اختراعاتعلماء وفلاسفة

تقي الدين الراصد .. البارع في الفلك والهندسة والميكانيكا

وصف عمل المحركات البخارية البدائية والتوربينات البخارية

كان تقي الدين بن معروف الدمشقي عالماً مرموقاً برع في العلوم في النصف الثاني من القرن السادس عشر في الدولة العثمانية. وُلِد الراصد في دمشق ثم استقر في اسطنبول – عاصمة الخلافة العثمانية – منذ عام 1571، وهناك برع في العديد من المجالات العلمية مثل الرياضيات والفلك والهندسة والميكانيكا وعلم البصريات.

كما ألف تقي الدين الراصد العديد من النصوص مازال بعضها باقِ حتى الآن، وتمثل هذه المخطوطات الباقية موضوعات لدراسة تاريخ العلوم. من بين مؤلفاته كتاب “الطرق السنية في الآلات الروحانية” الذي وصف فيه عمل المحركات البخارية البدائية والتوربينات البخارية، وبذلك سبق الاكتشاف الأكثر شهرة لقوة البخار لجيوفاني برانكا عام 1629.

كما عُرف عنه أيضاً اختراع المضخة ذات الاسطوانات الست، وإنشاء مرصد اسطنبول، ونشاطه الفلكي لعدة سنوات حتى إغلاق المرصد.

تقي الدين الراصد .. السيرة الذاتية :-

هو تقي الدين أبو بكر بن محمد بن معروف بن أحمد الشامي الأسدي الراصد (1526 – 1585) وُلِد في دمشق، وعمل في إسطنبول، يُعرف بالراصد نظراً لشهرته كعالم فلك، وعلى وجه الخصوص كملاحظ ورئيس لمرصد اسطنبول المعروف، كما برع أيضاً في فروع العلم الأخرى مثل الرياضيات وعلم البصريات وعلم الميكانيكا والهندسة.

وُلِد تقي الدين بن معروف الراصد في دمشق في عام 1526، وعمل لفترة قاضياَ ومعلماً في نابلس في فلسطين، ودمشق والقاهرة. أثناء إقامته في القاهرة ودمشق أنتج بعض الكتب الهامة في مجالات علم الفلك والرياضيات. وفي عام 1570 انتقل إلى اسطنبول، وبعد عام واحد عُين كرئيس للفلكيين (منجم باشا بالتركية) بعد وفاة مصطفى بن علي المؤقت. أقام تقي دين علاقات وثيقة مع العديد من علماء الدين ورجال الدولة، وعلى رأسهم الخوجة سعد الدين أفندي، وقدمه الصدر العظيم صقوللو محمد باشا إلى السلطان مراد.

تقي الدين بن معروف صاحب بصمة علمية مميزة.

مرصد إسطنبول:-

أخبر تقي الدين السلطان مراد – الذي كان مهتماً بعلم الفلك والتنجيم – أن جداول أولوغ بيك الفلكية تحتوي على أخطاء في الرصد نتج عنها أخطاء في الحسابات المبنية على هذه الجداول، وأشار إلى أنه يمكن إصلاح هذه الأخطاء عن طريق إجراء  رصد جديد واقترح إنشاء مرصد في اسطنبول لهذا الغرض. فرح السلطان مراد لكونه سيصبح رئيساً لأول مرصد في اسطنبول، وأمر ببدء البناء على الفور، كما قدم كل المساعدات المالية المطلوبة للمشروع. وفي الوقت ذاته، تابع تقي الدين الراصد دراساته في برج غلاطة ، وفي عام 1577 نقل دراساته إلى المرصد الجديد المكتمل جزئياً الذي أطلق عليه اسم (دار الرصد الجديد). وبذلك يكون تقي الدين بن معروف قد أسس أول مرصد في اسطنبول أثناء حكم السلطان العثماني مراد الثالث (1574 – 1595) والذي ضم مكتبة اشتملت بشكل أساسي على كتب في علم الفلك والرياضيات.

تكون المرصد من بنائين منفصلين ، أحدهما كبير والآخر صغير، وقد شُيِّد في موقع في الجزء العلوي من توبخانة في اسطنبول. وقد عمل تقي الدين على إعادة إنتاج الأدوات المستخدمة في المراصد الإسلامية القديمة بعناية شديدة، كما اخترع بعض الآلات الجديدة التي استُخدمت لأغراض الرصد لأول مرة. تكون طاقم العمل في المرصد من ستة عشر شخصاً، ثمانية راصدين، وأربعة كتبة ، وأربعة مساعدين.

صُمِم المرصد لتلبية احتياجات علماء الفلك وضم مكتبة وورشة عمل لتصميم وإنتاج الآلات، ووُضِع في الاعتبار أثناء تصميمه أن يكون واحداً من أكبر المراصد في العالم الإسلامي ، وقد اكتمل بناءه في عام 1579 . كان المرصد مشابهاً لمرصد تيخو براهي (1546 – 1601) الذي بُني في عام 1576 ، حيث وُجِدت تشابهات مذهلة بين أدوات تيخو براهي وبين الأدوات التي استعملها تقي الدين الراصد .

يذكر تقي الدين في جداوله الفلكية المعروفة باسم (سدرة المنتهى لأفكار في ملكوت الفلك الدوار)  أنه بدأ نشاطه في علم الفلك في اسطنبول مع 15 مساعداً في عام  1573.

استمر المرصد في العمل حتى تدميره في الثاني والعشرين من يناير عام 1580. وُضِعت الحجج الدينية لتبرير هذا العمل، إلا أن السبب الأساسي كان سياسياً.

الآلات الفلكية في المرصد :-

الآلات التالية هي جزء من المعدات التي استخدمت في المرصد لإجراء الرصد:

  1. إسطرلاب كروي .
  2. ربع جداري .
  3. ربع زاوية السمت .
  4. مسطرة رسم الخطوط المتوازية .
  5. مسطرة الزوايا .
  6. أداة ذات فتحتين لقياس الأقطار الظاهرة للأجرام السماوية .
  7. أداة ذات أوتار لتحديد الاعتدال اخترعها تقي الدين لتحل محل الاسطرلاب الكروي .
  8. ساعة ميكانيكية مع قطار من التروس .

الآلات جديدة :-

اخترع تقي الدين الراصد آلات جديدة أُضيفت إلى المجموعة التي كانت تُستخدم بالفعل في مراصد العالم الإسلامي، ومنها:

  • السدس (المشابهة بالمناطيق) : استُخدم لقياس المسافات بين النجوم. يجب اعتبار آلة “المشابهة بالمناطيق” لتقي الدين، والسدس لتيخو براهي من بين الإنجازات العظيمة في علم الفلك في القرن السادس عشر. تتكون الآلة من ثلاثة مساطر، اثنان منهما متصلتان ويوجد قوس متصل بنهاية أحد المساطر. صنع تقي الدين هذه الآلة من أجل رصد نصف قطر كوكب الزهرة الذي ورد في الكتاب العاشر من كتاب المجسطي لبطليموس.
  •  ذات الأوتار: تُستخدم في تعيين الاعتدال الربيعي والاعتدال الخريفي . وكان العلماء يستخدمون حلقة غير مقسمة موازية لخط الاستواء لتعيين الاعتدالات . بينما تكونت هذه الآلة التي اخترعها تقي الدين في المرصد الجديد من قاعدة على شكل مستطيل وأربعة أعمدة . ثُبِت العمودان على القاعدة بحيث يتصلان بوتر مشدود بينهما ، وكان أحدهما مساوياً لجيب تمام خط عرض البلد ، والآخر مساوياً لجيب خط العرض . صُنِعت الثقوب في كل جزء من تلك الأجزاء وفقاً لهذا التناسب ، وعُلِق حبل من هذه الثقوب بشكل رأسي.
  • الساعة الفلكية: استخدم تقي الدين في مرصده ساعة ميكانيكية اخترعها بنفسه ، وكانت هذه الساعة أكثر دقة من الساعات المستخدمة سابقاً، وتُعتبر واحدة من أهم الاختراعات في مجال علم الفلك التطبيقي في القرن السادس عشر. الساعة كما تظهر في مخطوط “الآلات الرصدية لزيج الشاهنشاهية” عبارة عن دائرة كبيرة مقسمة الأطراف ، وبذلك يكون تقي الدين الدمشقي الراصد قد تمكن من قياس الوقت بدقة وهو ما عجز عنه بطليموس في الماضي. وفي كتاب سدرة المنتهى يقول تقي الدين : “لقد بنينا ساعة ميكانيكة بعجلة دوارة واحدة تُظهر الوقت بالساعات والدقائق والثواني، وقسمنا كل دقيقة إلى خمس ثواني”.
  • عندما نقارن بين الآلات التي استخدمها كل من تقي الدين الدمشقي وتيخو براهي نجد أنها تقريباً متماثلة ، ولكن بعض آلات تقي الدين كانت أكبر حجماً وأكثر دقة. على سبيل المثال، استخدم كلاهما الربع الجداري “اللبنة” لقياس ميل أو انحرافات الشمس والنجوم. ويُقال أن تقي الدين كان يفضل استخدام الربع الجداري بدلاً من السدس الفخري الذي كان يستخدمه علماء الفلك السابقون. كان رُبع تقي الدين يتألف من رُبعين نحاسيين يبلغ نصف قطر كل منهما ستة أمتار، وهما موضوعان على حائط ، واستخدم تيخو براهي نفس الآلة ولكن كان نصف القطر مترين فقط.
  • دمج تقي الدين في عمله كراصد بين التقاليد الفلكية لدمشق وسمرقند. وكانت مهمته الأولى في المرصد إجراء التصحيحات لجداول أولوغ بيك الفلكية. كما عمل على إجراء عدة مشاهدات لكسوف الشمس وخسوف القمر. وفي سبتمبر عام 1578 ظهر مذنب في سماء اسطنبول ، واستمر في الظهور لمدة شهر كامل، وقام طاقم المرصد بمراقبته ليل نهار، ثم قدموا نتائج المشاهدات إلى السلطان. أصبح تقي الدين قادراً على التعامل مع مشاهدته بطرق مبتكرة وأوجد حلولاً جديدة للمسائل الفلكية بفضل الطرق الحديثة التي طورها والمعدات التي اخترعها. كما أنه استخدام النظام العشري بدلاً من النظام الستيني، وأعد الجداول الفلكية بناءً على الكسور العشرية. وكذلك حدد زاوية ميل دائرة البروج بقيمة 23º 28′ وهي قريبة جداً من القيمة الحالية 23º 27′ .

طريقة حساب جديدة :-

استخدم تقي الدين طريقة جديدة لحساب المعاملات الشمسية، ومن بينها حساب قيمة  الحركة السنوية للأرض عند الحضيض ، وقد سبقه تيخو براهي وكوبرينكس في حسابها، إلا أن قيمة تقي الدين هي الأكثر دقة والأقرب للحسابات الحالية.

شهد المرصد قدراً كبيراً من النشاط خلال فترة زمنية قصيرة بين عامي 1577 و 1580، وجُمعت المشاهدات الفلكية في كتاب بعنوان “سدرة المنتهى لأفكار في ملكوت الفلك الدوار”. عند مقارنة هذه المشاهدات مع مشاهدات علماء الفلك المعاصرين له مثل تيخو براهي، نجد أن ملاحظات تقي الدين أكثر دقة. وعلاوة على ماسبق، فقد كانت بعض الآلات التي وُجدت في مرصد اسطنبول أعلى جودة من آلات تيخو براهي.

مخطوطات أعمال تقي الدين الراصد :-

في الرياضيات :-

  1. كتاب النسب المتشاكلة في الجبر والمقابلة: يحتوي على مقدمة وثلاثة فصول وخاتمة.
  2. بُغية الطلاب في علم الحساب: وهو مرفق أيضاً في كتاب الحساب الهندي – كُتيب يحتوي على كتاب حساب المنجمين والجبر والمقابلة . يتكون الكتاب من ثلاثة فصول : الأول : عن الحساب بالأرقام العشرية، والثاني: عن الحساب بالأرقام الستينية، والثالث: عن الجبر.
  3. كتاب تسطيح الأكر أو دستور الترجيح في قانون التسطيح. أُشير إليه بالعنوان الأول في كتاب كشف الظنون، وهو مُهدى إلى الخواجة سعد الدين أفندي ، ويتألف من فصلين.
  4. شرح رسالة التجنيس في الحساب : أُشير إليه في كتاب كشف الظنون، وهو شرح لكتاب التجنيس في الحساب.
  5. رسالة في تحقيق ما قاله العالم غياث الدين جمشيد في بيان النسبة بين المحيط والقطر. في هذا الكتاب يناقش تقي الدين أفكار كتاب “الرسالة المحيطية” للعالم غياث الدين جمشيد.
  6. تحرير كتاب الأكر لثيودوسيوس. أُشير إليه في كتاب كشف الظنون.

علم الفلك:-

  1. ريحانة الروح في رسم الساعة على مستوى السطوح. أُشير إليه في كتاب كشف الظنون. يتناول الكتاب الساعات الشمسية المرسومة على الأسطح الرخامية وخصائصها، ويتألف من مقدمة وثلاثة فصول. وقد كُتب في واحدة من قرى نابلس في عام 1567. قام أحد تلاميذ تقي الدين الراصد ويُدعى سراج الدين عمر بن محمد بتقديم شرح لهذا الكتاب بعنوان “نفح الفيوح بشرح ريحانة الروح”، وقد تُرجم هذا الشرح إلى التركية في أوائل القرن السابع عشر.
  2. جريدة الدرر وخريدة الفكر. وهو جدول فلكي صغير للقاهرة يحتوي على جداول الظل والجيب بالكسور العشرية. يُظهر هذا الكتاب قدرات تقي الدين العلمية وأصالة مساهماته. نجد في الكتاب للمرة الأولى استخدام الكسور العشرية في الدوال المثلثية، كما أنه قد أعد جداول الظل وظل التمام. وبحسب تقي الدين الذي كان أول عالم ينجح في هذا المجال أن غياث الدين جمشيد الكاشي (1390 – 1450) كان قد حاول حل هذه المشكلة ولكنه لم ينجح.
  3. كتاب الثمار اليانعة عن قطوف الآلة الجامعة . وهو شرح لكتاب “الأشعة اللامعة في العمل بالآلة الجامعة” لابن الشاطر ، وفيه وصف لآلة فلكية اخترعها الأخير، ويتألف من مقدمة وثلاثين فصلاً وخاتمة.
  4. منظومة المجيّب: رسالة في العمل بربع الدستور. وهو كتاب شعري يتناول الحسابات والمشاهدات الناتجة عن استخدام أداة ربع الدستور، ولهذا الكتاب شرحان أحدهما كتبه تقي الدين بنفسه، والآخر كتبه شخص غير معروف.
  5. سدرة منتهى الأفكار في ملكوت الفلك الدوار (أو الزيج الشاهنشاهي): أعدت هذه الكتب وفقاً لنتائج المشاهدات التي أُجريت في مصر واسطنبول من أجل تصحيح وإكمال زيج أولوغ بيك. يتناول تقي الدين في أول أربعين صفحة من الكتاب الحسابات المثلثية، ثم يُتبعها بمناقشة للساعات الفلكية والدوائر السماوية، وكذلك يعطي معلومات عن ثلاثة كسوفات رصدها عندما كان في القاهرة واسطنبول.
  6. كتاب في معرفة وضع الساعات. أُشير إليه في كتاب كشف الظنون.
  7. الأبيات التسعة في استخراج التواريخ المشهورة وشرحها. يحتوي هذا الكتاب على معلومات عن التحويل من وإلى التقويم الهجري.
  8. في معرفة منازل القمر. كتاب عن حساب منازل القمر.
  9. مراجعة للمجسطي: ذُكِر في كشف الظنون.
  10. مراجعة لزيج أولوغ بك.
  11. رسالة سمت القبلة: ذُكر في كتاب كشف الظنزن، وهو عن إيجاد اتجاه القبلة، ويتألف من مقدمة و باب رئيسي بعنوان المقصد، وخمسة عشر فصلاً.
  12. الدرر (العقد) النظيم في تسهيل التقويم. هو جدول فلكي مختصر عن طريقة استخلاص التقويمات السنوية عبر زيج أولوغ بيك.
  13. فوائد في استخراج منطقة الكرة ومعرفة الجيب.
  14. تسهيل زيج العشارية الشاهنشاهية. في هذا النص استخدم تقي الدين الكسور العشرية في أجزاء الزوايا والمنحنيات والدرجات، وأجرى الحسابات وفقاً لذلك. وقد أُعِدت جميع الجداول الفلكية في هذا الزيج – باستثناء جداول النجوم الثابتة – باستخدام الكسور العشرية.
  15. دقائق اختلاف الأفقين. عن الفرق بين الأفقين الحقيقي والكاذب.
  16. الكواكب الدرية في وضع البنكامات الدورية. كُتِب في عام 1559 في نابلس ويتناول صناعة الساعات الميكانيكية وكيفية استخدامها.
  17. المزولة الشمالية بفضل دائر أفق القسطنطينية. كتب تقي الدين هذا الكتاب بينما كان يعمل قاضياً في نابلس لتحديد خط عرض أفق اسطنبول باستخدام نوع من أنواع عقارب الساعة الشمسية، ويتألف من مقدمة وثلاثة فصول وخاتمة.
  18. رسالة في عمل آلة تُرسم بها الكواكب على سطحٍ مستوٍ. عن طريقة لرسم خريطة السماء.
  19. رسالة في العمل بالربع الشكازي. لا يوجد دليل مؤكد على كتابة تقي الدين الراصد لهذه الرسالة.
  20. رسالة في الاختلاف بين الموقتان بمحروسة القاهرة في ضبط قوسي النهار والليل ودائرة الفجر والشفق.
  21. رسالة في معرفة الأفق الحديث. وهي ملاحظة عن إيجاد الآفاق السبعة.
  22. رسالة في سبب تأخر غروب الشمس.
  23. رسالة في أوقات العبادات. رسالة تحدد كيفية استخدام الأسطرلاب لتحديد وقت الصلاة.
  24. تفسير بعض الآلات الرصدية. يُشير هذا النص المكتوب بالتركية إلى ثمان آلات فلكية استخدمها الكاتب في مرصده، ومرفق بالنص أشكال توضيحية جميلة.
  25. أرجوزة للجيب والضرب والقسمة. قصيدة شعرية من 24 سطراً عن قواعد الربع الدائري.
  26. دستور الترجيح في قواعد التسطيح. يوجد هذا الكتاب في بعض المصادر بعنوان “الدستور الرجيح لقواعد التسطيح، مذكور في كتاب كشف الظنون وفي مخطوطات بالقاهرة واسطنبول، كُتب في عام 1576، وأهداه تقي الدين إلى الخواجة سعد الدين أفندي، وهو عن إسقاط الكرات – وخاصة الساعات الشمسية- على الأسطح المستوية ، بالإضافة إلى موضوعات أخرى في علم الهندسة.
  27. رسالة عن تأثير الانكسار على الأفق واختلاف الآراء بين ضباط الوقت في القاهرة.
  28. رسالة عن الفرق بين الأفقين الحقيقي والكاذب.
  29. الآلات الرصدية لزيج الشاهنشاهية. يعطي هذا الكتاب قائمة بالآلات الفلكية التي استخدمها تقي الدين في مرصد اسطنبول .
  30. جواب سؤال عن مثلث من العظام غير قائم الزاوية وليس في أضلاعه ما يبلغ الربع وأضلاعه بأسرها ، هل يمكن معرفة زواياه ؟
  31. فوائد في استخراج منطقة الكرة و معرفة الجيب .
  32. رسالة تقويم السنة 990 ه .
  33. صفات الآلات الرصدية بنوع آخر .
انتقل تقي الدين من دمشق إلى اسطنبول لبناء المرصد.

الميكانيكا :-

الكواكب الدرية في وضع البنكامات الدورية. وهو مذكور في كشف الظنون. هذا الكتاب هو أول كتاب عثماني تناول فيه تقي الدين الراصد الماكينات الآلية ، وقد كتبه في عام 1559 في نابلس. يذكر تقي الدين في المقدمة أنه استفاد من المكتبة الخاصة لسيمز علي باشا ومجموعته عن الساعات الميكانيكية. في هذا الكتاب يناقش تقي الدين العديد من الساعات الميكانيكية من منظور هندسي ميكانيكي.

في علم البنكامات :-

  1. الطرق السنية في الآلات الروحية . يتكون الكتاب من ستة فصول : 1-الساعات المائية، 2- آلات لرفع الأثقال، 3- آلات رفع المياه، 4- النوافير والعزف على المزامير،5- أجهزة الري، 6- السيخ ذاتي الحركة,. يشير تقي الدين في هذا الكتاب إلى آلة من اختراعه لها ست اسطوانات وتُستخدم في رفع الماء، وإلى آلات أخرى تُستخدم لرفع الأثقال. وفي عام 1551 اخترع تقي الدين محرك لتدوير السيخ ذاتي الحركة. يقول تقي الدين : “الجزء السادس: عمل السيخ الذي يوضع فيه اللحم على النار فيدور بنفسه من غير حركة حيوان. وهو قد عمله الناس في أنحاء شتى منها أن يكون في طرفة دولاب بفراشات ويوضع بحذاءها إبريق من النحاس المفرغ المسدود الرأس المملؤ بالماء، ويكون بلبلته قبالة فراشات الدولاب ويوقد تحته نار، فإنه يبرز البخار محصوراً بالبلبلة المذكورة فيديره، فإذا فرغ الماء من الإبريق قرب إليه ماء بارد في إناء بحيث تغطس البلبلة فيه فإنه يجتذب بحرارته جميع ما في الإناء من ماء ثم يبدأ بدفعه”.
  2. رسالة في عمل الميزان الطبي. عن الموازين والقياسات ويشير أيضاً إلى ميزان أرخميدس.
    البصريات :-
  3. كتاب نور حدقة الإبصار ونور حدقة الأنظار. رسالة في البصريات تحتوي على بحث عن الرؤية وانعكاس الضوء وانكساره في ثلاثة أجزاء. أُهدي هذا الكتاب إلى السلطان العثماني مراد الثالث (1574 – 1595) ، وهو كتاب يتناول بنية الضوء وانكساره وانتشاره والعلاقة بين الضوء والألوان.
    متفرقات :-
  4. المصابيح المزهرة في علم البزدرة. وهو كتاب في علم الحيوان .
  5. ترجمان الأطباء ولسان الألباء. وهو قاموس نباتي صيدلي. توجد نسختين من المخطوطة إحداهما في المكتبة القومية الأمريكية للطب في بيثيسدا، والأخرى في مكتبة الولاية ( Staatsbibliothek ) في برلين.
تقي الدين الدمشقي ألَّف في عددٍ من العلوم.

تعرَّف على جابر بن أفلح .. عالِم الرياضيات المُلهم للفلكيين

المصدر:-

https://muslimheritage.com/taqi-al-din-bio-essay/

Maha

مها عبيد من مواليد العام 1987 م ، حاصلة على درجة البكالوريوس في العلوم، شعبة ميكروبيولوجي، وأعمل على إتمام دراسة الماجستير، مهتمة بالترجمة والتاريخ واللغات، وشغوفة بتعلم الأشياء الجديدة.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى