نویسنده: کالین ا. رُنان
مترجم: حسن افشار
مترجم: حسن افشار
این فکر که آسمان ها همه تحت تأثیر رفتار انسان یا بلکه رفتار فرمانروایان و دستگاه اداری آنان است جزء لاینفکی از درک چینی ها از عالم به مثابه موجودی جاندار بود. خوشی یا ناخوشی یک عضو بر دیگر اعضا اثر می گذاشت. همین به دستگاه اداری انگیزه می داد که رصد خانه های نجومی بر پا دارد و اخترشناسانی رسمی برای ارصاد آسمان ها و ثبت مشاهداتشان بگمارد. ولی نیاز دستگاه اداری به کمک نجومی دلیل دیگری هم داشت و آن این بود که تنظیم درست تقویم را امکان پذیر می ساخت. پذیرش تقویم رسمی جزیی از تعهدات کسانی بود که به امپراتور دست بیعت داده بودند. ولی البته این تقویم باید نسبتاً درست می بود. تاریخ باید با فصل می خواند. پس به این دو دلیل، اخترشناسی همواره علمی رسمی بود ـ گاهی آن را «علم کنفوسیوسی» خوانده اند ـ برخلاف مثلاً علم کیمیا که «غیرسنتی» و غیر رسمی و دارای پیوندهای بسیار محکمی با تائوئیسم بود.
ماتئوریچی و همکارانش، در حدود سال 1600 میلادی، اخترشناسی چینی را روی هم رفته دانشی بی مایه و بارها پست تر از اخترشناسی غربی، حتی اخترشناسی غربی اواخر قرن شانزدهم، گزارش دادند. اما این ناشی از چند سوء تعبیر بود، گذشته از این که اصلاً شیوه توضیح موضع اجرام آسمانی در چین متفاوت از روش اخترشناسان غربی بود. ظاهراً به فکر یسوعیان خطور نکرد که آن شیوه نیز می تواند به اندازه این روش معتبر باشد. خنده دار این که همان نظام غربی که به نظر ریچی تنها نظام درست بود، مدت هاست که دور افکنده شده است ـ در واقع حتی در همان هنگام که او سرگرم انتقاد بود، داشت از دور خارج می شد ـ اما نظام«چینی» مقبولیت عام یافته است؛ البته باید افزود که نه از این رو که روش چینی به غرب صادر شد ـ که نشد ـ بل از این رو که در غرب نیز مستقلاً کشف شد و نشان داد که برای ارصادات دقیق به مراتب بهتر است.
تفاوت بین این دو روش را با نمودار ساده ای می توان دریافت. ستارگان را چسبیده به داخل یک کره در نظر بگیرید ـ این هنوز هم راحت ترین طرز مواجهه با این قبیل چیزها برای سنجش مواضع است، زیرا اندازه گیری ها همیشه بر حسب زاویه است. برای تعیین موضع، دو راه وجود دارد. یکی سنجش موضع نسبت به دایره البروج یعنی مسیر ظاهری خورشید در آسمان است. دیگری تعیین موضع نسبت به استوای فلکی است(که در واقع همان استوای زمین است که تا کره فلکی بسط یافته است). دو دایره، یعنی استوای فلکی و دایره البروج، یکدیگر را در دو نقطه قطع می کنند( نقاط A و Dدر شکل). این نقاط، وقتی خورشید بر روی استوای فلکی قرار می گیرد؛ اوقاتی است که شب و روز بلندی یکسانی می یابد ـ اعتدالین. هنگامی که خورشید در نواحی شمالی کره فلکی قرار دارد، این نقطه« اعتدال بهاری»است. اکنون فرض کنید که می خواهیم موضع ستاره ای در نقطه X را مشخص کنیم، این کار را، مانند بطلمیوس و یونانیان، می توانیم با استفاده از مختصاتی بر اساس دایره البروج انجام دهیم. در این صورت خواهیم گفت که طول فلکی X فلان قدر درجه است که روی دایره البروج از نقطه A تا نقطه C است. عرض فلکی آن نیز فاصله C تا X است. راه دیگر، اندازه گیری در راستای استوای فلکی، از Aتا B و سپس از Bتا X است. امروزه اخترشناسان از این راه می روند. آن ها فاصله AB را «صعود راست» می نامند نه طول فلکی(گرچه AB معادل فلکی طول جغرافیایی در زمین است)و فاصله زاویه ای BX را ( که معادل عرض جغرافیایی در زمین است)«انحراف» می خوانند. چینی ها همین روش جدید را به کار می بردند؛ هر چند به جای تعیین انحراف ستاره، از «فاصله قطبی شمالی» استفاده می کردند ـ یعنی از فاصله NX. این از آن رو بود که چینی ها برای قطب فلکی اهمیت بسیاری قائل بودند.
قطب شمال آسمان برای چینی ها تجلی امپراتورشان بود که در کانون حکومتش قرار داشت. این قطب، محور آسمان ها بود همچنان که امپراتور محور امپراتوری بود. البته قطب شمال آسمان در آسمان کشوری مثل چین است که در نیمکره شمالی قرار دارد؛ و البته در روز قابل تشخیص نیست؛ ولی یقیناً سر جای خود هست. ستارگان دور قطبی نیز همین طور. این ستارگان هرگز افول نمی کنند؛ همیشه در بالای افق حضور دارند. با همین ملاحظات بود که قطب شمال آسمان ها و ستارگان دور قطبی نیز همین طور. این ستارگان هرگز افول نمی کنند؛ همیشه در بالای افق حضور دارند. با همین ملاحظات بود که قطب شمال آسمان ها و ستارگان دور قطبی بیشترین اهمیت را یافتند و این بر نحوه نگریستن چینی ها به صور فلکی و طریقه سنجش موضع خورشید در آسمان اثر گذارد.
همچنان که دیدیم، اطلاع از موضع خورشید برای تنظیم تقویم موسمی ضروری است. ضمناً دیدیم که تمدن های مدیترانه ای اولیه به این منظور به ارصاد طلوع و غروب ستارگان نسبت به خورشید می نشستند، در حالی که اقوام ساکن در عرض های شمالی تر اروپا از سنگچین استفاده می کردند. اما راه سوم و کاملاً متفاوتی نیز برای تعیین موضع خورشید در میان صور فلکی وجود دارد و آن مشاهده این است که چه ستارگانی، درست در جنوب، در نیمه شب قابل رؤیتند؛ زیرا درست در جهت مخالف خورشید درآسمان خواهند بود. این روشی است که چینی ها در پیش گرفتند. کاری که آن ها کردند این بود که زنجیره ای شامل 28 صورت فلکی یا «منزل فلکی» را که ماه ظاهراً از آن ها عبور می کند مورد استفاده قرار دادند. (مسیر ظاهری خورشید و ماه در آسمان تقریباً یکی است). پس از تعیین صور، موضع صعود راست آغاز هر منزل را با ستاره دورقطبی معینی که همان مقدار صعود راست داشت پیوند دادند. این ستاره دور قطبی اغلب کم سو بود؛ ولی این اهمیت نداشت؛ در شب های صاف قابل رؤیت بود.
چینی ها مانند دیگر تمدن های اولیه تقویم قمری نیز داشتند، ولی برای تعیین فصول از تقویم شمسی استفاده می کردند. آن ها در سال 1400 پیش از میلاد می دانستند که طول سال خورشیدی
روز و طول ماه قمری (ماه نو تا ماه نو)
روز است. آنان از یک چرخه دوازده ماهه قمری (354روز) استفاده می کردند و گاهی یک ماه اضافه 29 یا 30 روزه به آن می افزودند تا از فصول عقب نیفتد. بعدها نیز یک چرخه 19 ساله طرح کردند (این دوره را در غرب گاهی چرخه متونی (1) می نامند؛ زیرا در سال 430 پیش از میلاد توسط اخترشناسی یونانی، مشهور به متون آتنی، با همکاری آتنی دیگری به نام اوکتمون (2) طرح شد). این چرخه مرکب از 235 ماه قمری است و دوره ای متشکل از 12 سال دارای 12 ماه قمری و 7 سال دارای 13 ماه قمری را به دست می دهد. پس از این دوره، تقویم های شمسی و قمری تقریباً همگام می شوند(در واقع اختلاف آن ها فقط پنج روز است؛ یا به عبارت دیگر، میانگین خطا در سال فقط کمی بیش از یک چهارم روز است). چینی ها ظاهراً این چرخه را یک قرن پیش از کار متون مورد استفاده قرار داده اند. این روش 19 ساله بهتر از روش اول بود و کمابیش تا قرن سوم پیش از میلاد جایگزین آن شده بود. این محاسبات را یک چرخه «هواشناسی »24 نقطه ای تکمیل می کرد ـ «بهار آغاز می شود»، «آب باران»، «حشرات برانگیخته»، «اعتدال ربیعی» و غیره. هر نقطه به معنی حرکت خورشید به مقدار تقریباً 14 درجه در جهت صعود راست و کمی بیش از 15 درجه در راستای دایره البروج بود. اگر یک ماه قمری با یکی از نقاط هواشناسی منطبق نمی شد ـ که این گاه اتفاق می افتاد ـ در این صورت نتیجه گرفته می شد که یک ماه اضافه باید وارد شود. به هر حال، چینی ها از تقویم شمسی ـ قمری کارایی بهره مند بودند.علاوه بر تقویم شمسی ـ قمری، چینی ها از یک روز شمار ساده نیز استفاده می کردند. روش آن ها را در یکی نه با خورشید ارتباطی داشت نه با ماه، بلکه مبتنی بر ترکیب12«شاخه زمینی» با 10«ساقه آسمانی» (یک روش فالگیری)بود که دو چرخه 60 روزه به دست می داد و از دوره شانگ به کار می رفت. چرخه قابل قسمت به 6 دوره 10 روزه بود؛ و هفته 10 روزه در چین باستان معمول بود. هفته 7 روزه نسبتاً دیر به چین رسید. آن را در روزگار سونگ، یعنی در حول و حوش سال 1000 میلادی، ایرانیان یا بازرگانانی از آسیای میانه به چین بردند.
حرکات سیارات از خیلی زود در چین مشاهده شد و مورد توجه قرار گرفت. سیارات ـ عطارد؛ زهره، مریخ، مشتری و زحل( تنها سیارات شناخته شده در آن زمان) ـ به عناصر پنجگانه منسوب شد؛ ولی چینی ها برخلاف یونانیان هرگز نظریه ای پیرامون حرکت سیارات تنظیم نکردند. آنان توجه خاصی به مشتری داشتند، زیرا مدتی که طول می کشید تا مدارش را طی کند 86/11 سال یعنی تقریباً 12 سال بود؛ و به نظر می رسید که این کاملاً با 12 «شاخه زمینی» ادواری و نیز با عدد(12) ماه های قمری سال می خواند. همچون در تمدن های دیگر، چرخه های دیگری نیز یافته شد؛ ولی دوره 12 ساله مشتری غالباً در آن ها دخالت داشت. بزرگ ترین چرخه چینی، که «مبدأ کبیر، غایی و اعلی» نام داشت و همه چرخه های دیگر را در بر می گرفت، به 23,639,040 سال بالغ می شد؛ و دوره ای بود که پس از آن همه تغییرات مواضع نسبی همه اجرام فلکی از نو تکرار می شد.
ثبت مشاهدات نجومی
چینی ها علاوه بر ارصاد سیارات، انواع بسیاری از پدیده های نجومی را مشاهده و ثبت کردند. مشاهدات آنان امروزه مورد استفاده فراوان اخترشناسانی است که نیاز دارند رد وقایع ادواری مانند خسوف و کسوف، ظهور دنباله دارها، یا حتی وقایع نادرتری مثل انفجار ستارگان را درگذشته بگیرند. خورشید گرفتگی از روزگاران بسیار قدیم، در چین، واجد اهمیت فراوان تلقی می شد. اسناد چینی ها در این مورد به سال 720 پیش از میلاد بر می گردد، یعنی حدود 300 سال قدیم تر از اسنادی است که بطلمیوس در مجسطی آورده است. اسناد چینی ها بسیار قابل اتکا و به طور قابل ملاحظه ای مبسوط است. با این حال، از آن جا که خورشید گرفتگی همانا هشداری از آسمان ها درباره سیاست های نادرست حکومت تصور می شد، خورشید گرفتگی هایی که در دوره حکام محبوب مقامات دربار مشاهده می گردید گاهی ثبت نمی شد. این شیوه برخورد نشان می دهد که چرا اسناد نجومی را دولت ها سری نگه می داشتند.اگر چینی ها در ثبت خورشید گرفتگی ها برای استفاده نسل های آینده در حکومت های محبوب با مانع روبرو بودند، در عوض برای مشاهده و ثبت ثبات و بی تغییری آسمان بر حسب تصوراتی از پیش ـ همچون در غرب ـ مانعی پیشاور نداشتند. چینی ها لکه های سطح خورشید را مشاهده و ثبت کردند، ولی این کار در اروپا به علت اعتقاد به کمال اجرام آسمانی ـ کمالی که اجازه نمی داد خورشید لکه دار باشد ـ تا قرن هفدهم انجام نگرفت. اسناد چینی ها از لکه های خورشیدی، که از سال 28 پیش از میلاد آغاز می شود، کامل ترین اسناد از این نوع است که ما در اختیار داریم.
مثال دیگر بی منعی چینی ها در مشاهده، در مقایسه با غرب، مورد نواها و سوپر نواهاست. اکنون ما می دانیم که این ها ستارگانی هستند که منفجر می گردند و توده های بزرگی از گاز سوزان و درخشان تولید می کنند. از این رو شاید در نقطه ای ظاهر شوند که قبلاً هیچ ستاره ای رؤیت نگشته است و البته به این دلیل که قبلاً کم نورتر از آن بوده اند که به چشم آیند؛ نام آن ها، نوا به معنی جدید، نیز از همین روست. از نیمه دوره هان، چینی ها این نوع ستاره را، بسیار بجا، گشینگ(3)یا «ستاره مهمان» خواندند. در غرب، وجود چنین ستارگانی دست کم رسماً نمی توانست پذیرفته شود، زیرا آسمان ها کامل و تام و تمام بود و وجود ستارگان جدید به نظر محال می آمد. انفجارات بسیار بزرگ ـ سوپرنواها ـ بسیار نادر است؛ ، ولی اسناد چینی ها از بروز آن ها در سال های 1006، 1054، 1572، 1604 میلادی خبر می دهد. دو تای آخری موقعی ظهور کرد که اعتقاد اروپایی به کیهان کامل و لایتغیر رنگ باخته بود، از این رو علاوه بر شرق در غرب نیز ثبت شد. گزارش هایی از سوپرنوای سال 1006 نیز در غرب موجود است، زیرا درخششی استثنایی داشته و ظاهراً یک ستاره دنباله دار تصور شده است. این تصور می توانست وجدان ها را آسوده کند؛ زیرا دنباله دارها می توانستند ناگهانی پدید آیند، چون گمان می رفت که بخارات سوزانی در هوای بالا باشند، چیزی «در زیر کره ماه» و از این رو گذرا و ناپایدار. انفجار سوپرنوای سال 1054 ظاهراً فقط در چین و ژاپن ثبت شده است. این سوپرنوا، که امروز نیز پس از گذشت بیش از نه قرن از انفجار آن هنوز قابل رؤیت است، نزد اخترشناسان جدید به سحابی خرچنگ معروف است و عمیقاً در دست مطالعه است. از این رو اسناد چینی ها در مورد آن بس گرانبهاست. اسناد آن ها از این جهت نیز پرارزش است که آنان توجه خود را فقط به سوپرنواها محدود نکرده اند. نواها نیز که بارها کم نورتر از سوپرنواها و لذا کم تر برانگیزنده و جالب توجه است مشاهده و ثبت گردیده است. چینی ها دست کم 75 «ستاره مهمان» را بین سال های 352 پیش از میلاد و 1604 میلادی مشاهده و با ذکر جزییات ثبت کرده اند.
چینی ها دنباله دارها را نیز هرگاه پدید آمده است با دقت زیاد مشاهده کرده اند؛ و این کمک بزرگی است زیرا اسنادی که از تمدن های دیگر در دست است ابداً کامل نیست. فهرست چینی ها از ظهور دنباله دارها کلاً از سال 613 پیش از میلاد تا سال 1621 میلادی یعنی بیش از 22 قرن را در بر می گیرد. از این میان، دفعات ظهور دنباله دار هالی( که نسبتاً کثیر الوقوع و بسیار چشمگیر است) از همه اهمیت بیشتری دارد. امروزه اخترشناسانی که می خواهند حرکات پیشین این دنباله دار را رد گیری کنند به اسناد چینی ها روی می آورند. افزون بر این، اخترشناسی نوین نشان داده است که میان دنباله دارها و شهاب ها ارتباطی وجود دارد. شهاب ها که در تاریکی شب فقط کسر ثانیه ای به چشم می آیند و ناپدید می گردند، توده هایی از سنگ یا فلز از فضای خارج هستند که در هنگام ورود سریع به جو زمین در اثر اصطکاک ملتهب می گردند و معمولاً در این فرایند به طور کامل تبخیر می شوند؛ گرچه گاهی بیش از آن بزرگند که کاملاً نابود شوند، از این رو بر زمین فرود می آیند ـ و آن گاه شهابسنگ نام می گیرند. اسناد قدیمی این سقوط ها واجد اهمیت است؛ و جای خوشوقتی است که چینی ها این اسناد را نیز نگه داشته اند. آنان شهابسنگ ها را، در صورت امکان، حتی معاینه می کردند و جزییات علمی آن ها را ذکر می نمودند ـ این گزارش های عینی مدت ها پیش از پیدایش همانند هاشان در غرب بود. بارش های ادواری شهاب ها نیز در چین ثبت می شد.
نقشه سازی از آسمان ها
از آنچه تا این جا گفته ایم نباید شگفت انگیز باشد اگر دریابیم که چینی ها ظاهراً نخستین کسانی بوده اند که فهرست های منظمی از ستارگان تهیه کرده اند. حتی در قرن چهارم پیش از میلاد، سه اخترشناس به نام های شی شن، گان ده و و شین(4) فهرست هایی چنان مبسوط تنظیم کرده اند که تا هزار سال بعد مورد استفاده بود. درغرب، نخستین فهرست در قرن دوم پیش از میلاد تألیف شد. سه فهرست چینی تا مدت ها هر یک جداگانه به کار می رفت، تا آن که در قرن چهارم میلادی چن ژوئو با ترکیب آن ها نقشه ای نجومی فراهم آورد. تهیه جدول های نجومی حتی یک قرن زودتر آغاز شد، اما آغاز ترسیم صور فلکی باز به پیش از آن بر می گردد ـ نقوش برجسته ای از دوره هان گواه است. به علاوه چینی ها بودند که روش «توپ و حلقه»(5) را برای نمایش صور فلکی ابداع کردند. این همان روشی است که هنوز در اطلس های نجومی عامه فهم به کار می رود.یکی از شگفت انگیزترین نقشه های نجومی اولیه در سال 940 میلادی عرضه شد. این نقشه که مبتنی بر نقشه نجومی چیان لوژی(6)«منجم دربار» چین در قرن پنجم میلادی است، از این جهت استثنایی نیست که نموداری تفصیلی است ـ تنظیم این نوع نمودار ها قرن ها سابقه داشت ـ و نه از این جهت که سه رنگی تهیه شده تا ستارگان فهرست های شی شن، گان ده و و و شین را از یکدیگر متمایز سازد؛ استثنای آن در شیوه نقشه سازی از ستارگان است. ستارگان در داخل یک کره مشاهده می شود، ولی باید بر سطحی مستوی ترسیم گردد. این که معادل نمایش سطح منحنی زمین بر روی صفحه ای تخت است، همیشه مشکلی بوده است. امروزه این مشکل از راه های چندی رفع می شود. طرق مختلفی برای تصویر کردن وجود دارد. بطلمیوس نیز این را می دانست و در قرن دوم میلادی توضیح داد. آنچه در نقشه نجومی چیان لوژی موسوم به «تون هوانگن مایه شگفتی است، نوع تصویری است که او اختیار کرده: تصویر «مرکاتور». بی تردید خواننده از نقشه ها و اطلس های فعلی با این روش آشناست. آن را گرهارد مرکاتور، نقشه نگار بزرگ فلاندری، در سال 1596 ابداع کرد؛ ولی این شش قرن بعد از نقشه نجومی تون هوانگ بود. ما نمی دانیم که مرکاتور از استفاده چینی ها از این روش آگاه بود یا نه ـ این نوع تصویر یقیناً بعد از سال 940 به فراوانی در چین به کار می رفته است ـ به هر صورت، برخلاف تصوری که قبلاً وجود داشت؛ غرب در این مورد قطعاً از اولویتی برخوردار نیست.
نقشه سازی از آسمان ها با کره و کره مستوی(7) نیز انجام می گرفت. کره مستوی نمودار مدور یا تقریباً مدوری است که قطب فلکی در مرکزش قرار دارد. در واقع نقشه ای است از کره فلکی به گونه ای که از بالای قطب فلکی مشاهده می گردد؛ و طبعاً تصویری است متفاوت از تصویر مرکاتور. چینی ها آن را می شناختند و مهم ترین کره مستوی که فراهم آوردند در قرن دوازدهم و کنده بر سنگ بود. قطب، دایره البروج، استوا و منازل فلکی را به نمایش می گذاشت؛ «راه سپید» ماه را نشان می داد و گرفتگی های ماه و خورشید را به درستی تبیین می کرد. دلیل واقعی گرفتگی ها ـ اخفای نور آفتاب توسط ماه در خورشید گرفتگی ها و توسط زمین در ماه گرفتگی ها ـ از هزار سال پیش از زمان تهیه کره مستوی سنگی برای عده ای در چین روشن بود؛ اما تا مدتی، گروهی از فیلسوفان چینی توضیح مبتنی بر افزایش و کاهش نیروهای دوگانه یین و یانگ را ترجیح می دادند.
کره ای که ستارگان بر آن نمایش می یافت ابزاری کهن بود. رد آن را تا روزگار یونانیان می توان گرفت و حتی شاید نخستین بار در بابل پدید آمده باشد. کره ای که ستارگان بر آن ترسیم شده بود در قرن پنجم میلادی، مقارن زمان چیان لوژی، در چین وجود داشت. شاید از این نیز دیرین تر بود؛ هر چند پیش از آن احتمالاً ذات الحلق می توانست به همه نیازهای آنان پاسخ گوید. ذات الحق، کره ای فرضی است دارای چند حلقه( آرمیلای در لاتین)(8). هر حلقه نمودار یکی از دوایر روی کره فلکی مثل دایره البروج، استوا و غیره است. زمین در مرکز فرض می شود. خلاصه این که ذات الحق، اسکلت کره فلکی است. اگر حلقه ها مدرج باشد و میله ای مجهز به تعدادی نشانه رو به حلقه ای متحرک متصل گردد، دستگاه را می توان برای سنجش مواضع به کار برد.
ادوات ارصاد
چینی ها از ادوات ارصادی بسیار گونه گونی استفاده می کردند که برخیشان مانند تیغه (9)(تیر عمودی) و ذات الحق طرحی مشابه ادوات مورد استفاده در تمدن های دیگر داشتند. همچنین آنان بعدها با راهنمایی اعراب آلات نجومی عظیمی از سنگ ساختند. از این نمونه برجی است موسوم به «برج ژوکونگ برای اندازه گیری سایه خورشید»در گائوچنگ واقع در ایالت هنان. برجی است با حدود 12 متر(40پا) بلندی، با یک مقیاس سنگی افقی به طول 36 متر (120پا). سایه روی این مقیاس با یک تیغه 12 متری (40پایی) انداخته می شد. این برج در سال 1276 میلادی ساخته شد و در روزگار مینگ مرمت گشت. اما چینی ها همه ابزارهای خود را از دیگران نگرفته بودند؛ چیزهایی هم داشتند که خودشان طرح کرده بودند.یکی از نخستین آن ها زبانه مخصوص سایه تیغه بود؛ و تکه استاندارد و مدرجی از جنس یشم یا سفال بود که در مقابل سایه افکنده توسط تیغه قرار داده می شد. این دست کم به قرن دوم میلادی بر می گردد. دیگری موسوم به «الگوی صور دور قطبی» و عبارت از قرصی یشمی با سوراخی (پی) در مرکز آن بود. این ابزار می توانست برای شناسایی برخی از ستارگان نزدیک قطب فلکی و تعیین خود قطب به کار رود. زاویه استقرار این ستارگان را نیز نشان می داد و از این رو مثل ابزاری برای قفل کردن آن ها با «منازل فلکی» شان با ارصاد ستارگان دور قطبی عمل می کرد. این الگوها دست کم به سال 600 و احتمالاً به سال 1000 پیش از میلاد بر می گردد.
چینی ها زمان سنجی را نیز ـ که فرع مهم اخترشناسی است ـ مورد توجه قرار دادند و کلپسیدرا یا ساعت آبی را به سطح جدیدی از تکاملش ارتقا دادند. خود کلپسیدرا اختراع چینی ها نبود ـ آغازهای آن به بین النهرین و مصر می رسد ـ ولی چینی ها آن را به ابزاری نسبتاً دقیق بدل کردند. مخازن آب آن را به زانویی مجهز نمودند، یا از چند مخزن برای تغذیه یکدیگر استفاده کردند، یا حتی هر دو شیوه را با هم در یک ساعت به کار بردند تا جریان ثابت آب را در همه اوقات تأمین کنند. همچنین آنان با آویختن مخازن آب به بازوهای تعادل دستگاهی که تکیه گاهش در نزدیکی یک انتها بود(مثل قپان) کلپسیداری (قپانی)ساختند. حتی برای اندازه گیری فواصل زمانی کوتاه کلپسیدراهای کوچکی از یشم ساختند که به جای آب با جیوه کار می کرد. اما ارزشمندترین دستاورد آنان اختراع کلپسیدرای مکانیکی مجهز به «چرخ دنگ»بود. چرخ دنگ که اس و اساس همه ساعت های مکانیکی است، آلتی است که چرخش یک میله را فقط در گام های منظم با رها شدن یک دنده چرخدنده در هر بار مجاز می دارد. آن را نخستین بار یک کاهن و اخترشناس بودایی به نام ای شینگ و مهندسی به نام لیانگ لینگ زان در حدود سال 723 میلادی در چین ابداع کردند. چشمگیرترین کاربرد نجومی آن در چین در سده یازدهم و توسط اخترشناسی به نام سو سونگ بود که «برج ساعت» بزرگی در کای فنگ ساخت. این برج، علاوه بر این که وقت را نشان می داد، از کاربرد نجومی مهم تری برخوردار بود. در بالای آن ذات الحلقی قرار داشت که با چرخ دنگ ساعت آبی کار می کرد و حرکت ظاهری خورشید و ستارگان در آسمان را تعقیب می کرد. اما برج ساعت سو نخستین ساختمان مجهز به ذات الحلق ساعتران نبود. در سده هشتم نیز چرخ دنگ ای شینگ و لیانگ لینگ زان به دست ژانگ هنگ به همین صورت به کار رفت. به نظر می رسد که منظور بیش از آن که تسهیل رصدگری با عرضه دستگاهی خودکار برای نمایش گردش روزانه آسمان ها باشد، تهیه استانداردی برای محک زدن گردش واقعی بود(که با ذات الحلق دیگری مشاهده می شد). به این شکل، اختلاف آسمان ها به سهولت مورد توجه قرار می گرفت ـ اخترشناسان وظیفه داشتند که اختلافات را ثبت کنند. در همه این ها چین از غرب پیش بود. ساعت های مکانیکی از اروپا سراغ نگرفتند تا اوایل قرن چهاردهم، یعنی هفتصد سال بعد از اختراع چرخ دنگ در چین؛ در حالی که عملاً هیچ دستگاه ارصادی مکانیکی در غرب ساخته نشد تا قرن هجدهم.
توجه چینی ها به مختصات بر اساس استوای فلکی، به جای دایره البروج که در غرب به کار می رفت، دو اثر داشت. از یک سو به این معنی بود که ذات الحلق چینی معمولاً ساده تر از همتای غربی آن در می آمد، زیرا چینی ها حلقه دایره البروج را حذف می کردند؛ ولی مهم تر این که به ابداع «تجهیز استوایی» منجر شد. وقتی انسان به آسمان ها می نگرد، به نظر می رسد که به دور قطب در گردشند؛ ولی از آن جا که قطب هیچگاه در بالای سر نیست( مگر آن که مشاهدات از یکی از قطبین زمین انجام گیرد) به نظر می آید که همه اجرام فلکی در مسیری منحنی در آسمان حرکت می کنند. برای تعقیب این حرکت با ابزاری نشانه رو ـ مثل اسطرلاب ـ راصد باید به دو سو بچرخد، یک بار به پهلو به موازات افق و بار دیگر مستقیم به جلو یا عقب. آنچه چینی ها در قرن سیزدهم میلادی دریافتند این بود که اگر ابزار رو به پایین خم شود تا محورش رو به قطب فلکی قرار گیرد، فقط یک حرکت برای تعقیق حرکت روزانه ستارگان کافی است. ابزاری دقیقاً این چنین، با تجهیز «استوایی»(10)، «چنبره استوایی» گوئوشوژینگ(11) متعلق به سال 1270 میلادی است. گرچه تجهیز استوایی اکنون در غرب برای بیشتر تلسکوپ های بزرگ به کار می رود، ولی تا اواخر قرن شانزدهم، یعنی سیصد سال پس از ظهورش در چین، در هیچ آلت حلقوی مورد استفاده قرار نگرفت.
نظریات راجع به عالم
پیش از خروج از مبحث اخترشناسی اولیه چین، مهم است که نظرات آنان در باب عالم به طور کلی نیز بررسی گردد. در این مورد سه نظریه عمده در چین وجود داشت که اولین و قدیم ترین آن ها ظاهراً از بابل به ارث رسیده بود. این نظریه معروف به گای تیان یا «گنبد نیمکروی» بود و دقیقاً همان بود که از نامش پیداست: گنبد زمین در زیر گنبد آسمان و محصور در اقیانوسی مدور. نظر دوم، هون تیان یا نظریه «کره فلکی»، گرچه دیرتر آمد ولی از قرن چهارم پیش از میلاد شناخته بود. از نظر گنبد نیمکروی گامی جلوتر بود و تبیینی مطلوب از نحوه تظاهر عالم به دست می داد. خود زمین را نیز یک کره می دانست.سومین نظر چینی، شوان یه یا نظریه «فضای خالی لایتناهی»، از دو نظر دیگر پیشرفته تر و خلاقانه تر بود. آن را به چی منگ نسبت داده اند که در اواخر دوره هان(25 تا 220 میلادی) می زیست. آنچه این نظر مطرح می کرد این بود که آسمان ها خالی و تهی از ماده است و حد و مرزی ندارد. خورشید و ماه و اختران آزادانه در فضا شناورند. اما آن ها را چه چیزی در مسیرشان می راند؟این جا چینی ها دست به دامان مفهوم «باد سخت» شدند که از تائوئیست ها اخذ شده و احتمالاً ریشه در دمش نیرومند دم کوره ذوب فلز داشت. به هر صورت، این نظریه کلاً و کاملاً جدید بود. عالمی خالی و لایتناهی با اجرامی شناور در آن، چه با بادی سخت رانده می شدند چه نه، به هر حال نظری بسیار پیشرفته بود؛ و پیشرفته نه از این رو که با نظرات فعلی ما در باب عالم همخوانی بیشتری داشت( که داشت) بل از این رو که کم تر از تنها نظر دیگر در آن زمان ـ اعتقاد سخت یونانیان به حوزه های کروی ـ محدودیت ایجاد می کرد. نظری پرعظمت درباره کیهان بود و چینی ها را تشویق کرد که با دید بازتر به کل طبیعت بنگرند.
پی نوشت ها :
1. Metonic cycle
2. Euctemon
3. k'o hsing (Ge xing)
4. ( WU Hsein (wu xein) , kan Te( can de , shih shen
5. ball -and -link» method»
6. ( ch ' ein lo -chih (Qian lo zhih)
7. planisphere افلاک نمای مسطح.
8. توضیح از این رو داده شده که معادل انگلیسی ذات الحلق(armillary sphere) مشتق از واژه لاتین armillae به معنی «حلقه» دستبند یا بازوبند است.
9 gnomon به شاخص نیز معروف است.
10. وصف «استوایی» از این لحاظ است که، از دو محور ابزار، یکی به موازات محور زمین و بنابراین دیگری به موازات خط استواست.
11. kuo shou - ching' s (Guo shou -zhing 's) «equatorial torquetum»
