزد مهندسین معروف و مضبوط است، ولی آنچه بر حکما وارد می آید شنیعتر است از آنچه بر متکلمین وارد می شود! پس چگونه از واردات این دو فرقه خلاصی توان یافت؟
به این سوال ابن سینا جواب داد که:
ارسطاطالیس فرموده است که جسم منقسم است الی غیرالنهایه، و مقصود وی از آن نه آن است که اجسام را اجزاء غیر متناهیه بالفعل باشد و جسم بالفعل منقسم به اجزاء غیرمتناهیه می شود، بلکه منظور از این انقسام آن است که هر جزء از اجزاء جسم را، فی حدذاته، وسط و دو طرف است. و در بعضی از اجزاء ممکن است که وسط از طرفین جدا و منفصل شود، و در بعضی دیگر، از نهایت صغر، این گونه فصل و انفصال بالفعل ممکن نیست ولی بالقوه امکان دارد. و ایرادی که تو آوردی بر آن کس وارد آید که جسم را منقسم به اجزاء غیر متناهیه بالفعل می داند...و بیرونی به این پاسخ ابن سینا چنین جواب داد:
اعتراض ابوریحان بر جواب مسئله چهارم. این جواب را بوعلی از محمدبن زکریای رازی فرا گرفته، و اگر محمدبن زکریا متکلفی فضولی است، چگونه از وی متابعت می کند؟ محمدبن زکریا گوید: اگر برای هر یک از این اشیا، یعنی اجزای جسم، دو طرف و یک وسط باشد، انقسام نامتناهی است و این محال است. و اما اینکه گویی بالفعل، معنی این گفته نمی دانم! چه سرمه را، هر چند نرمترسایی، هرگز بدان جزء که تو گویی نرسد، چه تجزیه بالفعل پیش از رسیدن بدان جزء منقطع شود؛ و به هر حال، قوه بر جای خویش است. و نیز از قول تو لازم آید که ضلع مربع، مساوی قطر آن باشد، و اگر بدان اعتراف کنی انکار عیان کرده ای، و اگر انکار آری با اصل خویش مخالفت ورزیده ای! و یا اینکه گویی بین اجزاء خللی است؛ در این صورت سوال می کنیم: خلل بزرگتر از اجزاء لایتجزی است یا خردتر از آن (ظاهراً مراد ابوریحان این است که اگر مربعی مرکب از اجزاء لایتجزی باشد، عده اجزاء ضلع، مساوی با عده اجزاء قطر است، چنانکه در این شکل
سوال ششم ابوریحان. ذکر کرده است ارسطو در مقاله ثانیه که شکل بیضی و عدسی محتاجند در حرکت مستدیره به موضع خالی، و کره احتیاج به موضع خالی ندارد؛ و امر چنین نیست که مقرر داشته. زیرا که شکل بیضی متولد است از دوران قطع ناقص بر قطراطول، و شکل عدسی از دوران آن قطع بر قطر اقصر، پس اگر در حین اداره، از اقطاری که این اشکال از آنها تولد شده اند، خلافی و انحرافی نشود، عارض نمی شود چیزی که ارسطاطالیس گفته است، و لازم نمی شود بر این دو شکل مگر لوازم کره؛ زیرا که اگر محور حرکت شکل بیضی را قطر اطول قرار دهیم، و محور حرکت شکل عدسی را قطر اقصر نماییم، دوران خواهندکرد مانند کره و محتاج نمی شود به کمالی (ظ:مکانی؟) که خالی از آن باشند. ولکن اعتراض ارسطاطالیس و قول وی در صورتی صادق آید که ما قطر اقصر را محور بیضی قرار دهیم و قطر اطول را محور شکل عدسی گردانیم؛ و با وجود این ممکن است که حرکت کند بیضی بر قطر اقصر و عدسی بر قطر اطول و محتاج به خلأ نباشند، بلکه هر کدام از آنها متمکن شوند به تعاقب، مانند اجرامی که در جوف فلک قرار گرفته اند، و حال آنکه در فلک خلأی نیست، بنا بر قول اکثر ناس. و من از روی اعتقاد نمی گویم که شکل فلک اعظم کروی نیست، بلکه بیضی و عدسی است، زیرا که اجتهاد کرده ام در رد این قول، اجتهاد بلیغی، ولکن از اصحاب منطق متعجبم. (3)
و نیز بیرونی به مسئله احتمال حرکت زمین بر گرد خورشید بسیار علاقه مند بوده و حتی رساله ای در این باب داشته که از میان رفته است. به عنوان یک منجم، چنان عقیده داشت که این مسئله از مسائل فیزیک است نه از مسائل نجوم. به همین جهت توجه محققان در فیزیک را به این مسئله جلب می کرد، و خود نیز در نتایج و لوازم فیزیکی منظومه خورشید مرکزی به تحقیق می پرداخت. در پایان عمر، پس از سالها بیطرف بودن در این مسئله، بالاخره به تأیید طرح و منظومه زمین مرکزی تصمیم کرد، و این نه به خاطر کارهای نجومیش بود، بلکه فیزیک مبتنی بر خورشید مرکزی به نظر او غیر ممکن می نمود.
در مورد حرکت زمین چنین نوشته است:
اسطرلاب معروف به زورقی را که ابوسعید سجزی اختراع کرده است دیدم. آن را بسیار دوست داشتم و او را بسیار ستودم، از آن جهت که مبتنی بر این اندیشه است که بعضی به آن معتقدند و چنان می گویند که حرکتی که می بینیم نتیجه حرکت زمین است نه حرکت آسمان. در سراسر عمر برای من این مسئله ای بوده است که حل کردن یا رد کردن آن دشوار بوده است...
خواه زمین را متحرک فرض کنید یا آسمان را، نتیجه یکی خواهد بود. در هیچ یک از دو حال تأثیری در علم نجوم ندارد. رد کردن این مسئله بر عهده علمای طبیعت است.(4)
در مورد سکون زمین، که یکی از مسائل اساسی نجوم است، و دشواریهای بزرگ و فراوان دارد، و نیز منجمان هندی اختلاف عقیده دارند. براهما گوپتا در براهما سدهانت می گوید: «بعضی از مردمان برآنند که حرکت اول (از شرق به غرب) در نصف النهار نیست، بلکه به زمین تعلق دارد. ولی وراهمیهیرا با این گفته آنان را رد می کند که: اگر امر چنین بود، دیگر مرغی که از لانه خود به جانب مغرب پریده بود نمی توانست به لانه خود باز گردد، و حق همان است که وراهمیهیرا گفته است.»
براهما گوپتا در جای دیگر همین کتاب گفته است:« پیروان اریابهاطا بر این عقیده اند که زمین متحرک است و آسمان ساکن. در رد آنان گفته اند که اگر مطلب از این قرار بود، سنگها و درختها از زمین سقوط می کردند.»
براهما گوپتا با آنان همرأی نیست، و می گوید که از نظریه ایشان لزوماً این نتیجه حاصل نمی شود، ظاهراً به این دلیل که فکر می کند که همه اجسام سنگین به طرف مرکز زمین جذب می شوند. وی می گوید: « برخلاف، اگر مطلب از این قرار بود، زمین نمی توانست با دقائق آسمانی و «پرانه های» ازمنه به صورت هموار و یکنواخت همگام شود.»
ظاهراً باید در ترجمه این فصل توسط مترجم اشتباهی رخ داده باشد. چه شماره دقایق آسمانی 21،600 است که پرانه یعنی نفس نامیده می شوند، از آن جهت که، بنا بر عقیده ایشان،هر دقیقه از نصف النهار مدتی است برابر با زمان یک نفس کشیدن متعارفی آدمی.
اگر فرض کنیم که این درست باشد، و اینکه زمین، به طرف مشرق، یک دور کامل در آن اندازه نفس بزند که آسمان بنا بر نظر او (یعنی براهما گوپتا) می زند، چیزی که مانع همگامی زمین در همواری و یکنواختی با آسمان باشد، هرگز به نظر ما نخواهد رسید.
علاوه بر این، دوران زمین به هیچ وجه از ارزش علم نجوم چیزی نمی کاهد، چه همه ظواهر نجومی هم با این نظریه قابل توجیه است و هم با آن دیگری. ولی دلایل دیگری هست که آن را غیرممکن می سازد. و حل این مسئله بسیار دشوار است.(5)
ج. خازنی
دسته ای از فیزیکدانان ارزشمند در پی ابن هثیم و بیرونی آمدند و تحقیقات آنان را مخصوصاً در مکانیک و ایستابشناسی و شاخه های وابسته فیزیک دنبال کردند. و نیز خرده گیری بر نظریه حرکت پرتابی ارسطو، در همان خطی که ابن سینا رسم کرده بود، ادامه یافت، و به تحقیقات مهم ابن باجه و فیلسوفان و دانشمندان متأخرتر انجامید که تأثیر فراوانی بر مکانیک لاتینی قرون وسطایی داشتند. در این زمینه، دانشمندان مسلمان نظریه «میل» را تکمیل کردند و پایه های نظریه «میل» و مفهوم «مقدار حرکت» را بنا نهادند که بعدها به وسیله دانشمندان قسمت اخیر قرون وسطی در مغرب زمین کامل شد. بعلاوه، اهمیت کوشش ابن باجه برای بحث کمیتی در حرکت پرتابی، که سرعت را متناسب با تفاضل میان نیرو و مقاومت می دانست نه متناسب با نسبت آن دو، در پرتو کوششهای اخیر مکتب بردواردینی (Bradwardine) و مرتونی (Mertonian)، برای توضیح کمی حرکت بهتر آشکار شده است.یکی از برجسته ترین علمای فیزیک متأخر مسلمان، ابوالفتح عبدالرحمان الخازنی است که در ابتدا غلامی از اصل یونانی بود و در آغاز قرن ششم/ دوازدهم در مرو شکوفان شد، و با پیروی از سنت بیرونی و دانشمندان قدیمیتر به تحقیق در مکانیک و ایستابشناسی پرداخت. وی چندین کتاب در نجوم و فیزیک تألیف کرده که یکی از آنها، کتاب میزان الحکمه، شاید مهمترین تألیف اسلامی در مکانیک و ایستابشناسی و مخصوصاً بحث در مراکز ثقل بوده باشد. دانشمندان مسلمان از آغاز با کتاب جراثقال تألیف هرون آشنا بودند که این کتاب خود انعکاسی از تأثیر ارشمیدس را نشان می دهد. و با آنکه هنوز نشانه ای از وجود ترجمه عربی کتاب مکانیکا منسوب به ارسطو یا کتاب تعادل سطوح تألیف ارشمیدس به دست نیامده، تأثیر هر دو کتاب و هر دو مکتب قدیمی همچون کتاب قرسطیون تألیف ثابت بن قره نماینده تأثیر این مذاهب یونانی است، بسیار جالب توجه است که ثابت بن قره در این کتاب کوشیده است تا قانون اهرم را، به پیروی از سنت کاذب ارسطویی، از قوانین نیروشناسی استخراج کند، و در آن، بر خلاف برداشت ارشمیدس، بیشتر توجه به نیروشناسی و مرکز ثقل شده است.
اشتغال به مکانیک و بالخاصه قوانین ماشینهای ساده همچنین در نوشته های بنوموسی و بعضی از آثار مجعول منتسب به ابن سینا دیده می شود، در صورتی که مطالعات ایستابشناسی با کامیابی زیاد توسط بیرونی و نیز عمر خیام صورت می گرفته است. خازنی در این مکتب به پیشرفت بیشتری نایل شده بود. وی ایستابشناسی را توأم با مکانیک مورد مطالعه قرار داده و مخصوصاً به مفهوم مرکز ثقل و کاربرد آن در ترازو توجه فراوان پیدا کرده بود. کوششهای وی یک قرن بعد توسط ابوالعزالجزری دنبال شد که کتاب وی در مکانیک، کتاب معرفه الخیال الهندسیه، تألیف قطعی درباره مکانیک اسلامی به شمار می رود. کار جزری را نیز به نوبه خود قیصرالحنفی تعقیب کرد که در مکانیک چرخ آبی یا دولاب تخصص داشت. و همو است که کره فلکی مشهوری ساخت که اکنون در موزه ناپل نگهداری می شود.
در جهان اسلام، همان گونه که تحقیق در رنگین کمان عنوان علم خاص پیدا کرده بود، همان گونه هم علم خاصی در ترازو پیدا شد که خازنی استاد مسلم آن بود. کتاب میزان الحکمه، تألیف وی، برجسته ترین اثر در این علم است که در آن، وی نظر دانشمندان مقدم بر خود همچون رازی و بیرونی و خیام را نیز آورده است.
مخصوصاً این نکته جالب توجه است که خازنی اسبابی را توصیف کرده است که، بنا به گفته او، بیرونی آن را در اندازه گیریهای معروف خود از وزن مخصوص اجسام مختلف به کار می برده است، چه خود بیرونی هرگز در آثار خود به روشی که برای این منظور داشته اشاره ای نکرده است.
آلدومیلی، مورخ علم ایتالیایی، وزن مخصوصهای اندازه گیری شده توسط بیرونی و خازنی را در جدولی به صورت ذیل آورده و آنها را با اندازه های جدید مقایسه کرده است: (6)
ماده طلا جیوه - -
|
بنا به گفته بیرونی مبتنی بر اندازه تثبیت شده برای (7) |
بنا به گفته خازنی |
اندازه جدید |
||
|
ماده |
طلا |
جیوه |
|
- |
|
طلا |
(26/19) |
05/19 |
05/19 |
26/19 |
|
جیوه |
74/13 |
(59/13) |
56/13 |
59/13 |
|
مس |
92/8 |
83/8 |
66/8 |
85/8 |
|
برنج |
67/8 |
58/8 |
57/7 |
4/8 |
|
آهن |
82/7 |
74/7 |
74/7 |
79/7 |
|
قلع |
22/7 |
15/7 |
32/7 |
29/7 |
|
سرب |
40/11 |
29/11 |
32/11 |
35/11 |
|
|
زمرد |
دُرّ کوهی |
|
|
|
لاجورد |
91/3 |
76/3 |
96/3 |
90/3 |
|
یاقوت |
75/3 |
60/3 |
58/3 |
52/3 |
|
زمرد |
(73/2) |
62/2 |
60/2 |
73/2 |
|
مروارید |
73/2 |
62/2 |
60/2 |
75/2 |
|
درکوهی |
53/2 |
(58/2) |
- |
58/2 |
خازنی شرح مفصلی درباره نظریه ترازو و مرکز ثقل و راه کلی به کار بردن ترازو برای اندازه گرفتن وزن مخصوص اجسامی که از یک یا دو ماده ساخته شده اند آورده است. منتخباتی که از کتاب میزان الحکمه در پایین آورده ایم- که نام این کتاب یادآور ترازوی جهانی کیمیای جابری است، ولی در اینجا مخصوصاً در مسائل فیزیکی به کار رفته است- خود نشان می دهد که استعمال ترازو در میان علمای فیزیک مسلمان به چه حد از ظرافت و دقت رسیده بوده است. از آنچه نقل می کنیم مخصوصاً این مطلب دستگیر می شود که روش خازنی در تعیین وزن مخصوص اجسام از چه قرار بوده است.
فصل اول در فائده ها و منفعتهای ترازوی حکمت بعد از ترازوی مطلق که معروف است.
در میان مردم احوال ترازوی حکمت که حکیمان بزرگ اندیشیده اند، کاری عظیم است، از آن جهت که به جای صنعتها به کار آید، و از او منفعتهای بسیار حاصل شود.
منفعت اول: آنکه اگر وزن بارهای این ترازو بجملگی هزار مثقال باشد، تفاوت وزن یک حبه ننماید، چون صانع چابک دست و لطیف صنعت باشد، و آن را از سر علوم و معرفت ساخته باشد.
منفعت دوم: آنکه هر فلزی را که خالص و بیغش بود، از آنکه مغشوش بود فرق باز نماید، بی آنکه بر آتش عرض کنند و در خلاص نهند.
منفعت سیم: آنکه مرکبی (که) از دو فلز آمیخته باشند، به یک لحظه بدین ترازو معلوم شود که از فلزی چه قدر در آن مرکب است، بی آنکه به آتش زنند و از هم جدا کنند یا از آن شکل و هیئت که باشد بگردانند.
منفعت چهارم: (آنکه) چون وزن دو فلز در هوا متساوی باشد، و هر دو را در میان آب برکشی چه قدر تفاوت کند. و بر عکس چون وزن هر دو در میان آب تساوی بود، چون در هوا برکشی چه قدر تفاوت کند، و از وزن هر دو نسبت حجمهاشان با هم معلوم گردد.
منفعت پنجم: آنکه بدین ترازو بتوان دانستن از وزن چیزها که آنچه بر می کشی چه جوهر است، به خلاف ترازوهای دیگر، زیرا که در آن، به وزن، فرق میان زر و پارهای سنگ نتوان دانست.
منفعت ششم: آنکه بدین ترازو مسائل غریب از معاملات و صرف و تغیر عیار دارالضرب روشن توان کرد.
منفعت هفتم: آنکه فرض و مقصود اصلی از این ترازو آن است که جوهرهای قیمتی را، چون یاقوت و لعل و زمرد و دانه های مروارید، ازشبه و مثال و مغشوش و ملون پیدا کند و حقیقت آن روشن گرداند. پس (این) فائده ها و منفعتها که یاد کرده شد، محرض آمد بر جمع و تصنیف این کتاب، بعون الله تعالی و حسن توفیقه.
فصل دویم در ذکر آنکه حکما صنعت ترازوی عدل به چه طریق اندیشیده اند و از کجا گرفته.
بنای این صنعت بر برهانهای هندسی است، و استخراج آن از اسباب طبیعی از دو وجه:
وجه اول: از مرکز اثقال که بزرگتر و شریفتر قسمتی از اقسام علم ریاضی، و آن دانستن تفاوت وزن است میان آن اثقال که مقدارهاشان مختلف باشد، از تفاوت دوری میان ایشان، و بناء صنعت قبان برین علم است.
وجه دویم: دانستن وزن اثقال مختلف از تفاوت آبها که به میان آنها فروشوند در غلظت و رقت و روانی و بستگی، و بنای میزان حکمت بر آن است.
و علمای پیشین و حکمای گذشته بر این علم اشارتها کرده اند، و طریق بیرون آوردن علمهای نفیس و دانستن مسئله های مشکل نموده. پس ما خواستیم که آنچه از کتب حکماء بزرگ فائده گرفته ایم، و آنچه خاطر و اندیشه راه برده است، جمله جمع کنیم، ان شاءالله تعالی.
فصل سیم در مقدمات و مبادی این علم بباید دانست که هر علم و صنعت را مقدمه ای چند باشد و معانی، که آن علم و آن صنعت از آن معانی بیرون آورده باشند و بر آن مقدمات بنا نهاده؛ و از الفاظ و عباراتی چند ناگزیر بود که بدان حقیقت آن مقدمات و معانی را بیان کنند، و شرح آن علم و آن صنعت بدهند. و هر آن کس که از آن معانی و مقدمات بیگانه بود، و بر الفاظ و عبارات ایشان وقوف ندارد، آن علم را معلوم نتواند کرد، و در آن صنعت با وی خطاب نباشد. و این مقدمات سه قسم است:
قسم اول:آنچه حق عزوجل در نهاد و خلقت همه آدمیان آفریده است، و چون در خاطر آورند در حال بدانند و محتاج آموختن نباشند: چنانکه همه کس داند که دو، نیمه چهار است، و چهار، نیمه هشت؛ و داند که چون جسمی را به دو نیم کنی، هر نیمه از جمله آن جسم بود؛ و چون دو مقدار همچند یکدیگر باشند، هر مقداری که مساوی یکی از ایشان بود مساوی آن دیگر نیز باشد و هر سه مساوی هم باشند. و امثال این مقدمات را علم عام و اولیات عقل گویند.
قسم دویم: آن است که عقل آن را به اندیشه و برهان نتواند دانست، و برهان در این علم نباشد، بلکه در علمی دیگر بیان کنند. و امثال این را مصادرات خوانند.
قسم سیم: آن است که به تجربه و عمل حاصل گشته باشد، چنانکه دانیم سقمونیا مسهل صفرا است، و سنگ را چون بر بالا اندازند به زیر افتد. و امثال این را تجربه گویند.
و چون علم این صناعت که ما در آن شروع می کنیم مرکب است از دو علم، یکی علم هندسه و دیگری طبیعی، و هر یکی از این دو علم بدان اقسام سه گانه که یاد کرده شد از مقدمات محتاجند، و از دانستن آن چاره ای نیست، پس هر آنچه از جمله اولیات عقل و علم عام است ذکر آن رها کنیم، و به باقی اشارتی مختصر کرده شود، ان شاءالله تعالی. فصل چهارم در وضع ترازوی آب و ذکر حکمای پیشین و متأخران که در آن سخن گفته اند.
سبب اندیشه حکما در ساختن ترازوی آب و تصرف در آن، نامه ای بود که یکی از حکیمان یونان، که نام وی مانالاوس بود، به ذوماطیانوس نوشت که پادشاه وقت بود، و در آن نامه نمود که وقتی تاجی سخت نیکو از ولایتی به هدیه به ملک صقلیه فرستادند، و او را سخت خوش در چشم آمد، و از نیکویی صنعت آن عجب بماند؛ و چون تعرف کرد او را معلوم شد که آن تاج زر خالص نیست، بلکه از زر و سیم به هم ترتیب کرده اند؛ و ملک را هوس آن گرفت که بداند که چند زر است و چند نقره، پس بفرستاد و حکما را جمع کرد، و از ایشان درخواست که تا حیله ای اندیشند که بدان طریق معلوم شود که در آن تاج چه قدر زر است و چه قدر سیم. و جمله حکیمان آن روزگار فروماندند، و هیچ حکیم طریق آن نتوانست اندیشیدن الا حکیم ارشمیدس مهندس که طریقی ساخت که، بی آنکه تاج را بشکست، ملک را معلوم گردانید که در آن چه قدر زر است و چه قدر نقره. و آن حیله ملک را خوش آمد و ذکر آن در میان مردم بماند. بعد از آن مانا لاوس در آن اندیشه کرد، و چند طریق حسابی بنهاد، و در آن رساله ای ساخت، و وی به چهار سال پیش از اسکندر بود. و بعد از آن، به روزگار مأمون خلیفه، از متأخران سندبن علی و یوحناء یوسف و احمدبن الفضل المساح در آن نظر کردند و در آن سخن گفتند. و در روزگار ملک سامانیان، محمد زکریاء طبیب در آن رساله ای ساخت و آن را «میزان طبیعی» نام نهاد، و در جمله کتاب اثنی عشر که در صنعت کیمیا ساخته است بیاورد. و در روزگار دولت دیالمه، ابن عمید که وزیر بود، و بعد از او شیح رئیس بوعلی سینا، در آن نظر کردند و بگفتند که در هر مرکبی از هر یکی چند است، اما هیچ کتاب نساختند. و در روزگار دولت خاندان سلطان محمود سبکتکین (ره)، ابوریحان بیرونی در آن نظر کرد و رساله ای بساخت. و بعد از این دولت قاهره، امام ابوحفص عمرالخیامی در آن نظر کرد و بر درستی آن برهان بیاورد و اما ابوالمظفر اسفزاری مدتی در آن تأمل می کرد، و در آن چندان زیادت بیندیشید، و آن را میزان الحکمه نام کرد، و پیش از آنکه آن را تمام و به بباض برد به جوار رحمت حق رفت، تغمده الله برحمته، انه ولی ذلک.
فصل پنجم در صورت شکلهای ترازوها
مصنف کتاب، خازنی رحمه الله، می گوید که ترازوهایی که در میان آب بدان عمل کنند، شکلهای آن ترازو برسه گونه افتد:شکل اول: ترازوی دو پله که معروف است، و آن را «ترازوی مطلق» و «ترازوی ساده» گویند.
شکل دوم: ترازویی که سه پله دارد، و یک پله از زیر پله دیگر آویخته باشد، و این ترازو را «ترازوی مجرد از منقله» و «ترازوی کافی»خوانند.
شکل سیم: ترازویی که پنج پله دارد، و آن را «میزان جامع» خوانند. و از جمله پله های این ترازو سه پله ثابت باشند و دو پله روان، و آن دو گانه را مفقلتان خوانند...(8)
این فقره از کتاب خازنی درباره ترازو، نشان می دهد که علمای فیزیک مسلمان در آن زمان شایستگی آن را داشته اند که وزن مخصوص و چگالی نسبی اجسامی را که از یک یا دو ماده ساخته شده اند اندازه بگیرند، گو اینکه برای اندازه گیری اخیر ترازوهای بسیار بزرگ مورد نیاز بوده است. اگر وزن مطلق جسم مورد نظر را A و وزن مخصوص آن را S و وزن مخصوصهای دو جزء سازنده آن را d1 و d2، و وزن مطلق ماده d2 را X فرض کنیم، آنگاه چنین خواهیم داشت:
از این فرمول وزن مخصوص اجسامی را که از دو جزء ترکیب شده اند می توان اندازه گرفت.
شاید خواننده که اهل این زمان است، از خود بپرسد که اگر مردانی چون ابن هیثم و بیرونی و خازنی با علم جدید روبرو شوند، چه واکنشی نشان خواهند داد. آیا این نوع از علم را به صورت ادامه و کمالی از آنچه می دانند که خود آغاز کننده آن بوده اند و- به تعبیر متعارفی مورخان جدید علم- آن را نمونه ای از «ترقی اندیشه ها» تصور خواهند کرد؟ اشکالی که در پاسخ گفتن به این پرسش با طرز بیان این روزگار وجود دارد، این است که امروز زمان تاریخی برای خود یک معنی کمیتی پیدا کرده است، در صورتی که ماهیت کمی خود تاریخ تقریباً فراموش شده است. واقع امر این است که، حتی فیزیکدانی مانند ابن هیثم در محیطی روحی و روانی زندگی می کرده است که کاملاً با محیط یک متخصص در نور شناخت کنونی متفاوت بوده است. در جهانی که او به سر می برده، هنوز نمودهای طبیعی کاملاً از رب النوع خود جدایی پیدا نکرده بوده است: هنوز «نور» آدمی را به یاد عقل الاهی می انداخت، حتی اگر آن مرد کسی بود که با نور، تجربه های کمی انجام می داد. و نیز ممکن است پرسیده شود که: اگر ابن هیثم در قرن حاضر زندگی می کرد، آیا به صورت یکی از علمای فیزیک جدید در نمی آمد؟ جواب این است که: چون از لحاظ زمان امری «معین» و «مطلق» وجود دارد- یعنی قرن پنجم/یازدهم با قرن حاضر اختلاف کیفی دارد- زمان تاریخی زمان انعکاس پذیر فیزیک رسمی نیست، و ابن هیثم قرن پنجم/یازدهم نمی تواند، در صورتی که ناگهان به قرن بیستم منتقل شود، از لحاظ متافیزیکی همان ابن هیثم با همان قوا و استعدادهایی که داشته است بماند.
با وجود این، اگر انتقال بیرونی یا ابن هیثم به قرن بیستم امکانپذیر باشد، آنگاه محتملترین واکنش آنان نسبت به علم جدید تعجبی است که برای ایشان از حیث مقامی که علم کمیتی در این روزها پیدا کرده است حاصل می شود. ابن هیثم و بیرونی در نوعی از علم کار می کردند که آن را می توان «در حال پیشرفت» نامید، در صورتی که خود هنوز در حوزه نظری درباره جهان زندگی می کردند که «ماوراء تغییر و تحول» بود، چه برای همه آنان «علم» به معنای دانش بشری در قرنهای «حکمت الاهی» بود. علم کمیتی آنان تنها یک تعبیر و تفسیر از قسمتی از طبیعت بود، نه تنها تعبیر تمام آن. قالب نظر جهانی ایشان، با وجود اینکه خود در جهان کون و فساد و تغییر تحقیق می کردند، ثابت و تغییر ناپذیر می ماند. تعجب علمای طبیعی قرون وسطای اسلام، در آن صورت که با علم جدید روبرو شوند، از این نخواهد بود که می بینند افکاری که آنان پایه گذار آن بوده اند «ترقی» کرده است، بلکه از آن خواهد بود که نسبتها و سلسله مراتب کاملاً زیر و رو شده است. خواهند دید که مرکز چشم انداز ایشان به محیط رفته و محیط عنوان مرکز پیدا کرده است؛ از این به شگفتی خواهند افتاد که خواهند دید علم «در حال پیشرفت» که در جهان اسلامی پیوسته درجه دوم داشته، اکنون در مغرب زمین تقریباً همه چیز شده است، در صورتی که علم تغییر ناپذیر و «ماوراء صیرورت و تحول» یا حکمت که در آن زمان مقام اول را داشته، اکنون تقریباً به صورت هیچ در آمده است.
پی نوشت ها :
1-به قسمتهای ب و ج همین فصل رجوع کنید.
2-ترجمه از ترجمه مقاله مذکور ابن هیثم، توسط و. عرفات و H.J.J.Winter در مجله انجمن شاهی بنگال، ج XVI، شماره 1 (1950)،ص2-3.
3-علی اکبر دهخدا، شرح حال نابغه شهیر ایران، ابوریحان محمد بن احمد خوارزمی بیرونی (تهران، انتشارات اداره کل نگارش وزارت فرهنگ،1324) ص29 به بعد
4-بیرونی، استیعاب، ترجمه از ترجمه انگلیسی س.ح.بارانی، درمقاله «کارهای بیرونی» در مجله Indo-Iranica،ج V، شماره 4 (1925).
5-بیرونی، ماللهند، ص 277-276
6-نقل از جدول مفصلتری که میلی در کتاب علم عرب و نقش آن در تکامل علمی جهانی:
La science arabe et son role dans levolution scientifique mondiale
(لیدن، چاپ بریل، 1939)ص101، آورده که این جدول در آن به صورت کاملتری دیده می شود. جدول میلی، به نوبه خود، مبتنی بر یک رشته تحقیقات عالمانه ی I. ویدمان، مورخ آلمانی علم اسلامی است که مقالات متعددی در علم اسلامی بالخاصه فیزیک، نوشته و در واقع تنظیم این جدول مدیون کارهای او است. از جمله مقالات برجسته ی ویدمان که جدول میلی و اغلب تحقیقات اخیر دیگر مبتنی بر آنهاست، این مقالات را باید نام ببریم، «تعیین وزن مخصوص از زمان بیرونی» در «مجله تاریخ علوم طبیعی انجمن تاریخ فیزیک و طب ارلانگن.»
Beitrage zur Geschichte der Naturwissenscbaften. Sitzungsbericbte der physikaliscb-mediciniscben societat in Erlangen
XXXI،ج 45، 1913،ص31-34، «درباره تعیین وزن مخصوص توسط بیرونی» در مذاکرات انجمن آلمانی فیزیک»
Vervandlungen der Deutscben physikaliscben Gesellschaft
1908، شماره 9/ 8 ص 339-43،«درباره اطلاعات مسلمانان در زمینه های مکانیک و ایستابشناسی» در بایگانی تاریخ علوم طبیعی».
Archiv fur Geschichte der Naturwissenschaften
1910،جII، ص 394-398 که همه به زبان آلمانی است.
7-روش بیرونی مبتنی است بر اندازه گیری مواد مختلف نسبت به ماده خاصی که مبدأ انتخاب شده است. اندازه های طلا و جیوه و زمرد و در کوهی تثبیت شده را در هر ستون میان پرانتز قرار داده ایم، و در هر مورد سایر وزنها نسبت به این اندازه ثابت معین شده است.
8-ترجمه میزان الحکمه خازنی، چاپ بنیاد فرهنگ ایران، سال 1346،ص 12-21
