- فصل سوم: فيزيك و مكانيك
دانش مكانيك نزد مسلمانان «علم الحيل» خوانده مىشد. علم حيل، دانش يا شناخت ابزارهاى شگردساز در اصطلاح پيشينيان بود كه بر اساس آن، معرّف آشنايى با انواع وسايلى بود كه هر يك كارى انجام مىدادند.
هر چند برخى از انديشههايى كه در كتابهاى مربوط به حيل آمده است در خاور دور و ايران ريشه دارد، به يقين مهندسى اسلامى را مىتوان دنباله سنت خاورميانه و مديترانه دانست. مصريان و روميان در مكانيك پيشرفتهاى فراوانى كرده بودند، اما سهم يونانيان از همه بيشتر بود. در دوره خلفاى بزرگ عباسى در بغداد، بسيارى از آثار يونانى و گاهى سريانى به عربى ترجمه شد كه از جمله كتاب پنوماتيك نوشته فيلون بيزانسى (بوزنطى) و مكانيك نوشته هرون اسكندرانى و رسالهاى از ارشميدس درباره ساعتهاى آبى را مىتوان نام برد.
بررسى و برآورد توان مهندسان مسلمان كار سادهاى نيست، ساختن و سوار كردن وسايل به توانايى در هندسه مسطحه و حساب و اندازهگيرى مساحتها نياز داشت، هرچند سواركردن ابزار معيار منسجمى نداشت، اما علت كاميابى مهندسان مسلمان در ساخت ابزارهاى نوين، چون مجسمهاى با حركات خودكار و فوارههاى مكانيكى اين بود كه آنان در طرح اين ابزار از دانش تجربى استاتيك (ايستشناسى) استفاده مىكردند و نيز مىتوانستند قطعات لازم را از موادى كه داشتند ببُرند، شكل بدهند و سوار كنند.
نخستين مهندسان عالم اسلام سه برادر به نامهاى احمد و محمد و حسن، فرزندان موسى بن شاكر، مشهور به بنوموسى، بودند. كتاب الحيل بنوموسى نخستين اثر مدون شناخته شده در زمينه مكانيك در جهان اسلام بهشمار مىرود. در اين كتاب، يكصد دستگاه شرح داده شده‌اند كه بيشتر آنها بهصورت خودكار و با استفاده از خواص مكانيكى سيالات كار مىكنند. اين وسايل شامل انواع فوارههاى خودكار، ساعتهاى آبى، انواع بالابرهاى آب و چرخهاى چاه، آفتابههاى خودكار و وسايلى مانند اين هستند. نكته جالب در مورد پژوهشهاى اين سه برادر آن است كه آنان پانصد سال پيش از اروپا، و براى نخستين بار، ميللنگ را در حوزه دانشهاى فنى به كار بردهاند.
ديگر مهندس مشهور اسلامى و نامدارترين مكانيك مسلمان جَزَرى است. او در نيمه دوم سده ششم يا آغاز سده هفتم هجرى در شهر آمِد يا ديار بكر امروزى مىزيست. كتاب مشهور او در مورد مكانيك، كتاب فى معرفة الحيل الهندسية يا الجامع بين العلم و العمل النافع فى صناعة الحيل نام دارد كه آن را به درخواست امير ديار بكر، نوشت.
كتاب جزرى جامع علم و عمل است، يعنى هم كتابى نظرى و هم عملى بهشمار مىرود. او مقام رئيس الاعمال، به معنى «رئيس مهندسان»، را نيز داشته است؛ در هنر رسم فنى مهارت داشت؛ همچنين در تشريح مطالبى كه در ذهن داشته و در وصف آسان و ساده دقيقترين و پيچيدهترين ابزارها استاد بوده است. كتاب وى بهترين نوشتار درباره ابزارهاى مكانيكى و هيدروليكى در سدههاى ميانه است و در آن، واقعاً بين علم و عمل، مباحث نظرى و راههاى عملى را مطرح كرده است. اين كتاب به شش بخش (نوع) تقسيم شده است:
- ساعتهاى آبى و شمعى؛ 2. وسايل سرگرمكننده؛ 3. وسايلى براى شستن دست و صورت و وضو گرفتن؛ 4. فوارهها و نيهاى دايمى؛ 5. ماشينهايى براى بالاكشيدن آب؛ 6. وسايل جزئى و گوناگون ديگر. ارزش اين كتاب به اهميت روشها و شيوهها و اجزاى آن منحصر نمىشود، بلكه جزئيات روش ساختن هر وسيله با تفصيل تمام و آن هم توسط شخصى كه خود صنعتگر ماهرى بوده شرح داده شده است.
ابوالفتح عبدالرحمان خازنى، ديگر مكانيكدان و فيزيكدان اسلامى است. او در شهر مرو به دنيا آمد و در دستگاه سلجوقيان به امور علمى پرداخت. مشهورترين اثر وى ميزان الحكمه (نوشته حدود 515 ق) و از مهمترين كتابهاى علم الحيل است. مكانيك آبگونهها (هيدروليك)، ايستابشناسى (هيدرواستاتيك)، بهويژه ديدگاههاى وى درباره گرانيگاه، تعادل اجسام، وزن مخصوص، چگالى سنجى، بالابرها، ترازوها، زمان سنجها و فنون ساختن و به كار بستن ابزارهايى در اين زمينه، جملگى نشان دهنده تبحر او در حوزه دانش مكانيك بهشمار مىرود.
از ديگر دانشمندان مسلمانِ در اين زمينه، ابنهيثم بصرى، جيانى قُرطبى، و البته ابوريحان بيرونى، را مىتوان نام برد. پژوهشهاى ابوريحان بيرونى در به دست آوردن وزن مخصوص پنج مادّه و كانى امروزه آن چنان به معيارهاى قرن بيستمى ما نزديك است كه تعجب همگان را برمىانگيزد.
هرگاه از ديد كاركردگرايانه به دستاوردهاى مهندسان اسلامى بپردازيم و طراحى انواع آلات سرگرمى و شعبدهبازى و بالابرهاى آب را به كنارى بنهيم، مهمترين دستاورد مسلمانان در حوزه علم حيل، آشنا ساختن اروپا با باروت و سلاحهاى آتشين است. پيشينه ذكر استفاده از انواع سلاحهاى آتشين در جنگها و بهويژه هنگام محاصره شهرها به سده هشتم هجرى مىرسد. ابنخلدون در كتاب العبر از كاربرد انواع سلاحهاى آتشين و آن هم نه فقط در بهكاربردن توپها و انواع ابتدايى توپهاى دستى (شمخال) يا تفنگها، بلكه در انواع گوناگونى از پرتابهها در نبردهاى سلاطين اسلامى افريقا ياد كرده است. بررسى آراى چند تن از دانشمندان اسلامى درباره اين پرتابهها، نوشتههاى شهابالدينبن فضلاللَّه العمرى، ابنارنبخاء و حسن الرماح، ما را با دنياى عجيب و شگفتىآور سلاحهاى آتشين آشنا مىسازد.
