در رصدخانه مراغه چه کسانی آسمان را اندازه می‌گرفتند؟

سه ماه‌گرفتگی با فاصله چند سال، در نوشته منجمی ثبت شده که در سده سیزدهم میلادی روی تپه‌ای در مراغه کار می‌کرد. محیی‌الدین مغربی در سال‌های ۱۲۶۲، ۱۲۷۰ و ۱۲۷۴ میلادی به ماه نگاه کرد و اندازه گرفت که سایه زمین چه اندازه از آن را پوشانده است. شرح کار او در دست‌نوشته‌ای به نام «تلخیص المجسطی» مانده که امروز در کتابخانه دانشگاه لیدن نگهداری می‌شود. وقتی محمد مظفری، پژوهشگر تاریخ نجوم، این ثبت‌ها را با داده‌های امروزی سنجید، دریافت که اندازه‌های ثبت‌شده برای هر سه ماه‌گرفتگی به محاسبه‌های امروزی نزدیک‌اند. ^[۱]

این دست‌نوشته بخشی از کار روزانه رصدخانه را نشان می‌دهد. مغربی برای اندازه‌گیری ارتفاع خورشید، بعضی سیاره‌ها و هشت ستاره مرجع، از کمانی درجه‌دار استفاده می‌کرد که به دیوار نصب بود. برای ثبت زمان عبور اجرام از نصف‌النهار محل، ساعت آبی داشت. در اسناد مراغه، کنار نام کسی که به آسمان نگاه می‌کرد، نام کسانی هم دیده می‌شود که ابزار می‌ساختند، کتاب نگه می‌داشتند و عددها را به جدول‌هایی تبدیل می‌کردند که در شهرهای دیگر هم می‌شد به کار برد. ^{[۱] [۲] [۳]}

هلاکو فرمان داد و طوسی همکارانش را گرد آورد

ساخت رصدخانه در ۱۲۵۹ میلادی، به فرمان هلاکو و زیر نظر خواجه نصیرالدین طوسی، آغاز شد. جای آن تپه‌ای در غرب مراغه، در شمال‌غرب ایران امروزی بود. پژوهش‌های باستان‌شناسی در این محل بقایای بناها را بررسی کرده‌اند. نسبت دادن کاربری دقیق به بعضی فضاهای باقی‌مانده همچنان موضوع پژوهش است. روایت‌های تاریخی از محلی برای ابزارهای رصد و از کتابخانه‌ای در مجموعه یاد می‌کنند. بخشی از هزینه کار از درآمد موقوفه‌ها تامین می‌شد. مجموعه پس از مرگ هلاکو در ۱۲۶۵ هم به کار خود ادامه داد و فعالیتش به دوره چند فرمانروای ایلخانی رسید. ^{[۲] [۴] [۵]}

نام چند همکار طوسی در مقدمه «زیج ایلخانی» ثبت شده است. مویدالدین عرضی با دمشق شناخته می‌شد. نجم‌الدین دبیران از قزوین، فخرالدین مراغی از موصل و فخرالدین خلاطی از تفلیس آمده بودند. به نوشته جورج صلیبا، پژوهشگر تاریخ نجوم، مقدمه کتاب نام این افراد را حفظ کرده، اما سهم دقیق برخی از آنان در پروژه روشن نیست. حضور قطب‌الدین شیرازی را نیز می‌توان از منابع دیگر دنبال کرد. او نزد طوسی نجوم آموخت و در رصدخانه کار کرد. در گزارش زندگی‌اش آمده که در مراغه درباره بخش‌هایی از «قانون» ابن‌سینا هم با طوسی گفت‌وگو داشت. ^{[۴] [۶] [۷]}

در فهرست کارکنان، عبدالرزاق ابن‌فوطی به‌عنوان کتابدار آمده است. بار عبری، تاریخ‌نگار و عالم مسیحی سریانی که از امکانات مراغه بهره برده بود، در تاریخ خود از فراهم آمدن «جمعی از دانایان از سرزمین‌های گوناگون» در کنار طوسی یاد می‌کند. او همچنین از مقرری استادان و شاگردان نوشته است. روایتش در کنار اسناد دیگر کمک می‌کند تا در همان محلی که اندازه حرکت سیاره‌ها بررسی می‌شد، حضور آموزگاران و شاگردان را هم ببینیم. محاسبه‌های نجومی به دست کسانی انجام می‌شد که در مراغه به کتاب و نوشته‌های پیشینیان دسترسی داشتند و می‌توانستند آن‌ها را در کنار مشاهده‌های تازه بخوانند. ^{[۲] [۴]}

دیوار درجه‌دار و ساعتی که با آب کار می‌کرد

مویدالدین عرضی، سازنده ابزارهای رصدخانه، شرح چند دستگاه را در رساله‌ای به عربی گذاشت. سویم تکلی، پژوهشگر تاریخ علم، برای بررسی این نوشته سه نسخه از آن را مقایسه کرد که دو نسخه در استانبول و یکی در پاریس است. در رساله، از یک ربع‌دایره بزرگ دیواری، کره حلقه‌دار و ابزارهایی برای اندازه‌گیری جهت و ارتفاع اجرام یاد شده است. ربع‌دایره دیواری کمانی مدرج بود که در راستای نصف‌النهار محل قرار می‌گرفت. با آن می‌شد ارتفاع یک جرم را هنگام عبور از این راستا نسبت به افق خواند. به این ترتیب بخشی از خود بنا، یعنی دیوار ثابت، در اندازه‌گیری نقش داشت. ^{[۲] [۳]}

محیی‌الدین مغربی با چنین کمانی جای خورشید، سیاره‌هایی چون مریخ، مشتری و زحل و چند ستاره روشن را اندازه گرفت. او زمان عبور آن‌ها از نصف‌النهار را نیز ثبت می‌کرد. سنجش زمان با جریان آب در ظرف انجام می‌شد. مظفری برآورد کرده که ساعت‌های آبی مورد استفاده مغربی می‌توانستند فاصله زمانی را با دقتی در حدود پنج دقیقه تعیین کنند. در اندازه‌گیری زاویه ارتفاع، میانگین قدر مطلق خطا برای خورشید حدود سه دقیقه قوسی و برای سیاره‌های بیرونی نزدیک به پنج دقیقه قوسی بود. دقیقه قوسی واحد زاویه است. هر درجه به شصت دقیقه قوسی تقسیم می‌شود. ^[۱]

همه دستگاه‌هایی که عرضی شرح داد، یک کار نمی‌کردند. در کنار کمان دیواری که برای سنجش در راستای نصف‌النهار به کار می‌رفت، او از دستگاهی با دو ربع‌دایره هم نوشته است. در بازخوانی رساله او، این دستگاه می‌توانست ارتفاع و جهت دو جرم را هم‌زمان به دست دهد. دانستن جهت جرم نسبت به افق با دانستن بلندی آن فرق داشت. ثبت هر دو اندازه امکان می‌داد جای جرم را با دو عدد مشخص کنند. نام و شرح این ابزارها از راه رساله باقی مانده و بخش عمده شناخت ما از شکل دستگاه‌ها از مقایسه متن و شکل‌های نسخه‌های خطی می‌آید. ^{[۳] [۱۸]}

از خانواده عرضی، شیئی هم به دست ما رسیده که می‌توان نام سازنده‌اش را روی آن خواند. کره آسمانی برنجی در درسدن را شمس‌الدین محمد، پسر مویدالدین عرضی، امضا کرده است. مویا کری، پژوهشگر این اثر، تاریخ ساخت آن را حدود ۱۲۸۸ میلادی می‌داند و آن را به محیط علمی مراغه پیوند می‌دهد. روی کره، پیکر صورت‌های فلکی و نوشته‌هایی با زر و سیم دیده می‌شود. کری در نوشته‌های آن دو شیوه نام‌گذاری را تشخیص داده است که یکی به سنت کلاسیک و دیگری به نام‌های عربی تعلق دارد. از کار پدر شرح ساخت ابزار در نسخه‌های خطی مانده و از کار پسر، کره‌ای که نامش را بر خود دارد. ^{[۳] [۸]}

دو دایره در حاشیه یک بحث نجومی

کار در مراغه به ساخت جدول و سنجش زاویه محدود نمی‌شد. طوسی در «تذکره فی علم الهیئه»، درباره الگوهایی بحث کرد که منجمان برای توضیح حرکت سیاره‌ها به کار می‌بردند. یکی از شکل‌های مشهور کتاب، دایره‌ای کوچک را درون دایره‌ای بزرگ نشان می‌دهد. با گردش دو دایره به شیوه معین، نقطه‌ای از دایره کوچک در یک خط مستقیم رفت‌وبرگشت می‌کند. این ترکیب، که امروزه «جفت طوسی» خوانده می‌شود، راهی هندسی برای توضیح حرکت خطی با دو گردش بود. دست‌نوشته‌ای عربی از «تذکره» در کتابخانه واتیکان این طرح را در پشت برگ ۲۸ دارد. ^{[۶] [۹]}

قطب‌الدین شیرازی پس از دوره شاگردی نزد طوسی، بحث الگوهای سیاره‌ای را در آثار خودش ادامه داد. «نهایه الادراک فی درایه الافلاک» را در ۱۲۸۱ میلادی و «التحفه الشاهیه» را در ۱۲۸۴ نوشت. این تاریخ‌ها هر دو پس از مرگ طوسی‌اند. حضور شیرازی در مراغه از زندگی‌نامه او روشن می‌شود و اثر کارش را در همین نوشته‌های بعدی می‌توان دنبال کرد. رساله‌های او راه دیگری برای شناخت بحث‌های علمی آن دوره فراهم می‌کنند، به‌ویژه در جاهایی که فهرست همکاران در مقدمه زیج برای شناخت کار هر نفر کافی نیست. ^{[۶] [۷] [۱۰]}

زیج چگونه از مراغه بیرون رفت؟

«زیج ایلخانی» به فارسی نوشته شد. زیج کتابی بود که جدول‌های نجومی را با راهنمای استفاده از آن‌ها در اختیار خواننده می‌گذاشت. در آن می‌شد به سراغ حرکت اجرام آسمانی یا تبدیل تاریخ میان تقویم‌ها رفت. یویچی ایساهایا، پژوهشگر تاریخ تقویم، نشان داده که شرح تقویم ختایی بیش از نیمی از بخش نخست زیج را گرفته است. در آن بخش، روش یافتن آغاز ماه و بخش‌های سال با حرکت ماه و خورشید توضیح داده می‌شود. نام‌ها و اصطلاحات چینی هم به خط فارسی درآمده‌اند. این صفحات به خواننده‌ای که در مراغه حضور نداشت، امکان می‌دادند روش تبدیل تاریخ را از روی متن و جدول دنبال کند. ^{[۴] [۱۱]}

هلاکو می‌خواست تدوین زیج در دوازده سال انجام شود و پیش از تکمیل کار درگذشت. ایساهایا زمان تدوین زیج را ۱۲۷۲ میلادی، در دوره اباقا، جانشین هلاکو، می‌داند. پژوهش‌های تطبیقی بر جدول‌ها نشان داده‌اند که بخشی از مقدارهای مورد استفاده برای خورشید، ماه و سیاره‌ها از زیج‌های قدیمی‌تر گرفته شده بود. نام ابن‌اعلم، ابن‌یونس و ابوریحان بیرونی در بررسی سرچشمه این اعداد آمده است. در همان دوره، مغربی ثبت‌های مستقل خود را هم نوشت. بنابراین برای دانستن اینکه منجمان در مراغه چه چیزی را مستقیم اندازه گرفتند، رساله رصدهای مغربی و شرح ابزارهای عرضی در کنار زیج خوانده می‌شوند. ^{[۱] [۳] [۴] [۱۱]}

در بازخوانی فصل تقویم، ایساهایا به عبارتی برمی‌خورد که در آن طوسی منبع آگاهی خود را «دانایی از ختا» معرفی می‌کند. ختا در کاربرد آن دوره به شمال چین هم گفته می‌شد. نام آن شخص در این عبارت نیامده است. در بخش‌های پایانی فصل، برای تبدیل تاریخ ختایی به تقویم فارسی و هجری جدول آمده است. این جدول‌ها به خواننده فارسی‌زبان امکان می‌دادند تاریخ ثبت‌شده در یک تقویم را در تقویم دیگری پیدا کند. ^{[۱۱] [۱۶]}

از زیج چند نسخه در کتابخانه‌های مختلف مانده است. فهرست پژوهشی دانشگاه سنت‌اندروز نسخه فارسی کتابخانه ملی فرانسه را با ۱۲۶ برگ ثبت کرده و محل نسخه‌برداری‌اش را مراغه و تاریخ آن را سده سیزدهم دانسته است. کتابخانه بریتانیا دو نسخه فارسی با شماره‌های جداگانه دارد. نسخه‌ای که در کتابخانه دولتی برلین با شماره اشپرنگر ۱۸۵۳ نگهداری می‌شود، ۱۴۰ برگ دارد و در طرح نسخه‌های علمی اسلامی برای آن شناسنامه دیجیتال فراهم شده است. این شماره‌ها نشانی نسخه‌های جداگانه‌اند. برای پیدا کردن یک جدول یا عبارت، خواننده باید بداند کدام نسخه را پیش رو دارد. ^{[۱۲] [۱۳] [۱۴] [۱۵]}

ایساهایا برای تصحیح بخش تقویم چینی، نُه نسخه را با هم سنجید. در بعضی، توضیحی کنار سطرها نوشته شده و در بعضی دیگر یادداشتی از همان نوع به متن راه یافته است. چند نسل بعد، غیاث‌الدین جمشید کاشانی نیز کتابی را که در عنوان آن از تکمیل زیج ایلخانی سخن گفته بود، در سمرقند به الغ‌بیگ پیشکش کرد. او از شماری از محاسبه‌های زیج انتقاد داشت و بعضی مقدارهای مربوط به حرکت متوسط سیاره‌ها را از همان اثر گرفت. امروز کسی که در نسخه‌های پاریس و برلین دنبال یک عبارت می‌گردد، با نتیجه کار گروهی در مراغه و رد دست‌هایی روبه‌رو می‌شود که پس از آنان جدول را رونویسی کرده‌اند. ^{[۱۱] [۱۲] [۱۵] [۱۶] [۱۷]}

عکس شاخص. منبع تصویر، saeednajafi، CC BY-SA 4.0.