اختراعات و ابتکارات ایرانیان در پهنه ناوبری، دریانوردی و نجوم

بخش دوم – جعفر سپهری

بسیاری از ابزارهای ناوبری و دریانوردی در دوران باستان
توسط ایرانیان اختراع شده و یا تکامل پیدا کرده است.

استرلاب (اسطرلاب)
استرلاب astrolabe، ابزاری بوده که در جهان باستان برای تعیین وضعیت ستارگان نسبت به کره زمین به کار می‌رفته است. استرلاب، در سه گونه استرلاب خطی، استرلاب صفحه‌ای و استرلاب کروی ساخته می‌شده است. قطعات استرلاب نسبت به یکدیگر حرکت کرده و می‌توانستند جهت ستارگان، ارتفاع جغرافیایی آنها و فواصل نسبی را مشخص نمایند.
استرلاب در دریانوردی، برای جهت‌یابی به کار می‌رفته است. استرلاب‌های ایرانی از برنج و آلیاژهای دیگر مس ساخته می‌شده‌اند. هرچند پاره‌ای مورخان اختراع اولیه استرلاب را به یونانیان و فنیقیان نسبت می‌دهند، اما سهم اندیش‌ورزان ایرانی، به ویژه در دوران اسلامی، در اختراع انواع گوناگون استرلاب و تکامل و افزودن بخش‌های مختلف آن، انکارناپذیر بوده و از سوی تمامی تاریخ‌نگاران ثبت شده است. 
سطرلاب دوری که فرزانه ساخت
بر آیین آن جام شاهانه ساخت
(نظامی گنجوی)

دوربین (تلسکوپ)
در تاریخ سلسله پادشاهی یوان در چین مندرج شده که برای تأسیس رصدخانه پکن، به سرپرستی کوئوشوچینگ منجم دربار، تعدادی ابزارهای رصدی از رصدخانه مراغه در ایران خریداری شده است. این سفر در زمان دانشمند بزرگ ایرانی خواجه‌نصیرالدین توسی رخ‌داده است.
از جمله این ابزارهای خریداری‌شده ذات‌الحلق، عضاده (الیداد)، دو لوله رصد، صفحه‌ای با ساعت‌های مساوی، کره سماوی، کره زمین، تورکتوم (نشان‌دهنده حرکت استوا نسبت به افق) هستند. چینیان لوله رصد را وانگ-تونگ نامیده‌اند. البته لغت تونگ بی‌شباهت به واژه تُنگ فارسی نیست.
به گفته تاریخ سلسله پادشاهی یوان ایرانیان از این اختراع نه تنها برای رصد اجرام آسمانی، بلکه برای مشاهده دوردست‌ها، به ویژه در دریا سود می‌جسته‌اند. همین کتاب از حضور دانشمندان چینی به رهبری فائومون‌جی برای کارآموزی در رصدخانه مراغه خبر می‌دهد. به گواهی تاریخ، آمد و شد دانشمندان یکی از دلایل گسترش اسلام در سرزمین چین به شمار می‌رود. 
(برای آگاهی بیشتر از تلسکوپ‌های ایرانی، به کتاب «تاریخ صنعت و اختراعات» اثر موریس داماس مراجعه شود.)

ژرفنایاب – عمق یاب = برد (= سوند)
برای تعیین ژرفنای آب در دریا، به ویژه مناطق ساحلی خلیج فارس و دریای مکران، ایرانیان ابزاری اختراع نموده و به کار می‌بردند که شباهت زیادی به شاقول بنایی داشته است. هرچند که اختراع این سوند باستانی به سندباد ناخدای پرآوازه ایرانی، که به جهان افسانه‌ها هم راه پیدا نمود، نسبت داده شده است، اما اکتشافات اخیر کشتی‌های غرق شده ایرانی در دریای اژه، که در یورش به یونان شرکت داشته‌اند، نشان می‌دهد که از دوران هخامنشیان، ایرانیان این ابزار را شناخته و به کار می‌بردند.

ژرفا‌سنج
ایرانیان دریانورد برای تشخیص جنس کف دریا از وزنه‌هایی استفاده می‌کردند که کف آنها روغن زده شده بود. همین روغن باعث چسبیدن تکه‌هایی از کف دریا به انتهای وزنه شده با کمک آن نوع مواد کف دریا را تشخیص می‌دادند. 

ارتفاع‌سنج
دریانوردان باهوش ایرانی، از ابزاری برای اندازه‌گیری ارتفاع ستارگان و به دست‌ آوردن طول جغرافیایی سود می‌جستند که اکنون جز در سفرنامه جهانگردان خارجی هیچ اثری، حتی نام آنها هم برجا نمانده است. این ابزار شانه‌مانند بوده که چندین ریسمان از میان آن می‌گذشته است. سفیر اسپانیا در دربار شاه‌عباس بزرگ، در زمان تمدن صفویه، فیگوئروا، در سفرنامه خود این ابزار را شرح داده است. 

مسافت یاب
دریانوردان ایرانی، از زمان‌های باستان، ابزارهایی برای پیمودن مسافت‌های دریایی به کار می‌برده‌اند.یکی از این ابزارها ریسمانی بوده که به تدریج باز می‌شده، که پس از رسیدن به انتها، آن را می‌پیچیدند و دوباره استفاده می‌کرده‌اند.

ابزارهای اندازه‌گیری
تراز (تئودولیت)
تراز شاهینی، که نخستین نوع تئودولیت به شمار می‌آید توسط کرجی مخترع و دانشمند ایرانی، اختراع شده است. این دستگاه شامل صفحه‌ای مدرج بوده که به وسیله زنجیری از میله‌ای آویزان می‌شده است. با تعیین امداد افقی می‌توان مستقیم اختلاف ارتفاع بین دو نقطه را از روی درجه‌بندی آن تعیین نمود.

شاخص خورشیدی
پیشینه تعیین تغییر زمان از طریق اندازه‌گیری سایه آفتاب به زمان باستان برمی‌گردد. در آغاز، شاخص‌های خورشیدی، ویژه اندازه‌گیری زمان و حرکت خورشید، از سایه ساختمان‌ها و درختان تشکیل می‌شده است. به‌تدریج، با گذشت زمان از ابزارهایی که به صورت شاخص قائم بر روی صفحه‌ای قرار داده می‌شده ساخته شدند. شاخص‌های آفتابی معمولاً ارتفاع خورشید و عرض جغرافیایی روزانه را مشخص می‌نمودند. علاوه بر این شاخص‌ها شواهدی هم در دست است که ایرانیان از ابزارهای آفتابی دیگری برای مشخص نمودن طول جغرافیایی و جهت سود می‌جستند. 
در دوران اسلامی، دریانوردان ایرانیان، برای مشخص نمودن جهت مکه، برای انجام وظایف و فرایض مذهبی روزانه، در هر نقطه شاخص‌هایی ساخته بودند. در این ابزار یک شاخص آفتابی قائم نصب شده که زمان را مشخص می‌کرده و آنگاه با گرداندن آن ابزار در امتداد مدار، جهت مکه کاملاً مشخص می‌شده است.

ابزار نمایش و پردازش حرکت سیارات
از جمله ابزارهایی که ریشه‌های تاریخی آن را نیاز به مطالعات ستاره‌شناسی و دریانوردی تشکیل می‌دهد، ابزارهای نمایش حرکت سیارات، زمین و خورشید و همچنین محاسبات زاویه‌ای و طولی به کار می‌رفته است. اینکه ایرانیان، دست‌کم ۱۵۰۰ سال پیش از اروپاییان می‌توانستند طول جغرافیایی را، به ویژه در دریا، از نصف‌النهار مبدا (نیمروز – سیستان) حساب کنند، از سوی بسیاری از دانشمندان و تاریخ‌نگاران پذیرفته شده است. این محاسبات و پردازش‌های پیچیده، بدون سود جستن از ابزارهایی که در مثلثات و محاسبات زاویه‌ای به کار می‌رود، غیرممکن بوده است. یکی از این ابزارها که در لاتین اکواتوریوم، ‌Equatorium، نامیده می‌شود برای تعیین مدار خورشید و سیارات به کار می‌رفته است.

مواد نفتی
مواد نفتی به صورت‌های گوناگون در جهان باستان، ایران و میان‌رودان، شناخته شده و به کار برده می‌شده است. گذشته از استفاده‌های سوختی و گرمائی که از آغاز عمل شناخت قیر و برداشت‌های متافیزیکی از آتش و آتش‌جاویدان بوده، در دانش و فناوری استفاده می‌شده است. کاربرد آن به صورت عامل چسباننده، عایق‌بندی‌کننده و ملات بوده است. ایرانیان، کف کشتی‌ها را قیراندود و نفوذ ناپذیر می‌ساخته‌اند.

استفاده از آتش در صنایع نظامی
کاربرد آتش در جنگ، برای سوزاندن کشتی‌ها و تاسیسات دریایی دشمن، از دوران باستان معمول بوده است. در ارتش ایران، هم در نیروی زمینی و هم در نیروی دریایی همواره گروهی به نام نفت‌انداز، نپتان یا نفات، با اونیفورم ویژه خود مأموریت پرتاب مواد قیری و نفتی را بر عهده داشته‌اند. 
مرا عوام به سنگ ملامت و شنعت
چنان زنند که قاروره بر عدو نفّاط
(حکیم نزاری)
ساده‌ترین روش،‌پرتاب آتش با تیر بوده است، این روش سپس به صورت پرتاب ظرفی از آتش، نارنجک‌مانند، تکامل پیدا نمود. برای پرتاب ظرف‌های بزرگ از ابزارهای مکانیکی، همچون منجنیق، سود می‌جستند. نفت یا نپتا، که در شاهنامه از آن تحت عنوان قاروره یاد شده است، تا مدت‌ها جزو اسرار نظامی بود.
ز دروازه‌ها جنگ برساختند
همی تیر و قاروره انداختند
(فردوسی)
چو سازد آتش و وقاروره ز آسمان و شهاب
چراغ علم فروزد چو خضر و اسکندر
(خاقانی)
پروکوپیوس، Procopius، تاریخ‌نگار رومی در سده ششم میلادی، از روغن مادها نام می‌برد و می‌گوید که ایرانیان، ظرف‌هایی از روغن مادها و گوگرد را پر کرده و آنها را آتش زده و به سوی دشمن پرتاب می‌کنند. پروکوپیوس می‌گوید که این ماده در روی آب شناور مانده و به محض تماس، کشتی‌های دشمن را به آتش می‌کشیده است. 
بسی حربه‌ها زد بران پیل‌پای
بسی نیز قاروره جان‌گزای
نه قاروره بر کوه شد کارگر
نمی‌کرد حربه ز دریا گذر
(نظامی گنجوی)
در نبردهای دریایی دوران اسلامی، پس از سپردن امور دریانوردی ناوگان اسلامی به ایرانیان، ما شاهد پیروزی‌های پیاپی بر نیروی دریایی روم هستیم. یکی از دلایل اصلی پیروزی در نبردهای دریایی سودجستن از همین آتش‌بار جهان باستان علیه ناوگان روم بوده است.

که هست اژدهائی در آتشکده​
چو قاروره در مردم آتش زده
(نظامی)