تاریخچه تقویم نجومی

به نام خدا

"این‌ واقعیت‌ اشیاء نیست‌ که‌ کسی‌ به‌ تنهایی‌ به‌ کشفی‌ بزرگ‌ و ناگهانی‌ دست یابد. علم،‌ گام‌ به‌ گام‌ پیش‌ می‌رود و دانشمندان‌ بر اندیشه‌های‌ یک‌ تن‌ تکیه ‌نمی‌کنند . بلکه‌ از ترکیب‌ هوشمندی‌های‌ هزاران‌ تن‌ بهره‌ می‌گیرند".[1]

آشنایی با تاریخ علم و در اینجا، تاریخ نجوم، ما را قانع می‌کند که اکتشافات بشری، موهومی و تصادفی نبوده و از تاریخ و فرهنگ ملت‌ها جدا نیست و نشان می‌دهد که این پیشرفت‌ها قانون‌مندند و راه آینده را روشن می‌سازند. درباره اهمیت تاریخ علم و آشنایی با فلسفه‌ی علم سخن بسیار است؛ ولی آنچه که ما در این نوشتار به آن اشاره می کنیم مختصری از تاریخ نجوم و مدل هایی است که بشر در پاسخ به سوالات فلسفی و سپس علمی خود درباره‌ی عالم ارائه کرده بود. البته ممکن است این نظریات امروزه برای ما مضحک به نظر برسند ولی آشنایی با نحوه‌ی تفکر و استدلال گذشتگان و آشنایی با میراثی که پله‌های ترقّی بشر را فراهم کرده، مسلماً خالی از لطف نیست و حتی در پاره‌ای از موارد الهام بخش و راهگشا است.

مشهور است که علم نجوم قدیمی‌ترین علم بشری است، در دوران باستان، آسمان و ستارگان وسیله‌ای برای توجیه وقایع زمینی بودند و مردم در آن زمان به سعد و نحس ایّام و طالع و ارتباط اجرام آسمانی با وقایع زمینی معتقد بودند و از این جهت، رصدگرانی توانمند به حساب می‌آمدند. بابلیان در حدود 15 قرن قبل از میلاد مسیح (ع) تقویم رایج قمری خود را با کمک کبیسه گیری‌هایی به تقویمی شمسی تبدیل کردند که در امر کشاورزی و ... مورد استفاده قرار بدهند. همین طور پیش‌بینی‌های دقیقی از گرفت‌ها داشتند و مقابله‌ها و مقارنه‌ها و دوره‌های ساروسی[2] و ... را محاسبه می‌کردند. مشخصه‌ی این دوره از تاریخ نجوم رصدهای دقیق و پیش بینی‌های مبتنی براین رصدها است.

بابلیان باستان اولین کسانی بودند که مسیر حرکت خورشید را به دوازده قسمت مساوی تقسیم کردند و برای هر کدام یک صورت فلکی در نظر گرفتند و هر کدام را نیز به سی درجه تقسیم کردند و این دایرة البروج 360 درجه‌ای به دوازده برج تقسیم شد که بعد از آن به یونان و سپس به ایران وارد شد. این برج‌ها عبارتند از: حَمَل، ثور، جوزا، سرطان، اسد، سنبله، میزان، عقرب، قوس، جَدی، دَلو و حوت.در تصویر زیر برجهای دایره البروجی را مشاهده می کنید:

ارتباطات تجاری و اقتصادی بابل با یونان باستان و سپس حمله اسکندر و فتح بابل توسط یونانیان سبب ایجاد ارتباطات فرهنگی و علمی ایشان شد.

در یونان باستان مسائلی فراتر از افسانه‌سازی و طالع‌بینی مطرح شد که ریشه در تفکراتی عمیق‌تر و سوالاتی بنیادین داشت. یونانیان راه‌های تحلیلی داشتند و گرایش فلسفی و علمی ایشان به کیهان، در آغاز احتمالا به دلیل تفکرات فیلسوفانی همچون تالس و فیثاغورث[3] بوده است.

مشخصه‌ متفاوت نجوم دوره‌ یونانی، صورت هندسی آن است. افلاطون[4] استدلال کرد که کامل‌ترین شکل هندسی دایره است و نتیجه گرفت که چون ستارگان نمایندگان موجودات جاودانه هستند، با سرعتی یکنواخت و در مسیری کامل و منظم حرکت دارند پس هر حرکت سماوی باید مستدیر (دایره‌ای) باشد. 



سپس اخترشناسان تلاش کردند که حرکات اجرام سماوی را بر اساس قوانین حرکت دورانی توضیح بدهند و این نظریه به مدت دو هزار سال بر افکار منجمان استیلا داشت. امّا مشکل اینجا بود که سرعت و روند حرکت اجرام سماوی یکسان نیست. مثلاً خورشید همیشه با سرعت یکسان در آسمان حرکت نمی‌کند. شش ماه اول سال از شش ماه دوم طولانی‌تر است. ولی دایره نمی‌تواند این حرکت تند و کند را توضیح دهد و نیازمند ایجاد تغییراتی در مدل حرکت دورانی شدند.

مدل زمین مرکزی عالم:

مدل یونان باستان، نجوم زمین مرکز و مبتنی بر مشاهده است. ایشان فرض کردند که زمین در مرکز کره‌ی شفافی- کره‌ی آسمان- است که هر 24 ساعت یکبار به دور زمین می‌گردد. درون این کره یک کره‌ی دیگر و متصل به کره‌ی اوّل قرار دارد که "فلک حامل" خورشید است و طبیعتا به دلیل اتصال به کره‌ آسمان، با چرخش آن چرخش می‌کند. از طرف دیگر این فلک حامل خورشید در طول یک سال یک دور حول محور خودش دوران دارد. پیش از فلک حامل خورشید، افلاک حامل ماه، زهره و عطارد قرار دارند که به زمین نزدیک‌ترند و خارج از آن، افلاک حامل مریخ و مشتری و زحل که همگی به کره‌ آسمان یا فلک الافلاک متصل‌اند. ایشان با تلاش بسیار برای این کره‌ها سرعت و جهت‌های مشخصی تعریف کردند که این مدل را با مشاهداتشان سازگار کند.

منجمین یونان باستان با تقریب خوبی شعاع کره زمین را محاسبه کرده بودند (پیش از میلاد مسیح). فیثاغورث معتقد بود، پیرامون کره زمین را کره‌ای به نام کره آسمان فرا گرفته و ستارگان روی این کره چسبیده‌اند و چرخش آن کره منجر به جابجایی ستارگان می‌شود. این مفهوم فلک یا کره‌ سماوی است که در این مدل اهمیت زیادی داشت. او برای اولین بار زمین را کروی فرض کرد و تئوری بازتابش نور خورشید از ماه را مطرح کرد. از دلایل کروی بودن زمین می‌توان به این موارد اشاره کرد که مثلا وقتی سایه زمین در خسوف روی ماه می افتد، شکلی کروی دارد و یا اینکه وقتی از شمال به جنوب زمین حرکت می‌کنیم ارتفاع ستاره‌ها تغییر می‌کند و ستاره‌هایی را می‌بینیم که در شمال زمین نمی‌بینیم و این نشانی از کروی بودن زمین است!

نظریات یونانیان علی‌رغم توانمندی‌های ویژه در پیش بینی وضعیت اجرام سماوی[5] ناتوان از توجیه حرکات مختلف و به خصوص حرکت بازگشتی یا رجعی برخی سیارات بود.
سال‌ها بعد، اِدوکسوس که شاگرد افلاطون بود، نظریه فیثاغورث را گسترش داد و گفت، ستاره‌ها روی کره‌ای ثابت و سیارات و خورشید و ماه روی افلاک مختلف هستند. این کره‌ها هم مرکز بوده و داخل پوسته‌ی هر کدام از کره‌ها سیارات چسبیده‌اند و سرعت خاص خود را دارند. مثل پوسته‌های پیاز! به این ترتیب بخشی از مشکلات وارد به این مدل مرتفع شد ولی همچنان مسائل بدون پاسخ زیادی باقی مانده بود!

مدل زمین مرکزی یونانیان. منبع: ویکیپدیا

پس از ایشان ارسطو [6] عالم را به دو قسمت زمینی که تغییرپذیر است و آسمانی که تغییر ناپذیر است تقسیم کرد. او معتقد بود زمین مرکز عالم است و حرکات ظاهری آسمان به دلیل گردش افلاک است. البته آریستاخوس ساموسی [7] معتقد بود که خورشید و ستاره‌ها ثابت‌اند و خورشید در مرکز است. او زمین را کره‌ای در حال گردش به دور خودش و خورشید می‌دانست. اما بیشتر نوشته های او از بین رفته است. و او احتمالاً اولین کسی بود که این نظریه را مطرح کرده و فاصله بین ماه و خورشید را نسبت به قطر زمین اندازه گیری کرد [8] و همچنین فواصل اجرام سماوی را نسبت به هم اندازه گرفت. نظریه خورشید مرکزی آریستاخوس مشکلات توجیه حرکت رجعی سیارات را مرتفع می کرد ولی تناقضات فلسفی حاصل از مرکزیت خورشید برای یونانیان قابل پذیرش نبود و به این دلیل او را کافر دانستند! البته ایشان دلایل قانع کننده‌ای برای رد این نظریه داشتند که با توجه به میزان پیش رفت علم در آن دوره قابل پذیرش است.

از دیگر منجمان این دوره می‌توان به اَبَرخوس یا هیپارخوس [9] اشاره کرد که در رصدخانه‌ خود، موقعیت نزدیک به هزار ستاره را ثبت کرده بود. او ستارگان را بر اساس درخشندگی ظاهری در 6 گروه دسته بندی کرد. این مقیاس هنوز استفاده می‌شود. او بر اساس برخی نقل‌ها، اولین کسی است که اسطرلاب را ساخته بود. 

شاید بتوان موثرترین و مهم‌ترین منجم-فیلسوف یونان باستان را بطلمیوس [10] دانست. او صاحب کتاب مهم المجسطی است که پس از ترجمه به زبان عربی، به عنوان مهم‌ترین منبع نجومی در دوره اسلامی به کار رفت. او برای توضیح حرکت غیر یکنواخت خورشید و سیارات، سه راهکار ارائه کرد و با وارد کردن افلاکی به نام‌های "خارج مرکز" ،"تدویر" و "معدل السیر"به نظریه زمین مرکزی، سعی در کارآمد کردن فلسفه ارسطویی کرد. مدل بطلمیوس در زمان خود به خوبی پاسخگوی حرکات سیارات در آسمان بود و به همین دلیل تا قرن‌ها بعد مورد قبول دانشمندان بود. در تصویر زیر مدل وی از فلک حامل و فلک تدویر را می بینید:

منبع تصویر: امیر محمد گمینی

نجوم در دوره‌ اسلامی:

ریشه ی اندیشه های‌ نجوم در دوره‌ اسلامی را می توان در میان ترجمه ی کتاب‌های هندی و ترجمه‌ المجسطی، پیدا کرد.
دانشمندان دوره اسلامی طی همگام شدن با نهضت ترجمه، با متون علمی کتب هندی و یونانی آشنا شدند و در طول زمان به بسط و اصلاح نظریه زمین مرکزی پرداختند. ایشان این کار را بر اساس ریاضیات و اندازه گیری‌های دقیق انجام دادند که این نیازمند استفاده از ابزار دقیق اندازه‌گیری بود و به همین دلیل یکی از گام های موثر آن ها، اقدام به ساخت ابزارهای دقیق جهت استفاده در رصدخانه‌های منحصر به فرد خود در آن دوران بود.

یک اسطرلاب ایرانی، منبع: ویکیپدیا

اقدامات مهم دیگری که در دوره اسلامی پیگیری می‌شد، بحث رویت هلال ماه بود که دشواری و ارزشمندی ویژه‌ای داشت.
از دیگر مسائل منجمان مسلمان میتوان به قبله‌یابی که بر اساس عرض و طول جغرافیایی هر محل انجام می‌گیرد و تعیین اوقات شرعی و... اشاره کرد. منجمان ایرانی، این مسائل را در کتبی چون، قانون مسعودی، زیج خاقانی، زیج الغ بیک و ... ثبت کردند. از خدمات مهم این دوره می‌توان به محاسبات ابوریحان بیرونی [11] در مورد گرفت‌ها، انحراف دایره البروج نسبت به استوا و ... اشاره کرد. او قانون مسعودی را که از جمله کامل‌ترین زیج‌های اسلامی است تالیف و به سلطان مسعود غزنوی تقدیم کرد.

زیج، معرب زیگ به معنای جدول است و کتابی است که در آن محاسبات عددی و ریاضی انجام می‌دادند و تقویم محاسبه می‌کردند .التفهیم هم کتاب دیگر اوست که در واقع توضیح نجوم به زبان ساده است.

از دیگر منجمان برجسته مسلمان، خواجه نصیر الدین طوسی است [12] که با ورود به دربار ایلخانان مغول ،کسب اعتماد آنها و پایه گذاری مباحث علمی، مامور به ساخت رصدخانه ای در مراغه شد و دانشمندان زیادی را به این مرکز دعوت کرد. وی زیج ایلخانی را در این رصدخانه تدوین و برای نخستین بار با روشی هندسی مساله صبح کاذب را تبیین کرد.

ابن‌ شاطر از منجمین‌ پرکار بعد از طوسی‌ است‌. اهمیت فعالیت های‌ ابن‌شاطر ازدو جهت‌ است‌؛ وی طراحی‌ و تکمیل‌ ابزار‌ نجومی به‌ ویژه‌ ساخت‌ ساعت‌ آفتابی‌ و اسطرلاب را در دستور کار خود قرار داده بود‌ و همچنین موفق به ارائه ی‌ نظریه سیاره‌ای‌ گشت.

ابن‌ شاطر حرکت‌ خورشید را از دید زمین‌ به‌صورت‌ مجموع‌ حرکت‌های‌ تدویری‌ در نظر گرفت. او فلک‌ حامل‌ خارج‌ از مرکز و فلک‌ معدل‌المسیر را که‌ در مدل‌ بطلیموسی‌ آمده‌ حذف‌ کرد و جای‌ آنها ازفلک‌های‌ تدویر درجه‌ دوم‌ استفاده‌ کرد. او‌ با استفاده از‌ چند فلک‌ تدویر روی‌ هم‌ حرکات‌ آسمانی‌ را بدون‌ فلک‌ معدل‌ المسیر توضیح‌ داد.

مدل ابن شاطر از حرکت سیارات. تصویرگر: امیر محمد گمینی

امروزه‌ آشکار شده‌ است‌ که‌ ارتباطی‌ میان‌ مدل‌ ابن‌ شاطر و مدل‌کپرنیکی‌ وجود دارد. نخستین‌ بار در سال‌ 1950 میلادی‌ نظریه‌ی ‌سیاره‌ای‌ ابن‌ شاطر مورد پژوهش‌ قرار گرفت‌ و معلوم‌ شد که‌ الگوهای ا‌و‌ از نظر ریاضی‌ با الگوهای‌ کپرنیکی‌ یکی‌ است‌. در واقع شکی‌ باقی‌ نمانده‌ است‌ که‌ کپرنیک‌ با نظریات‌ مسلمانان‌ به‌ طورگسترده‌ای‌ آشنایی‌ داشته‌ و توانسته مدلی مناسب‌تر برای توجیه پدیده‌های سماوی ارائه کند.

[1] لرد رادرز فورد

[2] دوره های ساروس میگویند هر 18 سال و 10 روز، یک خسوف و یا کسوف خاصی تکرار میشود.

[3] قرن 7 و 6 پیش از میلاد مسیح (ع)

[4] قرن 4 پیش از میلاد

[5] مثلا تالس توانسته بود با کمک همین مدل کسوف را پیش بینی کند!

[6] قرن 4 پیش از میلاد

[7] قرن 3 پیش از میلاد

[8] که البته محاسبات او اشکالاتی داشت

[9] قرن دوم پیش از میلاد

[10] قرن دوم میلادی

[11] قرن چهارم هجری

[12] قرن هفتم هجری

منبع:http://forum.avastarco.com