اسطرلاب چیست ؟
اسطرلاب دستگاه کوچکی است که برای تعیین بعضی مشخصات زمان ومکان آسمان به کار میرود. به فارسی “جام جم” نامیده می شود.
ولی به تدریج کلمه یونانی اسطرلاب برای آن متداول شده است.
اسطرلاب رایج و معمولی دستگاه و صفحه مدور فلزی است که از جنس برنز یا برنج و یا از آهن وفولاد و یا تخته به طرز بسیار دقیق و ظریف و مستحکمی ساخته شده و برای مطالعات ومحاسبات کارهای نجومی از قبیل پیدا کردن ارتفاع و زاویه آفتاب محل ستارگان و سیارات و منطقه البروج و به دست آوردن طول و عرض جغرافیایی محل در تمام مدت شبانه روز و فصول مختلف سال و همچنین برای بدست آوردن ارتفاع کوهها و پهنای رودخانه ها و سایر عوارض طبیعی زمین و تعیین ساعات طلوع و غروب یکایک ستارگان ثوابت و سیاراتی که نام آنها بر شبکه اسطرلاب نقش بسته و برای محاسبه ساعات طلوع و غروب آفتاب هر محل(علی الخصوص در دوره اسلام که تعیین ساعات نماز هم برآن اضافه شد) ساخته شده است.
با توجه به این حقیقت که در هنگام استفاده از دستگاه مذکور هیچ احتیاجی جهت به کاربردن و دانستن فرمولهای ریاضی نیست.(مانند خط کش محاسبه ای که به وسیله مهندسین به کار برده میشود.)
ریشه لغوی و ایرانی اسطرلاب
بر طبق اسناد بدست آمده در ماوراء النهر ، این دستگاه را «استاره‌لاب» می‌گفتند. «استاره» یا «استره» که یونانیان «استاریوس» می‌نامند، همان ستاره و نام ایرانی است و «لابیدن» از مصدر پارتی به معنی «تابیدن» است.
«حسن اسوار» از دانشمندان زرتشتی سده چهارم هجری در کتاب «المبتدا بعلم النجوم» می‌نویسد:
«کتابی از علمای اسکندریه به دستم رسید که در آن اعلام داشته بود بنیاد دانش نجوم را در جهان منجم ایرانی «استره-دوقوس فوقانی» در 3200 سال پیش از جنگ تروا بنیان نهاده است» چون جنگهای ده ساله تروا 1500 سال پیش از میلاد صورت گرفت، نزدیک به 6700 سال از عمر این دانش می‌گذرد.
با این سند خلاف گفته غربیان که استرلاب و نام آن یونانی معرفی می‌نمایند، ثابت می‌گردد.
اسطرلاب را ایرانیان مسلمان جام جم یا جام جهان‌نما و یا آینه جم می‌خواندند. «جم» با پسوند «شید» ، «جمشید» نامیده میشود که از بزرگترین منجمان و ریاضیدانان و فیزیکدانان ایرانی است که در تاریخ اساطیری ایران تا مقام خداوندی ارتقا یافت.
حافظ در غزلی از آینه جام نام می‌برد که منظورش همان استرلاب است که جهان را مانند جام آینه‌واری به آدمی نشان می‌دهد. قدیمیترین کتاب جامع به زبان پارسی دری درباره استرلاب و ستاره شناسی ، کتاب «روضه المنجمین» نام دارد که آنرا «شهمردان» فرزند ابی‌الخیر رازی در سده پنجم هجری تألیف کرده است.
اجزای اسطرلاب
-
حلقه: این قطعه دایره‌ای است فلزی که به هنگام کار با اسطرلاب مى‌توان آنرا به عنوان دستگیره به کاربرد، یا به جایى آویخت (شکل 1، شم 1). گاه حلقة دیگری نیز که ممکن است فلزی، نخى یا ابریشمى باشد و آنرا علاقه مى‌نامند، به آن مى‌افزایند. -
عروه: این اندام دایره‌ای فلزی است که میان حلقه و کرسى قرار مى‌گیرد (شکل 1، شم 2). نقش این دو (یا سه) اندام فراهم شدن امکان چرخش کامل اسطرلاب و قرار گرفتن آن در جهت صحیح به هنگام کار با آن است. -
کرسى: زائده‌ای است بر قوس کوچکى از محیط اسطرلاب که عروه بدان متصل مى‌شود (شکل 1، شم 3). -
اُم: ام صفحة اصلى و غیرقابل انتقال اسطرلاب است و دیواره‌ای آنرا در برمى‌گیرد و صفحات دیگر که قابل انتقالند، روی آن قرار مى‌گیرند. عرض دیواره به 360 تقسیم شده است. بر کف این صفحه، چندین دایره که مرکز آنها مرکز صفحه است، رسم شده‌اند، و در هر یک از این دوایر، نام چندین شهر نوشته شده است. این صفحه بیشتر برای یافتن جهت قبله به کار مى‌رود. -
حجره: فضای تهى که از ام اسطرلاب و دیوارة آن تشکیل مى‌شود و صفحه‌های قابل انتقال اسطرلاب و عنکبوت در آن جای مى‌گیرند. -
صفایح: صفایح صفحاتى دایره شکلند با سوراخى در مرکز دایره که محور اسطرلاب از آن مى‌گذرد (شکل 1، شم 4) و یک فرو رفتگى در نقطه‌ای از پیرامون، برای آنکه به کمک یک برآمدگى در دیوارة حجره، در جای خود قرار گیرد و از گردش آن جلوگیری گردد. بر روی هر صفحه، 3 دایره که مرکز آنها مرکز صفحه است، رسم شده، و هر کدام به ترتیب درازای شعاع نشان دهندة مدارهای رأس‌الجدی، رأس‌الحمل و رأس‌السرطانند. این ترتیب مربوط به اسطرلاب شمالى است؛ در اسطرلاب جنوبى دایرة کوچک‌تر مدار رأس‌الجدی و دایرة بزرگ‌تر مدار رأس‌السرطان خواهد بود. بر روی صفحات، همچنین دو قطر عمود بر هم رسم شده است؛ قطر افقى را خط مشرق و مغرب خوانند (نیمة چپ خط مشرق، و نیمة راست خط مغرب است) و قطر عمودی، از کرسى تا مرکز، خط نصف‌النهار است و نیمة دیگر آن خط وتدالارض، یا خط نصف‌اللیل نامیده مى‌شود (بیرونى، التفهیم، 293؛ نصیرالدین، 2-3). -
عنکبوت: این قطعه صفحه‌ای مشبک است و شبکه نیز نامیده مى‌شود (شکل 1، شم 5) و بر روی آن دو دایره رسم شده است. دایرة بزرگ‌تر مدار رأس‌الجدی(شکل 1، شم 6) و مرکز آن‌مرکزاسطرلاب، و دایرة کوچک‌تر که در درون دایرة بزرگ‌تر قرار دارد و با آن مماس است، منطقة البروج (در حقیقت: دائرة البروج) را نشان مى‌دهد (شکل1، شم 7). نقطة تماس دائرة البروج با مدار جدی، رأس‌الجدی (شکل1، شم 8)، و نقطة مقابل آن، یعنى محل تقاطع دائرة البروج با قطر قائم عنکبوت، رأس السرطان را نشان مى‌دهد (شکل 1، شم 9). این دو نقطه، قطر دائرة البروج، و بدین‌ترتیب، مرکز آنرا مشخص مى‌کنند (بیرونى، همان، 288-289؛ نصیرالدین، 2؛ نورث، .(103 در عنکبوت مربوط به اسطرلاب جنوبى نیز دایرة بزرگ‌تر مدار رأس السرطان خواهد بود و جای رأس الجدی و رأس السرطان نیز با یکدیگر عوض مى‌شود (بیرونى، همان، 296؛ نصیرالدین، همانجا). -
عنکبوت روی صفیحه‌ها قرار مى‌گیرد و خطوط و قوسهای صفیحه‌ها، از لابه‌لای بریدگیهای آن دیده مى‌شود. از نقطة رأس الجدی زائدة کوچک نوک تیزی بیرون آمده که آنرا مُری خوانند و به هنگام گرداندن عنکبوت با حجره تماس پیدا مى‌کند (شکل 1، شم 10). در پیرامون منطقة البروج، زائده‌های تیزی قرار دارند که ستارگان ثابت را نشان مى‌دهند. این زائده‌ها را مریهای کواکب خوانند. عنکبوت در روی صفیحه‌ها قرار مى‌گیرد و به کمک دسته‌ای که مدیر یا محرک نام دارد، چرخانده مى‌شود. -
عِضاده : این‌اندام بازوی متحرکى‌است مانند خط کش با سوراخى در وسط که به کمک محور در پشت اسطرلاب قرار مى‌گیرد (شکل 2، شم 1) و دو سر آن اندکى تیز است. این تیزیها را مریهای عضاده خوانند (شکل 2، شم 2) و در نزدیکى دو سر آن، دو قطعه مربع شکل نصب شده‌اند که آنها را لبنه، یا هدفه نامند و به فارسى خشتک نیز گفته مى‌شود و در میان هر یک از آن دو سوراخى ریز است به نام سوراخ شعاع که از درون آنها ستارگان، یا هر چیز دیگر را مشاهده مى‌کنند و در برخى اسطرلابها سطح عضاده به 12 بخش تقسیم شده است که ساعات معوجه را نشان مى‌دهد (بیرونى، التفهیم، 299-300؛ نصیرالدین، 3-4؛ وپکه، .(132-135 -
محور: این قطعه میله‌ای است باریک که قطب نیز نامیده مى‌شود. ته آن پهن است (شکل 2، شم 4) و در سر آن سوراخى است که فرس (اسبک) در آن جای مى‌گیرد (شکل 1، شم 11). این میله از سوراخهای مرکز ام اسطرلاب، و مراکز صفحات، عنکبوت، عضاده و گاه نیز شاخص عبور مى‌کند، به طوری که این اندامها تنها حرکت دورانى در پیرامون محور داشته باشند. -
فرس: فرس که آنرا به فارسى اسبک مى‌خوانند، برای جلوگیری از جدا شدن صفحات و عنکبوت و عضاده از محور در سوراخ محور جای داده مى‌شود. پشت اسطرلاب به وسیلة دو قطر آن، یکى عمودی که خط علاقه خوانده مى‌شود و دیگری افقى که خط مشرق و مغرب نام دارد، به 4 بخش تقسیم شده است. «چهار یک چپ از نیمة زبرین» را ربع ارتفاع مى‌خوانند و به 90 بخش تقسیم مى‌کنند (شکل 2، شم 5). ربع مقابل آن، یعنى چهار یک راست از نیمة زیرین ربع ظل نامیده مى‌شود (شکل 2، شم 6) و بر حسب تانژانت یا کتانژانت صفر تا 90 درجه‌بندی شده است. در برخى اسطرلابها در زیر خط مشرق و مغرب دو مربع نیز رسم شده است. معمولاً دو ضلع بیرونى مربع سمت راست به 12 قسمت و دو ضلع بیرونى مربع سمت چپ به 7 قسمت تقسیم شده‌اند. تقسیمات مربع سمت راست اصابع (جمع اصبع = انگشت)، و تقسیمات مربع سمت چپ اقدام (جمع قدم = پا) نام دارند. این دو مربع گاه همچنین جدولى به نام جدول طبایع را در برمى‌گیرند. مربعات و جدول یاد شده برای تعیین ارتفاع اجرام سماوی به کمک سایة اشیاء، و نیز استخراج احکام نجوم به کار مى‌روند (بیرونى، همان، 299؛ وپکه، 155 -135 ؛ هارتنر، .(2525-2547 اسطرلاب مسطح، معمولاً در اندازه‌های میان 8 تا 40 سانتى‌متر ساخته مى‌شد. البته اسطرلابهای بسیار بزرگ‌تری نیز ساخته شده‌اند