الأسطرلاب

المقدمة

الأهداف التّعليميّة:

  • أن يترجم الطّالب لحياة العالم الفزاريّ.
  • أن يلخص الطّالب أهمّ إسهامات العالم الفزاريّ.
  • أن يعدّد الطّالب مؤلّفات العالم الفزاريّ.
  • أن يعدّد الطّالب أجزاء الأسطرلاب ووظيفة كلّ جزء.
  • أن يشرح الطّالب كيفيّة استخدام الأسطرلاب في قياس الوقت.
  • أن يعدّد الطّالب استخدامات الأسطرلاب.
  • أن يربط الطّالب بين اختراع العالم في عصره والعصر الحديث، والتّطوّرات المعاصرة الّتي آل إليها الاختراع.
  • أن يعتزّ الطّالب بإبداعات المسلمين وابتكاراتهم.
  • أن يقدّر الطّالب جهود العلماء.
  • أن يحكم الطّالب على الدّور الّذي لعبه العلماء المسلمون في تسريع عجلة العلم.

الفكرة الإبداعيّة:

    كان لمحمد بن إبراهيم الفزاريّ السّبق في صنع أوّل أسطرلاب في تاريخ الإسلام، فقد كانت هذه الآلة معروفةً لدى الإغريق قديمًا، وعندما تولّى المأمون الخلافة أظهر اهتمامًا كبيرًا بمختلف أنواع العلوم وخاصةً الترجمة، ونقل ما لدى الغرب من الآلات والمعدّات إلى العرب.عمل محمد بن إبراهيم الفزاريّ على نقل الأسطرلاب الإغريقيّ إلى العرب، فكان له السّبق في ذلك، ثمّ عمل على إدخال تحسينات عديدة عليه.

نموذج للأسطرلاب الّذي اخترعه الفزاريّ

قرن وعصر الاختراع

القرن الثّاني الهجريّ /القرن الثّامن الميلاديّ

عصر الخلافة العبّاسيّة


معلومات العالم

    محمد بن إبراهيم الفزاريّ المكنّى بـ (أبو عبد لله)، وُلد في الكوفة في القرن الثّاني الهجريّ /الثّامن الميلاديّ لأسرة عربيّة أصيلة تنحدر أصولها من العرب العدنانيين، وهو من نسل الصّحابيّ الجليل سمرة بن جندب، تلقّى علومه في بداية حياته على يد والده (أبو إسحاق إبراهيم بن حبيب الفزاريّ) وغيره من العلماء، مثل جعفر بن سعد بن سمره وغيره الكثير، ولم يكن محمد هو الوحيد الذي قد تعلّق بالعلم في عائلته؛ فكان له شقيق يُشاركه هذا الاهتمام أيضًا.

    انتقل محمد بن إبراهيم الفزاريّ إلى بغداد، وعمل في بيت الحكمة في ظلّ خلافة جعفر المنصور، حيث ظلّ عاكفًا على تعلّم الّلغات غير العربيّة كالسنسكريتيّة الّتي تُعتبر لغة العلم في الهند آنذاك، ثمّ عمل مترجمًا من الّلغة السنسكرتيّة إلى العربيّة، كما عمل على اكتساب العلوم والمعارف المختلفة حتّى أصبح عالمًا في الأدب والفلك والرّياضيّات وعلم النّحو، بالإضافة إلى اهتمامه بالخطّ العربيّ وضبطه وإتقانه.

مخطوطة بالّلغة السنسكرتيّة (القرن الحادي عشر الهجريّ/
القرن السّابع الميلاديّ)

    ويظهر اهتمام محمد بن إبراهيم الفزاريّ بالفلك بصورة جليّة، فقد كان موسوعةً فِي علم النّجوم، وخبيرًا بحركة الكواكب والنّجوم الّتي في السّماء، وقد ذكر الحسين بن محمد بن حميد المعروف بابن الآدميّ في زيجة الكبير المعروف بـ(نظم العقد) أنّه قدم على الخليفة المنصور في سنة (156هـ /772م) رجل من الهند، عُرفَ عنه اهتمامه الكبير بحركات النّجوم وأعمال الفلك من الكسوف ومطالع البروج وغير ذلك ممّا حداهُ لوضع تلك المعلومات في كتاب يحتوي على عدّة أبواب وأسماه (السّند هند)، فأمر المنصور بترجمة ذلِك الكتاب إلى العربيّة وأن يؤلّف منه كتاب تتّخذه العرب أصلاً فِي حركات الكواكب، فأوكَل بذلك إلى محمد بن إبراهيم الفزاريّ وعمل منه كتابًا يُسميه المنجّمون (السّند الهند الكبير)، وكان أهل ذلك الزّمان يعتمدون على هذا الكتاب بشكل كبير خاصّة في عهد الخليفة المأمون، فاختصره أبو جعفر محمد بن موسى الخوارزميّ، وعمل منه زيجة المشهور ببلاد الإسلام.

 ويظهر اهتمام محمد بن إبراهيم الفزاريّ بالنّجوم، حيث نظم فيها قصيدة تقوم مقَام الزّيجات، وهي مزدوجة.

ويقول في مطلعِ القصيدة:

الْـحَمد لله الْعـلي الْأعْظَم

     ذِي الْفضل وَالْمجد الْكَبِير الأكرما

الـوَاحِــــــــــد الْـفَـــــــــــــــــــــرد

  الْــجــــواد الْـــــــمُــنــعــــــــــــــــــــــــم

الْخَالِق السَّبع العلي طباقـاً

  وَالشَّمْس يجلو ضوءها الأغساقـا

والـبـــــــــدر يــمــــــــــــــــــــــلا

  الآفـــــــــــــــــــــــــاقــــــــــــــــــــــــــــــا

والـفلك الدائر فِي الْـمسيــر

  لأعـظـــم الْـخـطــب مــن الْأمُـور

يــســيـــــــر فِي بَــــحـــــــــــــــــر

  مــن الــبــحــــــــــــــــــــــــــــــــــــور

فِيهِ النُّجُوم كلهَا عوامــل

  مِـنْـهَـــــــا مُـقـيـم دهـره وزائـل

فطـــــــــالـــــــــــــع مِنْهَـــــــــــــــا

  وَمِــنْــهَــــــــــــــــــا آفـــــــــــــــــــــــــــل

    ونظرًا لعلم محمد بن إبراهيم الفزاريّ وثقافته وتقديرًا لجهوده؛ فقد قال يحيى بن خالد البرمكيّ:" أَربعة لم يدْرّك مثلهم الخليل بن أَحمد وابن المقفّع وَأبو حنيفَة والفزاريّ". وقد توفّي محمد بن إبراهيم الفزاريّ في بغداد سنة (180هـ /796م) ودُفن فيها.


إسهامات العالم

    كان محمد بن إبراهيم الفزاريّ عضوًا في فريق التّرجمة في بيت الحكمة، فعكَف على ترجمة العلوم الفلكيّة من المصادر الهنديّة إلى الّلغة العربيّة، مثل كتاب (السّند هند)، وكذلك المصادر الإغريقيّة، فمثلاً في سنة (155هـ /772م) جاءت بعثة كبيرة إلى الكوفة تحمل كتبًا ومعلومات كثيرة عن علم الهيئة؛ فسارع الفزاري إلى استقاء المعلومات وكتابتها وتلخيصها وترجمتها إلى العربيّة؛ ليتمكّن العرب والمسلمون من الاستفادة منها. وكان لاطّلاع الفزاريّ المباشر على العلوم الهنديّة، الأثر الأكبر في ترجمة المصادر الهنديّة على أفضل وجه، ممّا أدخل للعرب جواهر ومعلومات كبيرة ضخمة كانت لاحقًا البوّابة أمام اكتشافات عظيمة.

    كما جعل الفزاريّ علم الفلك يستند على الاستقراء والملاحظة الحسيّة لجميع الأرصاد الّتي تعلّل حركات الكواكب والأجرام السّماويّة، وكان الفزاريّ من المغرمين بعلم النّجوم لدرجة كبيرة؛ حتّى أنّه نَظمَ قصيدةً في النّجوم توحي بهذا الحبّ الشّديد لهذا الفنّ، وصار يُضرب بقصيدته المثل بين علماء العرب المسلمين في مجال علم الفلك. واستطاع أيضًا أن يصنع أوّل أسطرلاب في الإسلام، من خلال العلوم التي استنبطها واستدلّها من الحضارات الأخرى، فعرف مواقع الكواكب، ومسار الشّمس وتغيّره، وتمكّن من رصد الأجرام السّماويّة المختلفة. وتمكّن العالم الفزاريّ من تقويم الشّهور أيضًا


مؤلفات العالم

من الكتب الّتي ألّفها الفزاريّ:

  •  كتاب المقياس للّزوال، في علم الفلك.
  •  كتاب العمل بالأسطرلاب المسطّح، تحدّث فيه الفزاريّ عن الأسطرلاب.
  •  كتاب قصيدة في علم النّجوم، وهي القصيدة الّتي تقوم مقام زيجات المنجّمين، وهي مزدوجة طويلة، تدخل مع تفسيرها في عشرة مجلّدات.
  •  كتاب الزّيج على سني العرب، أصبح هذا الكتاب المرجع الأساسيّ الّذي استخدمه العلماء في علم الفلك في زمن الخليفة ‏العبّاسيّ أبي جعفر المنصور إلى أوائل أيّام الخليفة العبّاسيّ المأمون.
  •  كتاب العمل بالأسطرلاب ذات الحلق، والآلة ذات الحلق هي آلة الرّصد الّتي تشمل عددًا من الحلقات المتحرّكة.
آلة الأسطرلاب ذات الحلق

انتشار استخدامات الإسهام في نواحي الحياة

    يعدّ الأسطرلاب آلة ذات أهميّة كبيرة في مجال علم الفلك، حيث كان يُستخدم في تحديد اتّجاه الِقبلة، وتقسيمات الّليل والنّهار ممّا يمكّننا من تحديد الوقت بدقّة، وتحديد بداية رمضان ونهايَتِه، وتحديد أوقات الصّلاة، وأوقات حدوث الكسوف والخسوف، وفي تحديد مواقِع الشَّمس والقمر والكواكب والنّجوم، كما استخدم الأسطرلاب في المساهمة في إرشاد السّفن في البحار والمحيطات، وقد ألّفت كتب كثيرة في الأسطرلاب، ومنها كتاب (العمل بالأسطرلاب)  لعبد الرحمن بن عمر الصّوفي، وقد ذكر استعمالات العمل بالأسطرلاب، فأوصلها ألف وسبعمائة وستين استعمالاً.

    ومن هذه الاستخدامات: استخدام الأسطرلاب في تحديد مواقع الشّمس والقمر والكواكب والنّجوم، وتحديد التّاريخ باليوم والشّهر بدقّة متناهية، وفي تحديد بداية رمضان ونهايته. وقد تطوّرت وتعدّدت أشكال الأسطرلاب.

الأسطرلاب المسطح الأسطرلاب الكرويّ (الأسطرلاب الكري) الأسطرلاب ذات الحلق
الأسطرلابات الشكازية الأسطرلابات الآفاقية الأسطرلاب الخطِّي
 
أسطرلاب الزرقالة أسطرلاب لتحديد اتّجاه القبلة  

    وقد استمرّ تصنيع الأسطرلاب في العالم حتّى وقت قريب، وبعد اختراع التلسكوب الإلكترونيّ انتهى دور الأسطرلاب نهائيًّا باستثناء القيمة العلميّة التّراثيّة والتّاريخيّة له. والكثير من متاحف العالم تحتفظ بمئات الأسطرلابات بفضل ما تمتاز به من دقّة علميّة، وإتقان صناعيّ، وجمال فنيّ؛ وبما يتمتع به الأسطرلابيّون الإسلاميّون من ذوق فنيّ مكّنهم من إضفاء مسحة جماليّة على تلك الآلة العلميّة، الّتي تتجلّى فيها روعة المزج بين العلم والصّنعة والفنّ.

متحف تاريخ العلم التّابع لجامعة أكسفورد يحتوي على عدد من الأسطرلابات الإسلاميّة والأوروبيّة. أقدم أسطرلاب إسلاميّ معروف في العالم، إذ صنع في القرن الثّالث الهجريّ/ القرن التاسع الميلاديّ، ويوجد في متحف الفن الإسلاميّ في قطر. متحف العلوم والتّقنية في الإسلام التّابع لجامعة الملك عبد الله للعلوم والتّقنية.

أكبر أسطرلاب يوجد في متحف دار ابن غازي في الرّباط. 

متحف العلوم الإسلاميّة بحديقة جولهانه في إسطنبول (متحف الأسطرلاب) يحتوي ما يقرب من مائة تصميم ونموذج للأسطرلاب من جميع أنحاء العالم الإسلاميّ. متحف الشارقة للحضارة الإسلاميّة / الإمارات العربيّة المتحدة.

مراجع الطالب

مراجع المحتوى
  • كتاب الفهرست، أبو الفرج محمد بن إسحاق بن محمد الوراق البغداديّ المعتزلي الشيعيّ المعروف بابن النّديم، تحقيق إبراهيم رمضان.
  • كتاب أنباه الرّواة على أنباه النّحاة، جمال الدّين أبو الحسن علي بن يوسف القفطي.
  • كتاب معجم علماء العرب، باقر أمين الورد، راجعه كوركيس عواد.
  • كتاب لسان الميزان، أبو الفضل أحمد بن علي بن محمد بن أحمد بن حجر العسقلاني.
  • كتاب كشف الظّنون عن أسامي الكتب والفنون، مصطفى بن عبد الله كاتب جلبي القسطنيطينيّ المشهور باسم حاجي خليفة أو الحاج خليفة.
  • كتاب هدية العارفين أسماء المؤلّفين وآثار المصنّفين، إسماعيل بن محمد أمين بن مير سليم البابانيّ البغداديّ.
  • رسالة في الأسطرلاب، لإبراهيم بن سنان بن ثابت.
  • كتاب الأسطرلاب، أصبغ بن محمَّد بن السمح المهري.
  • كتاب الاستيعاب في صنعة الأسطرلاب، البيروني.
  • كتاب الأعلام، الزركلي.
  • مقالة في عِلم الأسطرلاب، الأزدي.
  • كتاب تُحفة أولي الألباب في العمَل بالأسطرلاب، الفاسي.
  • الموسوعة العربيّة العالميّة مادّة أسطرلاب.
  • كتاب معرفة الأسطرلاب، الطبريّ.
الهدف من النشاط
  • أن يصنع الطّالب نموذج أسطرلاب، ويستعمله لقياس موقع النّجم.
الإعداد للعمل
  • كوّن فريق عمل مع مجموعة من زملائك؛ لتوزيع المهامّ فيما بينكم (مجموعة تتكوّن من 4 - 5 أشخاص).
البحث العلميّ

كلّف عددًا من أفراد مجموعتك بمهمّة البحث عن معلومات مفصّلة حول تاريخ اختراع الأسطرلاب، وكيفيّة استخدامه، والفوائد النّاتجة، ويمكن الاستعانة بالمصادر التّالية أو أيّة مصادر أخرى مُتاحة:

مكتبة المدرسة أو أيّة مكتبة عامّة؛ للبحث عن الأسطرلاب.

الشّبكة العنكبوتيّة، ويمكن الاستعانة بالرّوابط الآتية:

تجهيز الأدوات

حضّر الأدوات التّالية:

ورق أبيض مُقوًّى خيط قلم رصاص ومنقلة مقصّ
أنبوب حديديّ الشّكل 10 سم ( أو قطعة خشب ) حلقة دائريّة مشابك إبرة
تركيب الأدوات

تعاون أنت وزملاؤك؛ لتركيب الأدوات:

  • عليك بدايةً عزيزي الطّالب، أن تقوم بطباعة رسم واضح للأسطرلاب، وتستطيع توفير ذلك من الإنترنت باستخدام زرّ البحث عن الصّور في أيّ محرّك بحث.
  • قُم برسم ربع دائرة على قطعة الورق المقوّى.
  • حدّد على محيط الرّسم الّذي قمت به التدرّجات التّالية (0 – 10 – 20 -30 40 -50 -60 -70 -80 -90) لمرتين وبشكل متعاكس وباستخدام المنقلة.
  • قُم بقصّ الشّكل الّذي رسمته بوساطة المِقصّ بحذر.
  • والآن، قم بتثبيت الأنبوب المعدنيّ (أو قطعة الخشب)، على حافّة الرّسم باستخدام المشابك.
  • والآن، بلُطف قُم بثقب أعلى المجسم باستخدام الإبرة، وأدخل الخيط عبر الثّقب الّذي صنعته واربطه من الجهة الخلفيّة بإحكام.
  • أخيراً؛ اربط بطرف الخيط الحلقة الحديديّة.
  • وبهذا تكون قد حصلت على الأسطرلاب بشكله المُبسّط.
تنفيذ النشاط

المطلوب: قياس موقع وارتفاع أي نجم باستخدام الأسطرلاب الّذي صنعته.

  • أمسك الأسطرلاب بحيث تكون القطعة المعدنيّة للأسفل والأنبوب المعدنيّ (أو الخشبيّ) للأعلى، ويكون الخيط ملاصقًا لسطح الورق المقوّى وليس بعيدًا عنه.
    • أدرْ الأسطرلاب وأمله باتّجاه النّجم بحيث يكون الأنبوب للأعلى، وانظر باتّجاه النّجم من خلال الأنبوب.
    • اطلب من أحد زملائك أن يأخذ قراءة الزّاوية الّتي صنعها الخيط مع الأسطرلاب، وسجّل القياس. 
    • وفي نفس اليوم من كلّ أسبوع، وفي نفس الوقت أيضًا، قم بقياس ارتفاع نفس النّجم بآلتك، وسجّل ثلاثة مقاييس مختلفة ومتتالية في المخطّط ومتضمّنة التّواريخ والأوقات.
      المناقشة والنتائج
      • ناقش مع أفراد مجموعتك الملاحظات الّتي تمّ تسجيلها أثناء تركيب الأسطرلاب.
      • اكتب تقريرًا عن تطوّر تصنيع الأسطرلابات والإضافات التي أُضيفَت عليها عبر العصور.

       

      اخترع بنفسك
      • بناءً على مشاهدات ونتائج التّجربة ومبدأ العمل، فكّر باستخدامٍ آخر لآلتك الّتي صنعتها، أو أضف عليها وظيفة أخرى.
      الهدف من النشاط
      • أن يتعرّف الطّالب أجزاء الأسطرلاب.
      الإعداد للعمل
      • كوّن فريق عمل مع مجموعة من زملائك؛ لتوزيع المهامّ فيما بينكم (مجموعة من 4-5 أشخاص).
      • خطّط لرحلة في مدرستك لأحد المتاحف المتوفّرة في بلدك.
      البحث العلميّ

      كلّف عددًا من أفراد مجموعتك بمهمّة البحث عن معلومات مفصّلة حول تاريخ اختراع الأسطرلاب، وكيفيّة استخدامه، ويمكن الاستعانة بالمصادر التّالية أو أيّة مصادر أخرى مُتاحة:

      مكتبة المدرسة أو أيّة مكتبة عامّة للبحث عن معلومات عن الأسطرلاب.

      الشّبكة العنكبوتيّة، ويمكن الاستعانة بالرّوابط التّالية:

      تجهيز الأدوات

       

      العضادة أو المسطرة الشّظيّة أو الإبرة أو العلامة الصّفائح
      الأمّ الحلقة العنكبوت والنّجوم

       

      تركيب الأدوات

      الآنّ قُم أنت ومجموعتك بالعمل على تركيب الأجزاء؛ لتتمكّن في النّهاية من الحصول على أداة الأسطرلاب، سنبدأ بوضع الأمّ (وهي الصّفيحة الكبرى الّتي تحوي الحلقة أيضًا)، ونثبّت أسفلها إحدى العضادتين (المسطرة)، ومن فوقها الصّفائح، ويليها العنكبوت، وفي النّهاية نضع المسطرة الثّانية والّتي تنتهي في الشّظيّة (كما في الشّكل المجاور).

      وفي النّهاية سيبدو الأسطرلاب مماثلاً لهذا الشّكل:

      تنفيذ النشاط

      بعد أن قمت بتركيب الأسطرلاب، فإنّنا سنقوم باستعماله؛ لتحديد موقع نجم ما في السّماء:

      • تخيّل عزيزي الطّالب أنّ الأرض هي مركز المجرّة، وأنّ السّماء وكلّ ما فيها من أجرام سماويّة مختلفة تحيط بها، ولكي نُقرّب لك الأمر؛ انظر للصّورة المرافقة والّتي تُمثّل شكلاً افتراضيًّا لما يقوم به الأسطرلاب.
      • والآن، اختر أحد النّجوم البارزة في السّماء؛ لتحديد موقعه.
      • امسك الأسطرلاب من الحلقة مراعيًا أن يكون أُفقيًّا مع مستوى سطح الأرض.
      • قُم بتوجيه مؤشّر المسطرة نحو النّجم الّذي اخترته كما في الشّكل.
      • حدّد ارتفاع النّجم عن الأفق بالدّرجات بوساطة قطر الأسطرلاب والمؤشّر.
      • الآن، اقلب الأسطرلاب على الوجه الآخر، وأقرأ اسم النّجم المقابل لذلك الارتفاع بالضّبط.
      • قم بتحريك العنكبوت (الشّبكة) بحيث يتطابق موقع النّجم الّذي حدّدته مع الارتفاع الّذي سجلته في الخطوة الخامسة.
      • الآن، تستطيع قراءة التّاريخ المجاور للنّقطة الّتي توصّلت إليها من تطابق (الارتفاع+موقع النّجم) باستخدام المسطرة.
      المناقشة والنتائج
      • ناقش مع أفراد مجموعتك الملاحظات الّتي تمّ تسجيلها أثناء تركيب الأسطرلاب.
      • ناقش مع زملائك الأرقام التي توصلتم إليها.
      • اكتب بمساعدة أفراد مجموعتك تقريرًا عن دور الأسطرلاب في تحديد الاتّجاهات والمواقيت.
      • اكتب تقريرًا عن أشكال الأسطرلاب الأخرى.
      اخترع بنفسك
      • بناءً على ما توصلت إليه من التّجربة السابقة، فكّر مع أفراد مجموعتك بطريقة فاعلة للتوصل إلى تحديد اتّجاه القبلة من خلال استخدام الأسطرلاب.