پنجشنبه،
24 فروردین 1385
پیشینه
ساعت و زمان
سنجی شبانروز
رضا مرادی غیاث آبادی
از مصاحبه
روزنامه شرق با
این نگارنده، منتشر شده در ویژه نامه 24 فروردین 1385
از یك پرسش كلی آغاز كنیم: زمان چیست؟
مردمان باستان چه تصوری از زمان و گذر آن داشتند؟
ماهیت "زمان" یكی بزرگترین رازها و پرسشهای مردمان باستان
بوده است. پرسشی كه هنوز هم پاسخی برای آن یافت نشده است.
علیرغم دستاوردهای علمی بشر در سدههای گذشته، هیچگونه
پیشرفتی در زمینه درك مفهوم زمان و تعریفی از آن به دست
نیامده است. در متن كهن "روایات داراب هرمزد" آمده است:
"زمان را آغاز پدید
نیست، پایان پدید نیست، بن پدید نیست، پهنا پدید نیست،
همیشه بوده است و همیشه باشد."
از سوی دیگر "استیفان هاوكینگ" یكی از بزرگترین دانشمندان
كیهانشناس در دوران معاصر می گوید:
"از زمان هیچ ندانستم، از
كجا آمده، به كجا میرود، چه هنگام آمده و چگونه میرود."
میبینید كه شباهت شگفت این دو سخن، كه یكی بازگوكننده
اندیشه ایرانیان كهن و دیگری دستاورد دانش امروزی است،
نشانگر پیچیدگی و نادسترس بودن درك مفهوم زمان است.
اما از سوی دیگر، زمان برای مردمان باستان، پدیدهای
رازآمیز و مقدس دانسته میشده و همواره با جهان مینوی در
پیوند بوده است. در متون اوستایی از زمان با نام
"زروان"
یاد شده است و میدانیم كه زروان برای باورمندان به آن كه
زروانیه (زروانیسم) خوانده میشدهاند؛ به نوعی نام خدای
بزرگ و سرچشمه آفرینش همه پدیدههای گیتی و از جمله
اهورامزدا بوده است. حركتهای روزانه و سالانه خورشید و
نیز وزش باد، نمادهایی از زروان و پدیدههایی برای درك گذر
زمان بشمار میرفتهاند و گرامی دانسته میشدهاند. از
همین باورهای كهن زروانی است كه در طول هزاران سال و در
میان همگی اقوام و ادیان، نامهای مرتبط با زمانسنجی و
گاهشماری همواره از نامهای مینویان و مقدسان الهام گرفته
شده است و نامهای در پیوند با زمان (مانند نام ماهها و
تقسیمات شبانروز) در نزد همگان، نامهایی مقدس دانسته
میشوند. همچنین نوبتهای چندگانه ادای نماز در ادیان
گوناگون، همواره با جایگاه خورشید در آسمان مرتبط است.
تقسیم شبانروز به اجزای
گوناگون همچون ساعت چه روندی در طول تاریخ داشته است؟
داود بن محمود قیصری، در سده هشتم هجری و در رساله "معمای
زمان" مینویسد كه
"زمان نه آغازی دارد و نه پایانی. زمان، قابل تقسیم نیست و
آنچه كه ما آنرا بخش میكنیم تنها در پندار ماست."
به درستی میتوان گفت كه زمان در سرشت خود قابلیت
بخشپذیری ندارد و از همین رو است كه انسان در طول تاریخ
هیچگاه نتوانسته است به تقسیمی از زمان دست یابد كه با
رویدادهای كیهانی و طبیعی سازگاری داشته باشد. از همین رو
است كه هزاران شیوه تقویمنویسی گوناگون پدید آمده است كه
هیچكدام با تقویم طبیعی همخوانی و سازگاری كامل ندارند.
اما در زمینه تقسیم شبانروز، تفاوتها به اندازه
تقویمنگاری نبوده است. شبانروز به دو گونه متفاوت تقسیم
میشده است. یكی، بر مبنای چهار "گاه" یعنی نیمه شب تا
برآمدن خورشید، از آنجا تا نیمروز، از نیمروز تا فرو شدن
خورشید و از آن تا نیمه شب. البته مبدأ شبانروز الزاما و
همواره در نیمه شب نبوده و ممكن بوده كه آغاز هر یك از
گاههای نامبرده شده، مبدا شبانروز دانسته شود. برای نمونه
در گاهشماری قمری، شبانروز از هنگام فروشدن خورشید آغاز
میشود و اصطلاحهای "شب جمعه" و مانند آن، به همین دلیل
است. در بسیاری از نواحی روستایی ایران هنوز هم كشاورزان
ساعت خود را بر مبنای غروب خورشید بر روی عدد دوازده تنظیم
میكنند و به آن ساعت "غروب كوك" میگویند.
در شیوه دیگر، شبانروز به 24 ساعت یا پاس تقسیم میشود.
طول شبانروز (چه خورشیدی و چه نجومی) همیشه 24 ساعت كامل
نیست و در طول روزهای سال تا چند دقیقه كمتر و یا بیشتر
میشود كه در قرارداد عموم و برای جلوگیری از ناهنجاریها،
همه شبانروزها 24 ساعت كامل فرض میشوند.
تقسیم شبانروز به 24 ساعت و هر ساعت به 60 دقیقه و هر
دقیقه به 60 ثانیه و هر ثانیه به 60 ثالثه، پیشینهای بس
طولانی دارد. كتیبههای بابلی یا اكدی كه پس از كوچ كاسیان
از ایران به میاندورود (بینالنهرین) به دست آمده،
نشاندهنده كاربرد این شیوه تقسیم زمان، دستكم از نیمه نخست
هزاره دوم پیش از میلاد است. این شیوه تقسیم زمان از نظام
شصتگانی شمارش اعداد برگرفته شده كه در آن زمان روایی
داشته و تا به امروز باقی مانده است. از جمله فواید نظام
شصتگانی شمارش اعداد، قابلیتهای بیشتر بخشپذیری در میان
اجزا و اضعاف آن است. یكی از اضعاف این سیستم، عدد 360 است
كه هر چند در زمانسنجی كاربری چندانی ندارد، اما در
درجهبندی دایره سنت دیرین علمی خود را حفظ كرده است.
آیا شبانروز، تعریفهای و اشكال گوناگونی دارد؟
شبانروز، همانند دیگر پدیدهای تقسیم طبیعی
یا قراردادی زمان، تعریفهای گوناگونی دارد. شبانروز
نجومی، از یك دوره كامل گردش زمین بدور خودش یا دوران
ستارگان بر گرد قطب آسمانی بدست میآید. اگر نصفالنهار
ناظر را به عنوان نقطه محاسبه در چرخش كره آسمانی در نظر
بگیریم؛ یك چرخش كامل هر نقطه ثابت كره آسمانی نسبت به این
نصفالنهار را میتوان یك روز نجومی نامید. شبانروز نجومی
از لحظه ظهر نجومی آغاز میشود و آن زمانی است كه نقطه
اعتدال از نصفالنهار محل مفروض عبور میكند. شبانروز
نجومی نیز به ساعت، دقیقه و ثانیه تقسیم میشود، اما طول
هر یك از آنها كمتر از همان اندازهها در شبانروز خورشیدی
است. دیگری، شبانروز خورشیدی ظاهری است كه عبارت است از
فاصله زمانی بین دو عبور متوالی از مركز قرص خورشید بر روی
یك نصفالنهار واحد. اما در زمانسنجی عمومی از شبانروز
متوسط خورشیدی استفاده میشود كه در آن طول شبانروز 24
ساعت كامل فرض شده است. تفاوت مقادیر و دادههای بین زمان
ظاهری خورشیدی و زمان متوسط خورشیدی، معادله زمان خوانده
میشود.
چون طول شب و روز در
فصلهای گوناگون تفاوت میكند، آیا در طول زمانی ساعات نیز
تاثیر میگذاشته است؟
ساعتها از دو نظام گوناگون پیروی
میكردهاند. ساعت مستوی و ساعت معوج. ساعت مستوی همین
نظام ساعتشماری متداول امروزی است كه طول شبانروز 24 ساعت
كامل فرض میشود و از چند دقیقه خطای آن چشمپوشی میشود.
اما در ساعت معوج، 12 ساعت به روز و 12 ساعت به شب تعلق
دارد. در نتیجه طول هر یك ساعت، تنها در دو روز از سال با
یكدیگر برابر هستند و در دیگر روزهای سال (گاه تا حدود دو
برابر) نسبت به یكدیگر نامساوی هستند.
شیوهها و مقیاسهای
استاندارد عمومیتیافته ساعتشماری در جهان چگونه بوده و
هستند؟
هر چند شواهدی در دست است كه نوعی گاهشماری
جهانی بر بنیاد نصفالنهار نیمروزان در سیستان در دوران
باستان شناخته شده بوده است؛ اما به نظر میآید كه اجزای
شبانروز (همانند ساعت) هیچگاه تا دوران معاصر جنبه جهانی
یا فراگیر نداشتهاند و این دستاورد در دوران معاصر، محصول
گسترش تواناییهای مخابراتی همچون اختراع تلگراف و تلفن
است. برای اندازهگیری ساعت و اجزای آن، نظامهای گوناگونی
وجود دارد. سنجش بر مبنای زمان ظاهری یا زمان میانگین
خورشیدی، زمان نجومی، زمان نجومی محلی، زمان میانگین
گرینویچ
(GMT)،
زمان نجومی میانگین گرینویچ، زمان جهانی و زمان هماهنگ
جهانی
(UTC).
زمان هماهنگ جهانی به شبانروز خورشیدی متوسط بسیار نزدیك
است و حدود 34 سال است كه وقت استاندارد جهانی بر بنیاد آن
برای نصفالنهار مبدأ، محاسبه و اعلان میگردد و كشورهای
دیگر با توجه به آن وقت رسمی خود را اعلان میكنند.
قاعده تفاوت ساعتها در
كشورهای مختلف چگونه است؟
از آنجا كه طول شبانروز 24 ساعت كامل فرض
شده است و دایره نیز از 360 درجه تشكیل شده است، پس كره
زمین هر 15 درجه را در مدت یك ساعت میپیماید و هر 15 درجه
فاصله طول جغرافیایی بر روی زمین، متضمن اختلاف زمانی یك
ساعته است. از آنجا كه در اواخر سده نوزدهم میلادی،
نصفالنهاری كه از نزدیكی رصدخانه گرینویچ در انگلستان
میگذرد به عنوان نصفالنهار مبنا انتخاب شده و به مرور
كشورهای دیگر نیز آنرا پذیرفتهاند، طبق این قرارداد یك یا
چند نصفالنهار كه فاصله آنها از نصفالنهار مبدأ، ضریبی
از هفت و نیم درجه قوسی یا 30 دقیقه زمانی باشد، به عنوان
نصفالنهار استاندارد آن كشور یا منطقهای از یك كشور
انتخاب میشود كه زمان رسمی آن بشمار میآید. نصفالنهار
رسمی ایران پنجاه و دو و نیم درجه در خاور نصفالنهار مبدا
(حدود یك درجه در شرق تهران) جای دارد و در نتیجه فاصله
زمانی آن از مبدأ جهانی سه و نیم ساعت است. به عبارت دیگر
هنگامی كه زمان رسمی ایران، ساعت 12 را نشان میدهد، در
نصفالنهار پنجاه و دو و نیم درجه، زمان ظهر متوسط است و
این ساعت به سراسر كشور ایران تعمیم داده میشود. (زمان
ظهر متوسط با ظهر حقیقی و شرعی متفاوت است.) اما در
كشورهای پهناوری كه چندین نصفالنهار استاندارد از آنها
عبور میكند، ساعتهای رسمی نیز متعدد هستند.
ساعت تابستانی چه
كاربردی دارد و استفاده از آن در ایران چه فواید یا مضراتی
دارد؟
برخی از كشورها به منظور استفاده بیشتر از
روشنایی روز و صرفهجویی در مصرف انرژی، ساعت رسمی خود را
در حدود اوایل فصل بهار، یك ساعت به جلو میبرند و در
اواخر تابستان به جای پیشین خود بازمیگردانند. این تغییر
ساعت، قاعده مشخص و یكسانی در كشورهای گوناگون ندارد و با
تفاوتهایی از اواخر ماه مارس آغاز و تا اواخر ماه سپتامبر
ادامه مییابد.
به گمان من تغییر ساعت در ایران به چند
دلیل نمیتواند مفید و كارا باشد. نخست اینكه هممیهنان ما
عملاً وقت خود را بیشتر بر مبنای زمان فرا رسیدن تاریكی
شامگاه تنظیم میكنند و نه بر مبنای ساعت. در ساعات آغازین
شامگاه، خیابانهای ما در اوج شلوغی و بازگشت به خانه
هستند و مهم نیست كه چه ساعتی از روز است. این اوج شلوغی
در زمستانها حدود ساعت پنج بعدازظهر و در تابستانها حدود
ساعت هشت بعدازظهر است. فاصله سه ساعت ایندو از یكدیگر،
نشاندهنده اینست كه زمان تاریكی و پایان روشنایی مهم است و
نه زمان ساعتی. دوم اینكه پس از تغییر ساعت رسمی، مردم نیز
عملاً ساعت كاری خود را تغییر میدهند و در اصل تفاوتی
ایجاد نمیشود. سوم اینكه اختلاف نسبت طول روز با شب در
كشورهای اروپایی به دلیل اینكه در عرضهای جغرافیایی
بالاتری هستند، بیشتر از كشورهای نواحی معتدله و از جمله
ایران است و بیشتر به تغییر ساعت نیاز دارند. چهارم اینكه
عملاً بسیاری از مردمان (به ویژه كشاورزان) این تغییر را
نمیپذیرند و تا پایان تابستان، دو ساعت قدیم و جدید روایی
دارد و كار را مشكلتر میكند.
در هر صورت، حتی اگر قاعده ساعت تابستانی
در ایران بدون وقفه اجرا شود، آسیبهای وارده از آن بسیار
كمتر از این است كه گاهی آنرا اجرا و گاهی لغو كنیم. به
ویژه تصمیم به لغو آن در آخرین روزهای سال میتواند
آسیبهای بسیار جدی در قراردادهای اجتماعی و مناسبات
بینالمللی ایجاد كند. اصولاً دستكاریهای عجولانه و
تصمیمگیریهایی كه قراردادهای همگانی و پذیرفتهشده زمان
(چه تقویم و چه ساعت) را جابجا میكنند، تبعات مخرب
فراوانی در پی دارد.
ساعت، به عنوان ابزار و
دستگاه اندازهگیری زمان چه سابقهای در ایران دارد؟
این پرسشی است كه میتوان در باره آن
كتابها نوشت. تعداد و گونههای ساعتهای ساختهشده و
متداول در ایران (كه برخی از آنها منحصراً نوآوری ایرانیان
بوده است) بسیار فراوان و پرشمار هستند. از ساعتهای
خورشیدی تا ساعتهای شنی و آتشی، تا ساعتهای آبی و
مكانیكی. گونهای از ساعت آفتابی بسیار جالب و بزرگی كه به
نام "سنگ نصفه روز" در نیاسر
كاشان قرار داشت، در سالهای اخیر بخاطر بیتوجهی و
قدرناشناسی از بین رفت. بسیاری از بناهای باستانی و به
ویژه برجهای یادمانی، كاركردی چند منظوره دارند كه یكی از
كاربردهای آنها تعیین وقت و هنگام است. من شخصاً ساعت شنی
دقیقی را هنوز در ایران ندیدهام اما با ساعتهای آبی
بسیار دقیقی روبرو شدهام كه در بسیاری از نواحی ایران با
نام "پنگان" رواج داشته است.
پنگان (كه شكل تغییر یافته آن همان فنجان است) عبارت است
از ابزار كاسهمانندی از جنس مس یا روی كه سوراخی در
انتهای آن دارد و پیرامون داخلی آن به دقت درجهبندی شده
است. این ابزار را افزارمند متخصصی كه متصدی آن بوده است
در داخل ظرف پر از آب دیگری مینهاده و این آب به آهستگی
از روزنه زیر ساعت به درون آن راه مییافته و زمان را گاه
با دقت حیرتانگیزی اندازهگیری میكرده است. ساخت چنین
ساعتی از فنآوری ویژهای برای بدستآوردن نقطه ثقل،
اندازه دقیق روزنه، ضخامت یكسان، خیز مشخص و محاسبهشده،
درجهبندی لگاریتمی دقیق و احیانا آرایههای هنری و نگارین
برخوردار بوده است. نمونهای كه در اختیار من است دارای
دقتی به اندازه تقریبی یك در هزار است و در طول یك ساعت
كامل، خطایی در حدود چند ثانیه دارد.
اما در زمینه ساخت ساعتهای مكانیكی نیز ایرانیان سابقه و
دستاوردهای درخشانی دارند. خاندان بنوموسی، ابنجزری، ابن
شاطر و ابن ساعاتی از بزرگترین ساعتسازان تاریخ ایران
بودهاند. رستم ساعاتی چنین آورده است كه ساعتهایش تفاوت
اندكی با ساعتهایی دارد كه توسط هرمز (مهندس عصر ساسانی)
ساخته میشده است. این ساعتها، سالهای مدیدی در استان
فارس ساخته میشد و سپس تكنولوژی ساخت آن از آنجا به
بیزانس و اروپا منتقل شد. میدانیم كه هارونالرشید نیز
ساعتی از یك مهندس ساعتساز ایرانی را به شارلمانی، پادشاه
وقت فرانسه اهدا كرد. ساعتی كه تركیبی از زمانسنج آبی و
مكانیكی بود و در راس هر ساعت، بانگی از آن بر میخواست و
درهای فلزی آن به بیرون میجهیدند.
اقتباس غربیان از سنتهای ساخت ابزارهای زمانسنجی ایرانی
سابقهای دراز دارد. هرودت گزارش كرده است كه گروهی از
دانشمندان یونان، سنت تقسیم دوازدهگانه شب و روز و شیوه
ساخت ابزارهای زمانسنجی همچون تقویمهای آفتابی و
شاخصهای خورشیدی را از ایران به یونان بردند و به مانند
ایرانیان، نمونهای از آنرا در اسپارت ساختند.
استرلاب نیز یك دیگر از ابزارهای علمی اندازهگیری بوده
است كه علاوه بر كاركردهای فراوان آن، برای اندازهگیری
وقت و زمان نیز كاربرد داشته است. متأسفانه در سدههای
اخیر كارآییهای شگفتانگیز این ابزار پرارزش دانشی
ایرانیان صرفاً در خرافهپرستی و عوامفریبی بكار رفت.
اما كهنترین انتساب كاربرد ساعت در دوران باستان، از كتاب
گرشاسپنامه اسدی توسی بدست میآید. اسدی توسی در این كتاب
(كه منظومشده كتاب منثور ابوالموید بلخی است) از ساعتی
بزرگ و مكانیكی در زمان گرشاسپ، پهلوان بزرگ سیستانی نام
میبرد كه با مجموعهای از حیوانات متحرك و آواهای گوناگون
همراه بوده است. روایتهای بازمانده از ویژگیهای تخت
تاقدیس ساسانی نیز بر وجود چنین ساعتهای بزرگ مكانیكی در
ایران باستان دلالت میكنند. به نظر میآید كه تخت تاقدیس
كارآییهای فراوانی داشته كه ابزارهای زمانسنجی و
آسماننماها، بخشی از آن بودهاند.
اما میباید سخن خود را با یاد حافظ اصفهانی به پایان
ببریم كه بزرگترین ساعتساز شناختهشده ایران كهن است.
حافظ اصفهانی، ابزارساز و مخترع بزرگ و نامی ایران در سده
نهم هجری، میتوانست پیشگام دنیای فنی نوین ایران در پانصد
سال پیش باشد، دانشمند و مخترعی كه هیچگاه حمایت جدی از او
به عمل نیامد و دانش، فنآوری، نوآوریها و اختراعات
پرشمار او بر اثر بیتوجهی عمومی و گسترش اندیشههای
خرافی، محكوم به نابودی گشت و میهنش كه كارنامه و
پیشینهای درخشان از كوششها و دستاوردهای علمی به همراه
داشت، محكوم به عقبماندگی علمی شد.
