اختراعات و ابتكارات ايرانيان در پهنه ناوبری و نجوم

[behnam5555]

اختراعات و ابتكارات ايرانيان در پهنه ناوبری و نجوم

مهندس جعفر سپهري
عضو هیات علمی دانشگاه جامع علمی کاربردی

بسياري از ابزارهاي دريانوردي و ناوبری توسط ايرانيان اختراع شده است.

كهن ترين سند دريانوردي ايرانيان، مهري است كه در چغاميش خوزستان بدست آمده است. تاريخ تمدن ناحيه چغاميش به شش هزارسال پيش از ميلاد ميرسد. اين مهر گلين، يك كشتي را با سرنشينانش نشان ميدهد. در اين كشتي يك سردار پيروز بازگشته از جنگ، در حال نشسته، و اسيران زانوزده در جلوي او ديده ميشوند. در اين مهر يك گاو نر و يك پرچم هلالي شكل هم ديده ميشوند. نقشهاي برجسته پاسارگاد نمايانگر توانمندي دريايي ايرانيان و فرمانروايي ايشان بر هفت درياست.

قطب نما

در مورد اختراع قطبنما روايتهاي زيادي وجود دارد. تني چند از دانشمندان آن را به چينيها و يا حتي ايتالياييها نسبت ميدهند. اما بيشتر دانشمندان متفق القولند كه قطبنما به وسيله ايرانيان ساخته شده است. قطبنماي ايراني برخلاف قطبنماي چيني كه 24 جهت داشت، داراي 32 جهت بوده است. عدد 32 علاوه بر نشان دادن دقت بيشتر قطبنماي ايراني، نمايانگر آشنايي ايرانيان با اعداد در مبناي 2 و دانش رياضي پيشرفته آنان است،كه خود بحث جداگانه و بسيار مفصلي را ميطلبد. در افسانه هاي كهن ايراني آمده است كه اسفنديار رويين به هنگام حركت براي نبرد با اژدها از پيكاني آهنين سود ميجسته، كه همواره جهت ثابتي را به او نشان ميداده است. در دوران نخستين اسلامي، قبلهنما توسط ايرانيان به قطبنما افزوده شد تا همواره و در هر وضعيتي بتوان جهت درست قبله را پيدا نمود. ايرانيان از اين اختراع استفاده كامل نموده و آن را به ديگر مسلمانان شناساندند. نامهاي فارسي اجزاي قطبنما در زبان عربي شاهد تاريخي مسلمي است كه كاربرد قطبنما از طريق ايرانيان به دست ديگر ملتهاي مسلمان رسيده است.

بادنما

بادنماي ايراني هم داراي سيودو خانه بوده است. هرخانه به نام برخاستن و فروشدن پانزده ستاره ثابت با افزودن شمال و جنوب بوده است. در دوران اسلامي اين ميراث به دريانوردان مسلمان منتقل شد، نامهاي عربي شده، همچون قطبالجاه (قطبگاه)، خن (خانه)، و ... خود گواه اين اختراع ايرانيان است.

سكان

اختراع فرمان كشتي (سكان – سوكان= تعيين كننده جهت و سو) از سوي تمامي دانشمندان، بدون استثنا، به ايرانيان نسبت داده شده است. در روايتها وداستانهاي ايراني چنين آمده است كه سندباد، ناخدا و دريانورد پرآوازه ايراني اهل بندر سيراف، سكان را اختراع كرده است. نامهاي نيز از معاويه، فرمانده نيروي دريايي مسلمانان در درياي مديترانه، به خليفه دوم بر جاي مانده كه در آن از مزاياي اين اختراع ايرانيان و برتري كشتيهاي ايراني داراي سكان به كشتيهاي رومي سخن گفته است. در اين نامه او از خليفه درخواست نموده كه كليه امور دريانوردي، كشتيراني و درياپويي به ايرانيان واگذار شود. ترجمه متن اين نامه در كتاب اسماعيل رايين، دريانوردي ايرانيان، آورده شده است. بر پايه اين نامه، تا ظهور اسلام تنها ايرانيان از سكان در كشتيهاي خود سود مي جستند. از اين زمان به بعد بود كه دريانوردان تازه مسلمان ايراني، سكان ايراني را بر روي كشتيهاي ديگر ملل مسلمان نصب كردند.

لنگر

واژهگان Anchor و Anchorage در زبانهاي اروپايي، كه تبديل شده واژه لنگر است، خود به تنهايي اثبات ايراني بودن اين اختراع مهم تاريخ دريانوردي است.

ژرفناياب – عمق ياب = برد(= سوند)

براي تعيين ژرفناي آب در دريا، به ويژه مناطق ساحلي درياي و درياي مكران، ايرانيان ابزاري اختراع نموده و به كار ميبردند كه شباهت زيادي به شاقول بنايي داشته است. هرچند كه اختراع اين سوند باستاني به سندباد ناخداي پرآوازه ايراني نسبت داده شده است، اما اكتشافات اخير كشتيهاي غرق شده ايراني در درياي اژه، كه در يورش به يونان شركت داشته اند، نشان ميدهد كه از دوران هخامنشيان، ايرانيان اين ابزار را شناخته و به كار ميبردند.

ژرفاسنج

ايرانيان دريانورد براي تشخيص جنس كف دريا از وزنه هايي استفاده ميكردند كه كف آنها روغن زده شده بود. همين روغن باعث چسبيدن تكه هايي از كف دريا به انتهاي وزنه شده با كمك آن نوع مواد كف دريا را تشخيص ميدادند.

ارتفاع سنج

دريانوردان باهوش ايراني، از ايزاري براي اندازه گيري ارتفاع ستارگان و بدست آوردن طول جغرافيايي سود مي جستند كه اكنون جز در سفرنامه جهانگردان خارجي هيچ اثري، حتي نام آنها هم برجا نمانده است. اين ابزار شانه مانند بوده كه چندين ريسمان از ميان آن ميگذشته است. سفير اسپانيا در دربار شاه عباس بزرگ، فيگوئروا، در سفرنامه خود اين ابزار را شرح داده است.

مسافت ياب

دريانوردان ايراني، از زمانهاي باستان، ابزارهايي براي پيمودن مسافتهاي دريايي به كار ميبرده اند.يكي از اين ابزارها ريسماني بوده كه به تدريج باز ميشده، كه پس از رسيدن به انتها، آن را مي پيچيدند و دوباره استفاده ميكردهاند.

رهنامه ها (رهنامگ)

راهنامه ها، نقشه ها و نوشته هايي بودند كه در آنها كليه اطلاعات مربوط به دريانوردي ثبت و مستند شده بود. ايرانيان از روزگار باستان، مبتكر و صاحب رهنامه هايي بوده اند و به كمك آنها دريانوردي و درياپويي ميكرده اند. رهنامه هاي ايرانيان، اطلاعات و آگاهي هايي در مورد بنادر و جزاير، گاهشناسي و جهت يابي، جريانهاي دريايي، جريانهاي هوايي، ابزارهاي دريانوردي و ... را در بر داشتهاند. پس از اسلام، بسياري از رهنامه هاي دوران ساساني به عربي ترجمه شد و دريانوردان دوران اسلامي، بهره فراواني از آنان برگرفتند.

پيل الكتريكي

در سال 1330 خورشيدي، باستان شناس آلماني ويلهلم كونيك و همكارانش در نزديكي تيسفون ابزارهايي از دوران اشكانيان را يافتند. پس از بررسي معلوم شد كه اين ابزارها پيلهاي الكتريكي هستند كه به دست ايرانيان در دوران اشكانيان ساخته شده و به كار برده ميشده اند. او اين پيلهاي تيسفون را Bagdad Battery ناميد. جهت آگاهي بيشتر از اين پيل الكتريكي ميتوانيد به سايتهاي با موضوع Bagdad Battery در اينترنت مراجعه نماييد.

اكتشاف اين اختراع ايرانيان به اندازه اي تعجب و شگفتي جهانيان را بر انگيخت كه حتي برخي از دانشمندان اروپايي و امريكايي اين اختراع ايرانيان را به موجودات فضايي و ساكنان فراهوشمند سيارات ديگر كه با بشقابهاي پرنده و كشتيهاي فضايي به زمين آمده بودند، نسبت دادند، و آن را فراتر از دانش انديشمندان و پژوهشگران ايراني دانستند. براي ايشان پذيرفتني نبود كه ايرانيان 1500 سال پيش از گالواي ايتاليايي(1786 ميلادي) پيل الكتريكي را اختراع نموده باشند. (براي آگاهي بيشتر ميتوانيد به كتاب ارابه خدايان نوشته اريكفندنيكن مراجعه كنيد).

ايرانيان از اين پيلهاي الكتريكي جريان برق توليد ميكردند و از آن براي آبكاري اشيا زينتي سود ميجستند. اما در پهنه دريانوردي ايرانيان از اين اختراع جهت آبكاري ابزارهاي آهني در كشتي و جلوگيري از زنگ زدن و تخريب آنها استفاده ميكردند.

كشتي سازي

فرهنگ فني و مهندسي ايرانيان از ديدگاه دريانوردي و كشتي سازي بسيار غني و پربار است. آبهاي نيلگون درياي ، درياي مكران (عمان)، و اقيانوس هند، همچنين رودخانه هاي جنوبغربي ايران، از ديرباز پهنه دريانوردي و درياپويي ايرانيان بوده است. در شاهنامه فردوسي، چندين بار، از كشتي سازي و كشتيراني ايرانيان، سخن رانده شده است. قدمت و پيشينه اين رشته از دانش و فن مهندسي ايرانيان را از سروده هاي فردوسي ميتوان دريافت. فردوسي از جمشيد، پادشاه پيشدادي، به عنوان نخستين انساني كه هنر غواصي و صنعت كشتيسازي و دريانوردي را به ديگران آموخت، نام برده است. ميتوان دريافت كه دانشمندان ايراني در دوره تابندگي نژاد آريا كه در شاهنامه فردوسي به نام دوره پادشاهي جمشيد نام برده شده است، موفق به اختراع كشتي و فنون دريانوردي و درياپويي شده اند.

گذركرد زان پس به كشتي بر آب ز كشور به كشور برآمد شتاب

كشتيراني در آبهاي ايران از ديرباز انجام ميشده و با توجه به اين سنت دريانوردي، نياز به كشتي سازي و سودجستن از ابزارهاي دريانوردي در ايران وجود داشته است. نخستين كشتي هايي كه در رودخانههاي ميانرودان آمدوشد ميكردند، به شكلهاي گوناگون ساخته ميشدند و ابزار حركت دادن آنها پارو بوده است.

نبردناوهاي ايراني در زمان هخامنشيان، بزرگترين كشتيهاي چنگي زمان خود بودند كه سه رديف پارو زن و بادبان داشتند و با سرعت 80 ميل دريايي در روز حركت ميكردند. هر نبردناو شامل 200 جنگجو بود كه 30 نفر از آنها سربازان زبده فارسي، تكاور، بوده اند. نيروي دريايي ايران در زمان ساسانيان نيز، قدرت مطلق در درياي و اقيانوس هند بوده كه زير بناي فرهنگ دريانوردي و درياپويي مسلمانان را تشكيل داد.

استرلاب

استرلاب astrolabe ، ابزاري بوده كه در جهان باستان براي تعيين وضعيت ستارگان نسبت به كره زمين به كار ميرفته است. استرلاب، در سه گونه استرلاب خطي، استرلاب صفحه اي و استرلاب كروي ساخته ميشده است. قطعات استرلاب نسبت به يكديگر حركت كرده و ميتوانستند جهت ستارگان، ارتفاع جغرافيايي آنها و فواصل نسبي را مشخص نمايند. استرلاب در دريانوردي، براي جهت يابي به كار ميرفته است. استرلابهاي ايراني از برنج و آلياژهاي ديگر مس ساخته ميشده اند. هرچند پارهاي مورخان اختراع اوليه استرلاب را به يونانيان و فنيقيان نسبت ميدهند، اما سهم انديش ورزان ايراني در اختراع انواع گوناگون استرلاب و تكامل و افزودن بخشهاي مختلف آن، انكارناپذير بوده و از سوي تمامي تاريخنگاران ثبت شده است.

نقشه برداري

از دورانهاي پيشين در ايران زمين كارهاي مهندسي با سودجستن از ابزارهاي مساحي و پياده كردن نقشه انجام ميگرفته است. نقشه برداري از سواحل و تعيين مسيرهاي ايمن دريايي، به ويژه در نقاط كم عمق، از وظايف نيروي دريايي ايران بوده است.

ابزارهاي اندازه گيري

تراز (تئودوليت)

تراز شاهيني، كه نخستين نوع تئودوليت به شمار ميآيد توسط كرجي مخترع و دانشمند ايراني، اختراع شده است. اين دستگاه شامل صفحه اي مدرج بوده كه به وسيله زنجيري از ميلهاي آويزان ميشده است. با تعيين امداد افقي ميتوان مستقيم اختلاف ارتفاع بين دو نقطه را از روي درجه بندي آن تعيين نمود.

شاخص خورشيدي

پيشينه تعيين تغيير زمان از طريق اندازه گيري سايه آفتاب به زمان باستان برميگردد. در آغاز، شاخصه اي خورشيدي، ويژه اندازه گيري زمان و حركت خورشيد، از سايه ساختمانها و درختان تشكيل ميشده است. به تدريج، با گذشت زمان از ابزارهايي كه به صورت شاخص قائم بر روي صفحه اي قرار داده ميشده ساخته شدند. شاخصهاي آفتابي معمولا ارتفاع خورشيد و عرض جغرافيايي روزانه را مشخص مينمودند. علاوه بر اين شاخص ها شواهدي هم در دست است كه ايرانيان از ابزارهاي آفتابي ديگري براي مشخص نمودن طول جغرافيايي و جهت سود ميجستند. در دوران اسلامي، دريانوردان ايرانيان، براي مشخص نمودن جهت مكه، جهت انجام وظايف مذهبي روزانه، در هر نقطه شاخص هايي ساخته بودند. در اين ابزار يك شاخص آفتابي قائم نصب شده كه زمان را مشخص ميكرده و آنگاه با گرداندن آن ابزار در امتداد مدار، جهت مكه كاملا مشخص ميشده است.

ابزار نمايش و پردازش حركت سيارات

از جمله ابزارهايي كه ريشههاي تاريخي آن را نياز به مطالعات ستاره شناسي و دريانوردي تشكيل ميدهد، ابزارهاي نمايش حركت سيارات، زمين و خورشيد و همچنين محاسبات زاويهاي و طولي به كار ميرفته است. اينكه ايرانيان، دستكم 1500 سال پيش از اروپاييان ميتوانستند طول جغرافيايي را، به ويژه در دريا، از نصف النهار مبدا (نيمروز – سيستان) حساب كنند، از سوي بسياري از دانشمندان و تاريخنگاران پذيرفته شده است. اين محاسبات و پردازشهاي پيچيده، بدون سودجستن از ابزارهايي كه در مثلثات و محاسبات زاويهاي به كار ميرود، غيرممكن بوده است. يكي از اين ابزارها كه در لاتين اكواتوريوم، Equatorium، ناميده ميشود براي تعيين مدار خورشيد و سيارات به كار ميرفته است.

مواد نفتي

مواد نفتي به صورتهاي گوناگون در جهان باستان، ايران و ميان رودان، شناخته شده و به كار برده ميشده است. گذشته از استفاده هاي سوختي و گرمائي كه از آغاز عمل شناخت قير و برداشتهاي متافيزيكي از آتش و آتش جاويدان بوده، در دانش و فناوري استفاده ميشده است. كاربرد آن به صورت عامل چسباننده، عايق بندي كننده و ملات بوده است. ايرانيان، كف كشتيها را قيراندود و نفوذ ناپذبر ميساخته اند.

استفاده از آتش در صنايع نظامي

كاربرد آتش در چنگ، براي سوزاندن كشتيها و تاسيسات دريايي دشمن، از دوران باستان معمول بوده است. در ارتش ايران، هم در نيروي زميني و هم در نيروي دريايي همواره گروهي به نام نفتانداز، نپتان يا نفات، با اونيفورم ويژه خود ماموريت پرتاب مواد قيري و نفتي را بر عهده داشته اند.

ساده ترين روش،پرتاب آتش با تير بوده است، اين روش سپس به صورت پرتاب ظرفي از آتش، نارنجك مانند، تكامل پيدا نمود. براي پرتاب ظرفهاي بزرگ از ابزارهاي مكانيكي، همچون منجنيق، سود ميجستند. نفت يا نپتا، كه در شاهنامه از آن تحت عنوان قاروره ياد شده است، تا مدتها جزو اسرار نظامي بود.

پروكوپيوس، Procopius، تاريخ نگار رومي در سده ششم ميلادي، از روغن مادها نام ميبرد و ميگويد كه ايرانيان، ظرفهايي از روغن مادها و گوگرد را پر كرده و آنها را آتش زده و به سوي دشمن پرتاب ميكنند. پروكوپيوس ميگويد كه اين ماده در روي آب شناور مانده و به محض تماس، كشتيهاي دشمن را به آتش ميكشيده است.

خشاب (چراغ دريايي)

(خشپات = شبپا=نگهبان شب)(خوشاب)

از دورانهاي پيشين در درياي ساختمانهايي ساخته بودند كه بر فراز آنها آتش افروخته ميشد. اين ساختمانها عمل برجدريايي و چراغدريايي را براي راهنمايي دريانوردان و همچنين خبررساني انجام ميدادند. فاصله اين چراغهاي دريايي چنان بوده كه باپديد شدن يكي، ديگري نمايان ميشده است.

برجهاي دريايي، با آتشي كه بر فراز آنها افروخته ميشد، به چند دليل ساخته ميشدند.

نخست آنكه، با بالا آمدن آب در زمينهاي كم عمق اين خطر وجود داشته كه كشتيها ندانسته به سوي آبهاي كم عمق رفته، به شن نشسته و نابود شوند.

دوم آنكه، با ديدن نور در تاريكي، كشتيها، در تاريكي شبانگاه و هواي ابري راه و جهت خود را بيابند.

سوم اينكه، در صورت يورش دزدان و غارتگران دريايي، به پادگانهاي زميني و رزمناوها خبر داده تا به سرعت جهت مقابله با آنها اقدام كنند.

دليل چهارم اين بوده است كه دريابانهاي مستقر در اين ساختمانها، پديده هاي هواشناختي و درياشناختي را ثبت ميكرده اند. دريانوردان تازهكار ايراني از اين اطلاعات براي رويارويي با رخدادهاي هوا و دريا، به ويژه رخدادهاي چرخهاي و دورهاي استفاده ميكردند.

چكيده نويسي

در دربار پادشاهان ايراني، گروهي از دبيران وظيفه داشتند كه گزارشهاي رسيده از اطراف كشور را كوتاه نوشته كرده به مقامات بالاتر ارائه دهند. در امر دريانوردي و كشتيراني هم نياز دريانوردان ايراني در به همراه داشتن چكيدهاي از سفرهاي پيشين ديگر درياپويان در مسيرهاي دريايي، باعث گسترش اين فن در ميان دريانوردان بوده است.

دوربين (تلسكوپ)

در تاريخ سلسله پادشاهي يوان در چين مندرج شده كه براي تاسيس رصدخانه پكن، به سرپرستي کوئوشوچينگ منجم دربار، تعدادي ابزارهاي رصدي از رصدخانه مراغه در ايران خريداري شده است. از جمله اين ابزارها ذات الحلق، عضاده (اليداد)، دو لوله رصد، صفحه ای با ساعتهای مساوی، کره سماوی، کره زمين، تورکتوم (نشان دهنده حرکت استوا نسبت به افق) هستند. چينيان لوله رصد را وانگ-تونگ ناميدهاند. به گفته تاريخ سلسله پادشاهي يوان ايرانيان از اين اختراع نه تنها براي رصد اجرام آسماني، بلكه براي مشاهده دوردستها، به ويژه در دريا سود ميجستهاند. . همين کتاب از حضور دانشمندان چينی به رهبری فائومونجی برای کارآموزی در رصدخانه مراغه خبر میدهد.

پزشكي دريايي

در سفرهاي دريايي اكتشافي كه در زمان هخامنشيان انجام ميشد، همواره پزشكاني با كاروانهاي دريايي همراه بودند كه وظيفه مراقبتهاي بهداشتي دريانوردان را بر عهده داشته اند. در دانشگاه جنديشاپور، دوره ساسانيان، هم بخشي به گردآوري اطلاعات در باره بيماريهاي دريانوردان و راههاي درمان آنها اختصاص داشته است.

اما نخستين كتابي كه در اين باره نوشته شد، بخشي از كتاب جامع ، فردوس الحكمه، است كه توسط علي بنربان تبري (تبرستاني)، پزشك ايراني، گردآوري و تاليف شده است. ربان تبرستاني، يك پزشك بود كه در طي سفرهاي فراوان دريايي خود اطلاعاتي در باره بيماريهاي دريانوردان و درمان آنها گردآوري نمود. او يادداشتهاي ارزشمند خود را براي پسرش علي به ميراث گذاشت. عليبنربان تبري نخستين كتاب جامع در پزشكي را نوشت كه بخشي از آن به بيماريهاي دريايي و درمان آنها اختصاص داشت. هم او بود كه در زمان اقامتش در شهر ري به آموزش پزشكي پرداخت و رازي پزشك نامدار ايراني و كاشف الكل، شاگرد او بوده و اصول علم طب را از وي فراگرفته بود.

ابوعلي سينا هم در بخش پنجم كتاب قانون، بيماريهاي كل بدن، فصلي را به بيماريهاي دريايي اختصاص داده است. علي بن عباس اهوازي نيز در دايره المعارف طبي خود در سده چهارم هجري در اين خصوص مطالبي را ارائه داشته است.

ستاره شناسي

ايرانيان نيز همچون ديگر تمدنهاي باستاني از دانش ستارهشناسي در دريانوردي و درياپويي سود ميجستند. اين موضوع به اندازهاي گسترده و با اهميت است كه در آينده، به اميد خدا، اين مطلب در مقالهاي جداگانه ارائه خواهد شد.

واينها خود گوشه كوچكي هستند از خدمات ارزندهاي كه انديشمندان دريانورد ايراني به جهان علم و دانش ارزاني داشتند. باشد كه ما ميراثداري آنان را سزاوار باشيم.


منابع، مراجع و ماخذ:

تاريخ مهندسي در ايران مهدي فرشاد
تاريخ علم در ايران مهدي فرشاد
تاريخ علم جورج سارتون
تاريخ صنعت و اختراعات موريس داماس
دريانوردي ايرانيان اسماعيل رايين
زندگي و مهاجرت نژاد آريا فريدون جنيدي
متفكران اسلامي كارون دوو
فرهنگ دريايي خليج فارس حسين نوربخش



نگر بين كه داناي دهقان چه گفت
كه ايرانيان را هنر باد جفت

نخستين به پيكان ره خود نمود
به دريا و خشكي خرامان غنود

دگر آنكه سكان فراچنگ داشت
به موج و به دريا سر جنگ داشت

سيم آنكه درياي بس ژرفناك
بدست آوريدش ز قعر مغاك

چهارم، شمار ره رفته را
گرفته به دام كمند رها

و ديگر كه رهنامه را مينوشت
همه خوب و زشت و شگرف و شگفت

سترگ است، انديشه كهربا
چو مس را بپوشيده زر را قبا

چه گويم چو آيد ز كشتي سخن
چو او بر فراز است و شاخ است و بن

سترلاب بگرفت و اختر نوشت
همه سوي گيتي به هم بر نبشت

ز كوه و ز رود و ز دريا كنار
به كاغذ نوشته جهت را شمار

تراز آمدو شاخص اندازه كرد
ز خورشيد و شاهين و ابزار و نرد

چو آمد پس آنگه گه نيمروز
فراز آمده شيد گيتي فروز

زوايا گرفته به دست آوريد
رصدگه از آن رو شده بر پديد

به قير سيه كرده كشتي بر آب
درفش نگونسار افراسياب

به نفت و به آتش يورش تافتن
تبه فلب اهريمن اشكافتن

بيا تا بگويم چه باشد خشاب
خردمند آنرا نهاده بر آب

كه كشتي چو آنرا ببيند ز دور
فرازش يكي روشنايي ز نور

بپويد ره و گم نگردد ز جاي
چنين است انديشه ناخداي

به شيشه، به نزديك چشم آوريد
چو جام جم آمد نهان را پديد

نگارش چو كوته شد و سودمند
بخواني، تو گردي رها از گزند

پزشكي فراز آمده آشنا
به كشتي درون و به دريا شنا

ز دريانوردي كه شد دردمند
نوشته ز دارو كه شد سودمند