دانشنامه بزرگ اسلامی - مرکز دائرة المعارف بزرگ اسلامی - الصفحة ١٩٢٨
| ابن يونس، ابوالمظفر جلد: ٥ شماره مقاله:١٩٢٨ |
اِبْنِ یونُس، ابوالحسن علی بن ابی سعید عبدالرحمن بن احمد ابن یونس صدفی (د
٣٩٩ق/١٠٠٩م)، ریاضیدان و منجم. وی در مصر متولد شد، اما از تاریخ ولادت و جزئیات
زندگی او اطلاع دقیقی در دست نیست. پدرش عبدالرحمن بن احمد از علمای حدیث و از
مشاهیر علم تاریخ بوده است (قفطی، ٢٣٠؛ زوتر، ٨٥). ابن یونس شاهد فتح مصر توسط
فاطمیان و بنای شهر قاهره در ٣٥٩ق بود (کینگ، ٥٧٤). وی شعر نیز میسرود (ابن خلکان،
٣/١٠٥؛ ذهبی، ١٧/١١٠).
مهمترین اثر ابن یونس الزیج الکبیر الحاکمی بود که آن را در دوران خلافت العزیز
باللـه (حک ٣٦٥-٣٨٦ق) شروع کرده و در زمان حکومت پسرش الحاکم بامراللـه (٣٨٦-٤١١ق)
به پایان رسانده است (کینگ، همانجا). این اثر با اینکه فقط بخشی از آن به دست ما
رسیده است، یکی از مهمترین منابع نجومی به شمکار میرود. در این اثر ابن یونس
دربارۀ رصدهایی که توسط پیشینیان انجام یافته، تحقیق کرده و بیشتر آنها را تصحیح
نموده و اختلاف آنها را با رصدهای زمان خود نشان داده است.
در ربع اول سدۀ ١٩م دلامبر برخی از مطالب الزیج الحاکمی را که دربارۀ مثلثات و نجوم
است، بر مبنای ترجمهای توسط کسن مورد بررسی قرار داد. با تجزیه و تحلیل قسمتی از
این زیج که در آکسفورد نگهداری میشود، کارل شوی توانست قسمت دیگری از آثار ابن
یونس را معرفی کند.
ابن یونس چند روش ابتکاری برای تعیین عرض جغرافیایی میدانسته است. شوی در ١٩٢٠م
مقالهای به زبان آلمانی با عنوان «فصل بیستم از الزیج الحاکمی ابن یونس دربارۀ
محاسبۀ سمت از ارتفاع و ارتفاع از سمت» شامل ترجمۀ فصل مذکور و تجزیه و تحلیل آن،
نوشته است (ص ٩٧-١١١). در فصل ٢٠ الزیج الحاکمی ابن یونس طریقۀ به دست آوردن سمت
خورشید را در لحظۀ رصد کردن از سینوس ارتفاع نصفالنهاری خورشید کم کن، آنچه باقی
میماند در سینوس عرض جغرافیایی محل ضرب کن، سپس حاصل ضرب را بر کسینوس عرض
جغرافیایی محل تقسیم کن، سپس حاصل را از کسینوس ارتفاع نصفالنهاری کم کن، پس از آن
حاصل را در شعاع کرۀ سماوی ضرب کن و حاصل ضرب را بر کسینوس ارتفاع تقسیم کن (پس از
تقسیم کردن حاصل بر شعاع کرۀ سماوی)، حاصل، سینوس سمت خورشید برای آن ارتفاع است.
برگردان قاعدۀ فوق به زبان ریاضی در فرمول شمارۀ (٥) آمده است. این قاعده از نظر
نجوم ریاضی کاملاً صحیح است و به صورت زیر اثبات میشود: Z را سمت الرأس محل، َZ را
سمت القدم محل، َPP (P قطب شمال) را محور عمود بر O را مرکز عالم، N و S را به
ترتیب شمال و جنوب میگیریم. در نتیجه دایرۀ عظیمیۀ َZَNPZSP دایرۀ نصفالنهار محل
است. دایرۀ عظیمیۀ عمود بر َZZ صفحۀ افق محل است. ÔMَS که مقدار آن را τ میگیریم
مساوی است با ارتفاع خورشید در لحظۀ رصد و Ś طبق فرض در نقطۀ اعتدال ربیعی قرار
دارد. خط EW عبارت است از محل تقاطع صفحۀ استوا با صفحۀ افق و همن خط شرق و غرب است
(نک : شکل ١). نیمدایرۀ ZŚŹ را در نظر میگیریم، این نیمدایره صفحۀ افق را در
نقطهای مانند T قطع میکند که از Ś عمودی یر صفحۀ افق وارد میآوریم. این عمود OT
را در نقطهای مانند M قطع میکند (توجه کنید که EW بر صفحۀ نصفالنهار عمود است،
به دلیل اینکه EW در صفحۀ افق است و بنابراین بر ZŹ عمود است. همچنین EW در صفحۀ
استواست و بنابراین بر َPP عمود است. پس EW بر دو حط متقاطع صفحۀ نصفالنهار عمود
است. درنتیجه بر آن صفحه عمود است. از اینجا معلوم میشود که EW بر هر خط صفحۀ
نصفالنهار و به خصوص بر NS عمود است). ازŚ خطی موازی EW رسم میکنیم تا OA را در
نقطهای مانند R قطع کند، بنابراین خط ŚR بر صفحۀ نصفالنهار عمود است. حال از R
خطی به موازات ZŹ در صفحۀ نصفالنهار رسم میکنیم تا SN را در نقطهای مانند Ŕ قطع
کند. پس ŚRRŔ. درنتیجه °ŚRŔ=٩٠. همچنین داریم RŔ عمود بر صفحۀ افق است، به دلیل
اینکه ZŹ׀׀RŔ. پس °RŔM=٩٠. سرانجام چون ŚM بر اف عمود است، پس °ŚMŔ=٩٠. پس چهارضلعی
RŚMŔ یک مستطیل است و داریم:
(١) RŔ=MŚ
زاویۀ بین َPP و NS را φ مینامیم. Φ مساوی است با عرض جغرافیایی محل به دلیل اینکه
عرض جغرافیایی محل (مطابق شکل ٢) مساوی است با زاویۀ بین صفحۀ افق و محور عالم. در
ضمن داریم:
همچنین
WÔT=a = سمت خورشید
از نقطۀ A در صفحۀ نصفالنهار عمودی بر NS اخراج میکنیم تا آن را در نقطۀ قطع کند
و از R خطی در صفحۀ نصفالنهار موازی NS رسم میکنیم تا را در نقطۀ قطع کند، واضح
است که چهارضلعی یک مستطیل است، اکنون داریم (فرض کنیم شعاع کرۀ سماوی باشد):
(٢)
(٣)
زیرا MR با ŚR موازی است و در نتیجه بر صفحۀ نصفالنهار و بنابراین بر NS عمود است.
(٤) OM=OS cos ψ=p cos ψ
(٥)
(برای دستیابی به شکل ریاضی قاعدۀ ابن یونس از حذف عوامل مشترک خودداری کردهایم).
واضح است که از (٥) داریم:
(َ٥)
مثال: ابن یونس برای ψ=٢٠° و φ=٣٠°، در این حالت اندازۀ سمت را به این صورت به دست
آورده است: a=١٢° که البته یا به کار بردن فرمول (َ٥) به دست میآوریم.
دو موضوع برای جداول نجومی حائز اهمیت است: یکی محاسبۀ sin ١ و دیگری بیان قواعدی
برای درونیابی جهت استفاده از زیجها.
در الزیج الحاکمی ابن یونس یک روش درونیابی را به این صورت بیان میکند: فرض
میکنیم و اعدادی صحیح و مثبت هستند. به طوری که یعنی مقدار سینوس α که با
درونیابی خطی از زیج حاکمی بین درجات متوالی پیدا میشود
با این شرایط ابن یونس مقدار را با روش جدید درونیابی «از مرتبۀ دوم» که برای
سهولت با نمایش داده میشود، به صورت زیر پیشنهاد میکند:
(٦)
لازم به تذکر است که در فرمول (٦) اگر مثلاً ٠°<μ°<٩٠° باشد، داریم:
و این از شکل (٣) واضح است. به ازای Error! Objects cannot be created from editing
field codes. داریم:
یعنی مقدار با مقدار مساوی میشوند. همچنین ماکزیمم مطلق مسوی با ١ میشود، یعنی
به نظر میرسد که ابن یونس فرمول (٦) را با بررسی و دقت در جداول نجومی دیگر به دست
آورده باشد. او با روش درونیابی مطابق فرمول (٦) نتایج بهتری از درونیابی خطی به
دست آورده است.
ابن یونس مقدار sin ١° را با روش خاص خود که تصحیح روش بطلمیوس بود، محاسبه کرد.
مقدار sin ١° برای تنظیم جداول مثلثاتی که در محاسبات نجومی مورد نیاز مبرم بوده،
نقش اساسی دارد. نتیجۀ محاسبات او چنین است:
به عبارت دیگر در دستگاه دهدهی داریم:
که اختلافش با مقدار واقعی sin ١° کوچکتر از ١٠-٨ است.
از کارهای دیگر ابن یونس فرمول زیر است:
که او آن را اثبات کرده و تیکو براهه و دیگران از آن برای جایگزین کردن ضرب به
وسیلۀ جمع استفاده کردهاند. همین فرمول بعداً برای محاسبۀ لگاریتمی مجموع دو سینوس
یا کسینوس به کار گرفته شده است.
مطابق فهرست نسخهای از الزیج الحاکمی که به شمارۀ ١٤٣ در کتابخانۀ لیدن موجود است،
ابن زیج شامل ٨١ فصل بوده است (GAS, VI/٢٣٠؛ ورهووه، ٤٠٥) که بخشی از آن نیز به
شمارۀ ٢٨١٣ در همان کتابخانه موجود است (همانجا). بخشهایی از آن همچنین در
کتابخانههای آکسفورد، پاریس و قاهره نگهداری میشود. قسمتی از نسخۀ لیدن یعنی
فصلهای ٤، ٥ و ٦ به چاپ رسیده و توسط کسن ترجمه شده است. همچنین فصلهای ١ تا ٩ توسط
مؤلف گمنامی شرح شده است (پرچ، شم ١٤٠١).
آثار دیگر ابن یونس اینهاست: ١. غایه الانتفاع فی معرفه الدائر و فضله و السمت من
قبل الارتفاع، که نسخۀ خطی آن در دارالکتب قاهره موجود است (GAS, VI/٢٣١)؛ ٢. جداول
فضل الدائر من قبل الارتفاع، که نسخههایی از آن در کتابخانههایی تیموریۀ قاهره و
چستربیتی دوبلین نگهداری میشود (همانجا)؛ ٣. کتاب الجیب لدقیقه فدقیقه و ثانیه
فثانیه. نسخههایی از آن در کتابخانههای برلین (آلوارت، شم ٥٧٥٢) و ظاهریۀ دمشق
(ظاهریه، ٤٣) موجود است؛ ٤. کتاب التعدیل المحکم. نسخهای از آن در دارالکتب قاهره
نگهداری میشود (GAS، همانجا)؛ ٥. رساله فی طریق استخراج خط نصفالنهار. نسخهای از
آن در کتابخانۀ آمبروزیانا موجود است. به نظر شوی، این نسخه رسالۀ کوتاهی دربارۀ
نجوم عملی است و قسمتی از الزیج الحاکمی نیست (همانجا)؛ ٦. عمل ثریا یوقدفیها اثنا
عشر قندیلاً فکلما مضت ساعت من اللیل طفیء منها قندیل، که در کتابخانۀ سن ژوزف
بیروت نگهداری میشود. این نسخه توسط کندی با عنوان «ساعت قندیلی ابن یونس» بررسی
شده است (همانجا)؛ ٧. کتاب بلوغ الامنیه فی ما یتعلق بطلوع الشعری الیمانیه، که
باتوجه به ١٢ برج، در ١٢ فصل تدوین شده است. نسخههایی از آن در دارالکتب قاهره،
گوتا و بیرمنگام موجود است (GAS, VII/١٧٣).
مآخذ: ابن خلکان، وفیات؛ ذهبی، محمد بن احمد، سیراعلام النبلاء، به کوشش شعیب
ارنؤوط و محمد نعیم عرقسوسی، بیروت، ١٩٨٣م؛ ظاهریه، خطی؛ قفطی، علی بن یوسف، تاریخ
الحکماء، به کوشش یولیوس لیپرت، لایپزیک، ١٩٠٣م؛ نیز:
Ahlward; GAS; King, David A., »Ibn Yūnus…«, Dictionary of Scientific Biography,
New York, ١٩٧٦; Pertsch; Schoy, Carl, »Das ٢٠. Kapitel der grossen Hâkemitischen
Tafeln des Ibn Jūnis: über die Berechnung des Azimuts…«, Annalen der
Hydrographie…, Essen, ١٩٢٠, vol. XL VIII; Suter, Heinrich, Die Mathematiker und
Astronomen der Araber und ihre Werke, Leipzig, ١٩٠٠; Voorhoeve.
علیرضا جعفر نائینی