بخشی از متن پاورپوینت حرکت در علوم دقيق دوره اسلامي :
پاورپوینت حرکت در علوم دقيق دوره اسلامي
در این مقاله به بررسی حرکت که اصطلاحی در کلام, فلسفه, طبیعیات و علوم دقیق می‌باشد می‌پردازیم.
فهرست مندرجات
1 - اهمیت حرکت در دوره اسلامی2 - حرکت در نجوم
2.1 - مساله مهم در نجوم نظری
2.2 - ردیه نظریه بطلمیوس
2.3 - جفت طوسی
2.4 - بحث حرکت وضعی زمین
3 - حرکت در مکانیک
3.1 - حرکت رو به رشد در مکانیک
4 - حرکت در فیزیک
4.1 - ردیه بر حرکت نور از چشم
4.2 - رسالات در مورد نورشناسی
5 - حرکت در ریاضیات
6 - قدیمی‌ترین رساله در ریاضیات
6.1 - اثبات قضیه خطوط موازی اقلیدس
6.2 - ردیه بر قول ابن هیثم
7 - فهرست منابع
8 - پانویس
9 - منبع
اهمیت حرکت در دوره اسلامی
دانشمندان و فنّاوران جهان اسلام از قرن دوم, در ادامه میراث علمی صنعت‌گران و دانشمندانِ پیش از اسلام (بین‌النهرینی, ایرانی, یونانی و بیزانسی), درگیر حل مسائل عینی مرتبط با مفهوم حرکت بودند. بعدها, با توسعه علوم و فلسفه و کلام, درباره مفهوم حرکت تأملات دقیقی شد. معمولاً جنبه‌های فلسفیِ حرکت در مباحثِ کاربردیِ علوم دقیق نقشی نداشتند, اما مفهوم پاورپوینت حرکت در علوم دقيق دوره اسلامي (شامل نجوم, مکانیک, فیزیک و ریاضیات) اهمیت داشت, چرا که هر کدام از این علوم, با توجه به گستره وسیع خود, به نوعی, از مفهوم حرکت بهره می‌برند, از جمله در پژوهش و الگوسازی حرکت سیارات, بحث درباره فرضیه‌های مرتبط با حرکت وضعی زمین, طراحی و ساخت دستگاه‌های پیچیده مکانیکی, طراحی آزمایش‌های تجربی در فیزیک, طراحی نظریاتی درباره قوانین نورشناسی, و بحث درباره چگونگی تبیین کاربرد مفهوم حرکت در هندسه.
حرکت در نجوم
در نجوم کاربردی, مفهوم حرکت, در ساخت ابزارهای نجومی شناخته شده برای مسلمانان (مانند ذات‌الحَلَق, اسطرلاب مسطح, اسطرلاب جامع) یا تکمیل شده توسط آنها بین قرن‌های دوم تا دوازدهم, و برخی مسائل نجومی که با استفاده از این ابزارها حل می‌شدند (مانند حرکت سیارات مرئی و مقارنه‌های آنها, زمان‌سنجی براساس حرکت ظاهری خورشید و ستارگان) به کار می‌رفت.
مساله مهم در نجوم نظری
در نجوم نظری, قرن‌ها مسئله اساسی, تبیین حرکت خورشید و ماه و سیارات (شامل عطارد, زهره, مریخ, مشتری و زحل) بود. الگوی سیاره‌ای بطلمیوس (که تنها حرکت‌های مستدیر را برای اجرام آسمانی مجاز می‌دانست
[1] Claudius Ptolemy, Ptolemy"s Almagest, ج1, ص443ـ448, translated and annotated by GJ Toomer, London 1984.
[2] Claudius Ptolemy, Ptolemy"s Almagest, ج1, ص470ـ475, translated and annotated by GJ Toomer, London 1984.
[3] Claudius Ptolemy, Ptolemy"s Almagest, ج1, ص480ـ484, translated and annotated by GJ Toomer, London 1984.
) در سه سده آغازین دوره اسلامی به کار گرفته می‌شد, تا این‌که منجمان مسلمان به تدریج انتقادهای جدّی از الگوهای بطلمیوس را آغاز کردند و بعدها برخی از آنان کوشیدند الگوهای جدیدی, متناسب با مفاهیم علمی و فلسفی آن دوره, عرضه کنند.ردیه نظریه بطلمیوس
ابن‌هیثم نخستین مؤلفی بود که در اثرش, با عنوان الشکوک علی بطلمیوس, از آرای بطلمیوس درباره حرکت سیارات به سختی انتقاد کرد.
[4] ابن‌هیثم, الشکوک علی بطلمیوس, ج1, ص15ـ20, چاپ عبدالحمید صبره و نبیل شهابی, قاهره 1971.
[5] ابن‌هیثم, الشکوک علی بطلمیوس, ج1, ص23, چاپ عبدالحمید صبره و نبیل شهابی, قاهره 1971.
[6] ابن‌هیثم, الشکوک علی بطلمیوس, ج1, ص35ـ42, چاپ عبدالحمید صبره و نبیل شهابی, قاهره 1971.
وی نمودهای هندسی‌ای را که بطلمیوس در مجسطی مطرح کرده است, با واقعیت‌های جهان در تضاد می‌دید. این انتقادها را اشخاصی چون ابوعبید جوزجانی و بعدها ابن‌رشد, جابربن افلح و بطروجی ادامه دادند.[7] George Saliba, A history of Arabic astronomy: planetary theories during the golden age of Islam, ج1, ص250ـ255, New York 1994.
جفت طوسی
اما اوج این دستاوردها در قرن هفتم از نصیرالدین طوسی بود. وی با ابداعِ برخی الگوهای هندسی و معرفی سازوکاری هندسی به نام (جفت طوسی), موفق شد مشکل حرکت طولی ماه و مشکلات مربوط به تغییرات عرض دایرهالبروجی سیارات را حل کند.
[8] محمدبن محمد نصیرالدین طوسی, الرساله الشافیه عن الشک فی الخطوط المتوازیه, ج1, ص195ـ223, در نظریه المتوازیات فی الهندسه الاسلامیه, حیدرآباد, دکن 1347ـ1348.
[9] محمدبن محمد نصیرالدین طوسی, الرساله الشافیه عن الشک فی الخطوط المتوازیه, ج2, شرح رجب, ص453ـ456, در نظریه المتوازیات فی الهندسه الاسلامیه, حیدرآباد, دکن 1347ـ1348.
این سازوکار, اثباتی بر این ادعا بود که, برخلاف نظر ارسطو, می‌توان حرکت مستدیر را به حرکت خطی تحویل کرد. در آن دوره و در سده‌های بعدی, دانشمندان جهان اسلام (مانند مؤیدالدین عُرْضی, قطب‌الدین شیرازی و ابن‌شاطر) الگوهای حرکت سیارات را بررسی کردند و با طرح الگوهای جدید, الگوهای بطلمیوسی را اصلاح نمودند.[10] George Saliba, A history of Arabic astronomy: planetary theories during the golden age of Islam, ج1, ص250ـ255, New York 1994.
بحث حرکت وضعی زمین
دیگر مسئله مهم و جالب توجه, حرکت وضعی زمین بود که در میان منجمان مسلمان مباحثاتی ایجاد کرده بود. به نوشته ابوریحان بیرونی,
[11] ابوریحان بیرونی, کتاب القانون المسعودی, ج1, ص49ـ51, حیدرآباد, دکن 1373ـ1375/ 1954ـ 1956.
[12] ابوریحان بیرونی, استیعاب الوجوه الممکنه فی صنعه الاصطرلاب, ج1, ص128, چاپ محمداکبر جوادی‌حسینی, مشهد 1380ش.
برخی معاصرانش فرضیه‌ای درباره حرکت وضعی زمین مطرح کرده بودند و برای برخی دیگر امکان حرکت زمین در فضا مطرح بود.[13] ابوریحان بیرونی, کتاب القانون المسعودی, ج1, ص42ـ43, حیدرآباد, دکن 1373ـ1375/ 1954ـ 1956.
در بین معاصران ابوریحان بیرونی, ابوسهل عیسی‌بن یحیی مسیحی کتابٌ فی سکون‌الارض او حرکتها را در این‌باره نگاشت.[14] Boris Abramovich Rozenfeld and Ekmeleddin Ihsanoglu, Mathematicians, ج1, ص108, astronomers, and other scholars of Islamic civilization and their works (7th-19th c), Istanbul 2003.
با وجود این, اخترشناسان مسلمان حرکت اجرام آسمانی را همچنان در چهارچوب فرضیه زمینْ مرکزیِ بطلمیوس تبیین می‌کردند. همچنین نمی‌توان از نقش حرکت در وقوع پدیده‌های نجومی, مانند گرفتگی‌ها, غفلت کرد, چنان‌که افزون بر رصد و جنبه‌های تجربی, کاربرد ریاضیات و به خصوص هندسه در پژوهش این پدیده‌ها نقش تعیین‌کننده داشت.
حرکت در مکانیک
علم مکانیک در دوره اسلامی شامل چهار زمینه ساخت دستگاه‌های مهندسی نظامی, ساعت‌سازی, ساخت دستگاه‌های خودکار و دستگاه‌های آبی بود, که همه آنها به نوعی درگیر حل مسائل مرتبط با حرکت بودند. در دوره اسلامی, متخصصان این فن کوشیدند براساس میراث یونانیان و ایرانیان ابزارهایی با عملکرد بهتر بسازند, همچنین سازوکارهای مکانیکی ماهرانه‌ای ابداع کردند. در مهندسی نظامی, آنها عملکرد منجنیق‌ها را, با افزودن وزنه تعادل, ارتقا دادند.
[15] ابن‌اَرَنبُغا زَرَدْکاش, الانیق فی المناجنیق, ج1, ص43, چاپ احسان هندی, حلب 1405/1985.
همچنین توانستند با استفاده از نفت, پرتابه‌های آتش‌زا را به دوردست پرتاب کنند.[16] ابن‌اَرَنبُغا زَرَدْکاش, الانیق فی المناجنیق, ج1, ص27ـ 28, چاپ احسان هندی, حلب 1405/1985.
در ساعت‌سازی, آنها به کمک سازوکار دقیقی براساس جریان مایع (آب یا جیوه) یا با استفاده از وزنه تعادل, حرکت تناوبی ایجاد می‌کردند.[17] ابن‌ساعاتی, علم الساعات والعمل بها, ج1, ص20ـ21, چاپ محمد احمد دهمان, دمشق (1401/ 1981 (.
حرکت رو به رشد در مکانیک
اما در زمینه ساخت دستگاه‌های خودکار و آبی, به منظور تنظیم حرکت اجزای دستگاه‌های مکانیکی یا انتقال اشیا, نوآوری‌های بیشتری صورت گرفت. مثلا جزری دستگاه‌های پیچیده‌ای را, با استفاده از چرخ‌دنده‌ها و میلْ بادامَک‌ها و میلْ پیستون‌ها و پیستون‌ها, اختراع کرد تا در یک پمپِ مکشیِ به حرکت درآورنده پیستون‌های متعدد, حرکت دَوَرانی را به خطی تبدیل کند.
[18] Claudius Ptolemy, Ptolemy"s Almagest, ج1, ص458ـ465, translated and annotated by GJ Toomer, London 1984.
اما در آثار به جامانده در علم مکانیک, از نظریه‌پردازی درباره مفهوم حرکت اثری نیست.حرکت در فیزیک
در فیزیک مفهوم حرکت در دو زمینه نظری و تجربی مورد توجه بود. در زمینه نظری, سنّت دیرینه و درخور توجهی در فلسفه وجود داشت که حاوی تفکرات عمیق و غنی‌ای بود که به سبب دسترسی مسلمانان به فلسفه یونانی, به ویژه آرای ارسطو و فیلیپون, شکل گرفت.
اما شاخه دیگر, فیزیک هندسی بود که براساس پژوهش در حوزه نورشناسی بسط یافت. نورشناسی دوره اسلامی با فعالیت‌های کِندی آغاز شد و افراد دیگری چون قُسطابن لوقا, ابن‌سهل, ابن‌هیثم و کمال‌الدین فارسی آن را ادامه دادند و بحث حرکت در زمینه‌های گوناگون نورشناسی مطرح گردید؛ به خصوص جابه‌جایی پرتوهای نورانی و پدیده‌هایی که به سبب برخورد نور با سطوح مواد مختلف پدید می‌آیند, مشتمل بر بازتاب نور از سطوح تخت و کروی یا بازتاب نور از سطوح درجه دوم مانند سهمی, هُذلولی و بیضی,
[19] ابن‌هیثم, کتاب المناظر, ج1, ص321, المقالات 1ـ3: فی الابصار علی الاستقامه, چاپ عبدالحمید صبره, کویت 1404/1983.
[20] ابن‌هیثم, کتاب المناظر, ج1, ص430ـ434, المقالات 1ـ3: فی الابصار علی الاستقامه, چاپ عبدالحمید صبره, کویت 1404/1983.
پدیده شکست نور هنگامی که پرتوهای نور از سطوح تخت یا کروی می‌گذرند, و نقش شکست نور در تشکیل رنگین‌کمان.ردیه بر حرکت نور از چشم
در میان جنبه‌های نظری نورشناسی دوره اسلامی, باید به فرضیه‌های ارزشمند ابن‌هیثم و کمال‌الدین فارسی اشاره کرد. یونانیان باستان مرئی شدن جسم را به سبب حرکت نور از چشم و برخورد آن با جسم می‌دانستند. ابن‌هیثم این فرضیه را رد کرد و, به درستی, آن را به سبب حرکت نور از جسم به سوی چشم دانست.
[21] ابن‌هیثم, کتاب المناظر, ج1, ص60ـ61, المقالات 1ـ3: فی الابصار علی الاستقامه, چاپ عبدالحمید صبره, کویت 1404/1983.
[22] ابن‌هیثم, کتاب المناظر, ج1, ص159, المقالات 1ـ3: فی الابصار علی الاستقامه, چاپ عبدالحمید صبره, کویت 1404/1983.
وی انتشار نور را با سرعت زیاد فرض می‌کرد و آن را امری لحظه‌ای نمی‌دانست.[23] ابن‌هیثم, کتاب المناظر, ج1, ص292, المقالات 1ـ3: فی الابصار علی الاستقامه, چاپ عبدالحمید صبره, کویت 1404/1983.
ابن‌هیثم بازتاب نور را از جسم به سوی چشم, به حرکت برگشتی توپ پس از برخورد به دیوار تشبیه کرده است. این فرضیه را کمال‌الدین فارسی رد کرد, زیرا حرکت نور را مشابه حرکت صوت می‌دانست, نه مانند حرکت اجسام سخت.[24] Mustafa Nazif, "Kamal al-Din al-Farisi wa ba du buhuthihi fiilm ad-daw", ج1, ص69, Revue de l"Association egyptienne d"histoire des sciences, no2 (nd).
[25] محمدبن حسن کمال‌الدین فارسی, کتاب تنقیح المناظر لذوی الابصار و البصائر, ج2, ص231, حیدرآباد, دکن 1347ـ1348.
رسالات در مورد نورشناسی
افزون بر نوشته‌های متعدد درباره نورشناسی, در برخی منابع به حرکت رفت و برگشتی و دایره‌ای اجسام واقعی یا مجازی اشاره شده است, از جمله در (مقالهٌ فی‌الکره المتحرکه علی‌السطح) از ابن‌هیثم
[26] ابن‌ابی‌اصیبعه, عیون الأنبا فی طبقات الأطبا , ج1, ص559, چاپ نزار رضا, بیروت (1965).
رسالهٌ فی حرکهالدحرجه و النسبه بین مستوی و منحنی نصیرالدین طوسی, که قطب‌الدین شیرازی بر آن تفسیر نگاشت
[27] Boris Abramovich Rozenfeld and Ekmeleddin Ihsanoglu, Mathematicians, ج1, ص215, astronomers, and other scholars of Islamic civilization and their works (7th-19th c), Istanbul 2003.
[28] Boris Abramovich Rozenfeld and Ekmeleddin Ihsanoglu, Mathematicians, ج1, ص234, astronomers, and other scholars of Islamic civilization and their works (7th-19th c), Istanbul 2003.
و رساله قول علی انّ فی الزمان‌المتناهی حرکه غیرمتناهیه از ابوسهل کوهی, که جنبه ریاضی قوی‌تری دارد و در آن, وی با استفاده از روش هندسی جالب‌توجهی, امکان حرکت یک نقطه را بر مسیر نیم‌دایره‌ای, طوری که تصویر آن بر یک خط مستقیم از بی‌نهایت تا مبدأ (در یک زمان معین) جابه‌جا شود, اثبات می‌کند
[29] Aydin Sayili, "A short article of Abu Sahl Waijan ibn Rustam al-Quhi on the possibility of infinite motion in finite time", ج1, ص148ـ149, Actes du VIIIe Congres international d"histoire des sciences, vol 1, Firenze, Ital 1956.
افزون بر این باید از سودای ساختِ سازوکارهایی با (حرکت دائم) نیز یادکرد. اگر چه برخی فلاسفه مسلمان, مانند ابن‌سینا, به لحاظ فلسفی تحقق آن را ناممکن دانسته‌اند.
حرکت در ریاضیات
حرکت در هندسه برای تبیین برخی تعاریف و قضایا به کار می‌رفت, چنان‌که در قلمرو اسلامی نخستین شارحان و مفسران اصول اقلیدس به این موضوع پی‌بردند که برخی شکل‌های هندسی را می‌توان با استفاده از حرکت برخی عناصر هندسی تعریف کرد. مثلاً دَوَرانِ یک خط مایل حولِ یک خط قائم متقاطع با آن به تشکیل مخروط, دوران یک نیم‌دایره حول قطرش به تشکیل کره, و دوران مستطیل حول یک ضلعش به تشکیل استوانه منجر می‌شود.
[30] Euclid, The thirteen books of Euclid"s Elements, ج3, ص261, translated from the text of Heiberg with introduction and commentary by Thomas L Heath, 2nd ed, revised with additions, New York 1956.
همچنین چگونگی امتداد نامحدود یک خط راست, به‌خصوص وقتی که باید با خط راست دیگری موازی بماند, از مسائل پرسش‌برانگیز بود.قدیمی‌ترین رساله در ریاضیات
کهن‌ترین رساله شناخته شده درباره این موضوع, از ثابت‌بن قرّه است با عنوان مقاله فی اَنّ الخطین اذا اُخرجا علی‌اَقَلَّ مِن‌زاویتین قائمتین اِلْتقیا. در این رساله مباحثی درباره ضرورت کاربرد ذهنی حرکت در هندسه, در مورد یک شکل هندسی برای ایجاد یک شکل جدید یا در مقایسه شکل‌های هندسی با هم, وجود داشته است.
[31] Euclid, The thirteen books of Euclid"s Elements, ج1, ص69ـ83, translated from the text of Heiberg with introduction and commentary by Thomas L Heath, 2nd ed, revised with additions, New York 1956.
ثابت‌بن قرّه در رساله خود,[32] ثابت‌بن قُرّه, مقاله فی اَنّ الخطین اذا اُخرجا علی اقل من زاویتین قائمتین التقیا, ج1, ص71, در نظریه المتوازیات فی الهندسه الاسلامیه, چاپ احمد سلیم سعیدان, عمان 1971.
ضمن بیان این‌که هر چند حرکت (در هندسه) امری ذهنی و فرضی است و در واقع صورت نمی‌پذیرد, اما بر ضرورت به کارگیری عناصر تکمیلی برای جلوگیری از تغییر شکل اجسام, هنگامی که باید در تصور حرکت کنند نیز تأکید کرده است. فرضاً در حالتی که خط راستی تا بی‌نهایت ادامه می‌یابد, باید آن را به صورت جسمی صُلب تصور کرد که (بدون اعوجاج) شکل خود را در طی حرکت حفظ می‌کند.اثبات قضیه خطوط موازی اقلیدس
ابن‌هیثم در کتابِ شرحُ مُصادَرات اقلیدس در اثبات قضیه خطوط موازی اقلیدس, با معرفی روشی, تصور خطوط موازی نامتناهی را امکان‌پذیر ساخت. وی ابتدا به این نکته اشاره می‌کند که ویژگی دو خط راست موازی که تا بی‌نهایت به هم نمی‌رسند این است که نمی‌توان آنها را با اشیای متناهی نشان داد. سپس فرایندی را که به واسطه آن دو خط راست موازی شکل می‌گیرند, وصف می‌کند. او در هر مرحله پاره‌خطی را عمود بر انتهای پاره‌خط قبلی فرض می‌کند؛ بدین ترتیب, با افزودن هر پاره‌خط به پاره‌خط قبلی, حرکتی پیوسته صورت می‌گیرد