زمینه های رنسانس علمی عصر جدید

مقدمه

ارتباط غربیان با جوامع اسلامی به ویژه از طریق بازرگانان موجب توجه آنان به آثار علمی اندیشمندان اسلامی شد. در این دوره مسیر برعکسی آغاز شد بدین ترتیب که چون بسیاری از آثار نجومی یونان باستان از بین رفته بود و فقط ترجمه عربی آن باقی مانده بود به لاتین ترجمه شدند. در این دوره بود که تعداد زیادی از اصطلاحات عربی به زبان های اروپایی راه پیدا کرد. در حدود سال 950 میلادی ژربر متولد شد، وی در مدارس مسلمانان اسپانیا درس خواند و در مراجعت ارقام عدد نویسی عربی را با خود به اروپای مسیحی برد. ژربر مورد سوء ظن معاصرانش قرار گرفت و متهم شد که روح خود را به شیطان فروخته است. با این حال ژربر به تدریج در کلیسا ترقی کرد و سرانجام در سال 999 م به مقام پاپی انتخاب شد. بدین ترتیب ورود آثار کلاسیک علوم یونانی و اسلامی به اروپای غربی شروع شد.

تأثیر جهان اسلام در رنسانس
نوزایی یا رنسانس جنبش فرهنگی مهمی بود که آغازگر دورانی از انقلاب های علمی و اصلاحات مذهبی و تغییرات هنری در اروپا شد. عصر نوزایی دوران گذار بین سده های میانه و دوران جدید است. معمولا شروع دوره نوزایی را در قرن چهاردهم در شمال ایتالیا می دانند. این جنبش در قرن پانزدهم شمال اروپا را نیز فرا گرفت. با وجود کشورهایی مثل آلمان و فرانسه و امثال اینها که به شکل امروزی نبودند، چرا این پدیده در ایتالیا رخ داده است؟ برای شناخت جامع و گسترده پیدایش رنسانس و پیشرفت علم در غرب، باید از مناظر مختلفی به این مفهوم توجه کرد. غرب با تمدنی سه هزار ساله که ریشه در تمدن های یونان و روم دارد، با تمام تجربیات و حوادث مهم تاریخی که داشت برای مدت ده قرن (قرون وسطی، از قرن پنجم تا قرن پانزدهم میلادی)، از نظر علمی نه تنها پیشرفتی نداشت، بلکه نسبت به اندوخته های علمی گذشتگان نیز کم توجه بود و اگر مسلمانان آثار دانشمندان یونانی را حفظ نمی کردند، چه بسا که همه آنها نابود می شد.
برخی از مورخان تمدن غرب، در کیفیت پیدایش رنسانس و اصلاح مذهبی در اروپا، به این نظریه معتقدند که همه این تحولات در غرب پس از تماس اروپا با جهان اسلام پدید آمد. جهان اسلام همزمان با قرون میانه اروپا و بر خلاف امروز، یک جهان دینی و غیر سکولار اما حاوی کتابخانه ها، دانشگاه ها و بیمارستان های عظیم و سراسر نشاط علمی، سیاسی و کلامی بوده است و ارتباطات متنوع جهان اسلام با اروپا، به ویژه از قرن 9 میلادی تا قرن 14 میلادی از طریق ترجمه وسیع متون فلسفی، کلامی، حقوقی و نیز علوم مختلف، مبادلات علمی، تجاری و سیاحتی و نیز جنگهای صلیبی باعث شد که نظام زندگی و تفکر در اروپا در معرض مقایسه قرار گرفته و سپس مورد تردید قرار گیرد. از قرن 13 میلادی، به تدریج همه بنیادهای نظری و عملی در اروپای قرون میانه، متزلزل شود.

فعالیتهای علمی- فرهنگی در ایتالیا

در سال 1119 در شهر بولونا در شمال ایتالیا، یک دانشگاه تأسیس می گردد. در طول 50 سال بعد، دانشگاههای دیگری در سراسر اروپا، از جمله دانشگاه آکسفورد در انگلستان و دانشگاه پاریس در فرانسه، دایر می شوند. پایگاه مسیحیت در روم بود ولی به مرور زمان نفوذ کلیسا قدرت قبلی خود را در ایتالیا از دست می دهد و تحت فشار شاهان فرانسه در اواخر قرون وسطی دربار پاپ از روم به آونیوم در فرانسه منتقل می شود. بنابراین نفوذ کلیسا در ایتالیا کمتر می شود. به مرور زمان، زبان رسمی و علمی در اروپا زبان لاتینی می شود. زبان های مثل اسپانیایی، ایتالیایی و فرانسوی در مقایسه با زبانی مثل آلمانی نسبت به هم دارای قرابت و نزدیکی زیادی هستند. بسیاری از آثار دوران یونان باستان به زبان لاتینی ترجمه شده بود و زبان لاتینی به زبان ایتالیایی نزدیکتر از دیگر زبان ها بود. بنابراین ایتالیایی ها راحتتر می توانستند با ترجمه های آثار یونانی ارتباط برقرار کنند.
مقر اصلی تمدن روم و امپراطوری روم در ایتالیا بود. روم شرقی و بیزانس در حوزه شرقی اروپا و بالکان و سوریه بود و امپراطوری روم غربی در ایتالیا و فرانسه و آلمان، اما مرکزیت آن در ایتالیا بود. بنابراین مردم ایتالیا به یونان و روم باستان نزدیکتر بودند چون امپراطوری روم در ایتالیا قرار داشت. بنابراین با توجه به مجموعه این دلایل پدیده رنسانس در ایتالیا اتفاق می افتد. در یونان و روم باستان اصالت با انسان بوده است. برای برگشت به یونان و روم باستان باید در تمام مسائل از جمله هنر و ادبیات و فلسفه به همان روش عمل نمود. بنابراین باید به آثار همان زمان رجوع کرد و چون آثار یونان به لاتینی ترجمه شده و ایتالیایی ها با توجه به قرابت زبانشان به زبان لاتینی راحتتر می توانستند زبان لاتینی را فرا گیرند و زودتر از بقیه به آثار یونانی دست پیدا کنند. اما کتبی که از کشورهای اسلامی به ویژه آثار دانشمندان اسلامی به اروپا می رسید، دارای این ویژگی برجسته بود که دست آوردهای علمی و فلسفی یونیان را به نقد کشیده و بر محتوی آن افزوده بود و این موجب نگرش جدید اروپاییان به دانش یونانی می شد.

فیبوناتچی و بوزجانی
به روایت تاریخ علم کمبریج، آثار بوزجانی (940 تا 997 میلادی برابر با 319 تا 377 هجری شمسی)، از جمله کتاب «علم حساب» وی، به وسیله فیبوناتچی یا همان لئوناردو پیزایی (1170- 1250) ریاضیدان نامدار ایتالیایی (که دوران کودکی خود را در اندلس یا اسپانیای کنونی گذرانده بود) به زبان ایتالیایی ترجمه شده و از این طریق به محافل علمی اروپا راه یافته است. فیبوناتچی مفهوم جدیدی از عدد در ذهن پروراند که «مقادیر منفی» و حتی صفر نیز عدد شمرده می شدند. وی گزاره های اقلیدسی را به صورت حسابی نشان داد. فیبوناتچی در دامن دایه ای مسلمان پرورش یافته بود. او ارقام (ارقام عربی) را به مراتب سهلتر و مفیدتر از روشهای عدد نویسی و ارقام اروپاییان یافت و تمام هم خود را در راه رواج این ارقام و آشنا ساختن ملل اروپایی به ارزش و اهمیت آن به کار برد، و در کتاب خود، موسوم به «کتاب چتکه» طرز به کار بردن «ارقام عربی» را دقیقا شرح داده است. وی پس از فرا گرفتن اطلا عات ریاضی مسلمانان، علم جبر را وارد ایتالیا کرد. فیبوناتچی از اولین دانشمندان اروپایی بود که در «قون وسطی» پدیدار شد.

نصیرالدین طوسی و کوپرنیک

بخشی از کتاب گردش کرات آسمانی اثر نیکلاس کوپرنیک (دانشمند لهستانی و پایه گذار نجوم جدید) که به حرکت دورانی زمین می پردازد، نشان می دهد که کپرنیک به طور مستقیم و یا غیر مستقیم از سنت علمی رایجی میان دانشمندان مسلمان که به موضوع حرکت زمین مربوط می شود و پیشینه آن به خواجه نصرالدین طوسی باز می گردد آگاه بوده است. وی افزود بارزترین شباهت میان نظریات این دو دانشمند اختر شناس، استفاده از ستارگان دنباله دار برای ابطال برهانهاییاست که بطلیموس در کتاب مشهور خویش به نام "مجسطی" (almagest) آورده است. وی ادامه داد: «روشی که کوپرنیک برای پرداختن به این موضوع اختیار می کند بیشتر با سنت نجومی اواخر دوران درخشش تمدن اسلامی سازگارتر است تا با سنت علمی اروپای سده های میانه.» وی اظهار داشت: «این روش، که بیش از آنکه فیزیکی باشد، ریاضی است و مبتنی بر مدلهایی ریاضی مانند مدل معروف به "جفت دایره های" نصیرالدین طوسی است.» وی تصریح کرد: «این گونه مدلهای ریاضی از دیرباز در حوزه های علمی قلمرو اسلامی به کار می رفته است، حال آنکه هیچ نشانی از آنها را در اروپای سده های میانه نمی توان یافت.»
علی قوشچی، دانشمند سمرقندی که درست قبل از تولد کوپرنیک (نیمه دوم قرن پانزدهم میلاددی) که مدتی را در قسطنطنیه (استانبول امروزی) به سر برده است، موافق فرضیه حرکت زمین بوده است. وی افزود: «با توجه به اینکه کوپرنیک بخشی از دوران تحصیلات دانشگاهی خود را در ایتالیا (که فاصله چندانی با قسطنطنیه نداشته) گذرانده است، این امکان وجود دارد که اطلاعات علمی در این زمینه از راهی به جز متون و آثار نوشته شده علمی از جهان اسلامی به اروپا انتقال و بر فرضیات نجومی کوپرنیک تأثیر گذاشته است.»

نیکولاس کوپرنیک
نیکولاس کوپرنیک یک منشی دفتری در کلیسای کاتولیک رومی بود که در سال 1473 میلادی در لهستان متولد شد. او علاقه خاصی به نجوم داشت و بعد از مشاهده دقیق سیاره ها و محاسبه حرکتهایشان راه های جدید و ساده تری را برای توضیح حرکت آنها کشف کرد. در آن زمان او بر این فرض بود که زمین و همه سیاره های منظومه شمسی به دور خورشید می گردند (البته به استثنای ماه که در همه نظریه ها تصور می شد که به دور زمین می گردد). که به نام نظریه خورشید مرکزی معروف بود. اما او هنوز عقیده داشت که همه اجرام آسمانی در مسیرهای دایره ای کامل حرکت می کنند. زمان زیادی طول کشید تا کوپرنیک عقایدش را منتشر کرد. احتمالا به دلیل اینکه او از مراجع کلیسای زمان خودش که عقیده داشتند که زمین بایستی ثابت باشد می ترسید. در واقع کتاب او تا قبل از مرگش به چاپ نرسید. کتاب او در گردش کرات آسمانی نامیده شد. در این کتاب او عالمی را تشریح می کند که در آن خورشید در مرکز و به ترتیب عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری و زحل به دور آن می گردند. در بالای اینها کره ستارگان ثابت قرار دارد.

انقلاب بزرگ کوپرنیک در زمینه اخترشناسی

کوپرنیک نخستین کسی بود که در دوران رنسانس انقلاب بزرگی را در زمینه اخترشناسی برپا می کند. کوپرنیک به مسئله حرکت دورانی افلاطون در مورد اجرام آسمانی بسیار علاقه مند بود و در این زمینه تلاش های بسیار انجام داد. کوپرنیک معتقد بود که حرکت اجرام آسمانی مانند ستاره ها، سیارات و ماه یک حرکت دورانی (دایره ای) و یا ترکیبی از حرکات دورانی است. زیرا در حرکات دورانی، جرم در یک دوره مشخص و ثابت به حالت و وضعیت قبلی خود برمی گردد. کوپرنیک با مشاهدات و تحقیقات گسترده و محاسبات دقیق به این نتیجه رسید که اگر حرکت سیارات با حرکت دوره ای زمین در ارتباط باشد، و حرکت دوره ای سیارات را بر اساس گردش آن ها به دور خورشید محاسبه کنیم به این نتیجه می رسیم که علاوه بر نظم و ارتباط میان آنها (منظور حرکت دورانی زمین و خورشید مرکزی) و ترتیب حاکم بر مدارهای سیارات، حرکت دورانی این اجرام با هم در ارتباط می باشند. به طوری که تغییر در هر یک از این مدارها باعث در هم فرو ریختن اجرام و در نتیجه منظومه می شود. سرانجام کوپرنیک منظومه خود را تدوین کرد که منظومه وی با منظومه زمین مرکزی بطلیموس که مورد قبول عامه مردم (از جمله کلیسا) آن دوره بود، مغایرت داشت.

نظریه خورشید مرکزی
وی در منظومه خود خورشید را مرکز قرار داد که زمین و دیگر سیارات به دور آن در حال حرکت هستند. نیکلا منظومه خود را بر اساس چند فرض بنیان نهاد: مرکزی هندسی و دقیق برای مدار اجرم آسمانی وجود ندارد. خورشید در مرکز قرار دارد و زمین و دیگر سیارات به دور آن حرکت می کنند. زمین دیگر مرکز جهان نیست. زمین علاوه بر حرکت گردشی به دور خورشید، به دور خود نیز می چرخد. حرکت خورشید در آسمان بر اساس حرکت دوره ای زمین می باشد. حرکت ظاهری اجرام آسمانی در آسمان تنها بر اساس حرکت خود آن ها نیست، بلکه این حرکت ها با حرکت دوره ای زمین نیز در ارتباط می باشند. کوپرنیک نظر داد که گردش زمین به دور خود یک شبانه روز به طول می انجامد.
کوپرنیک تلاش می کرد تا نظریه خود را از طریق ریاضیات اثبات کند. وی با محاسبات خود به این نتیجه رسید که هرچه قدر از سیارات دور به خورشید نزدیک شویم، بر سرعت گردش آن ها افزوده می شود. زحل که دورترین سیاره آن زمان بود، یک دور یکنواخت خود را به مدت 29.5 سال و سپس مشتری این دوره را در 11.8 سال می پیماید. بعد از مشتری نوبت به مریخ می رسد که این دوره را در مدت 687 روز و زهره 224 روز و عطارد 88 روز سپری می کنند. البته این مقادیر را کوپرنیک محاسبه کرده است و اختلاف این مقادیر با مقادیر امروزی ناچیز است. این محاسبات بخشی از اثبات تئوری کوپرنیک با استفاده از هندسه بود. مزیت تئوری کوپرنیک آن بود که وی با استناد به نظریه خورشید مرکزی به نتایجی دست یافت که برخی از این نتایج در نظریه بطلیموسی امکان پذیر نبود. مهمترین این نتایج عبارتند از:
الف - محاسبه اندازه مدار سیارات که به دور خورشید می گردند.
ب - محاسبه دوره تناوب گردش سیارات به دور خورشید.
ج- به دست آوردن سرعت نسبی حرکت دورانی سیارات.
د- مشخص کردن حرکت زاویه ای سیارات و موضع آن ها در آسمان.
که این نتیجه در هر دو تئوری کوپرنیک و بطلیموس وجود داشت. بر این اساس بود که کوپرنیک به این نتیجه رسید که میان مدار های سیارات و جایگاه آن ها ارتباطی وجود دارد؛ طبق گفته وی هرگونه تغییر مکانی در هر قسمت از آن باعث به هم خوردن قسمت های دیگر و همه جهان می شود. کوپرنیک مدعی بود که برتری نظریه او در زیبایی و سادگی آن است. وی در این رابطه در کتاب "درباره گردش افلاک آسمانی" می گوید: «در میان همه خورشید بدون حرکت می پاید. به راستی، چه کسی در این معبد عظیم و زیبا، منبع نور را در جایی جز آنجا که بتواند همه قسمت های دیگر را بیفروزد و روشنایی بخشد، قرار می دهد؟ پس در اساس این برگزیدگی، تقارن قابل ستایش در جهان و هماهنگی بارزی در حرکت و اندازه کرات می یابیم، آن چنان که به هیچ وجه دیگری نمی توانست باشد.» تئوری کوپرنیک بنا به دلایلی به زودی مورد قبول عامه مردم قرار نگرفت. بیش از یک قرن طول کشید تا نظریه خورشید مرکزی میان اخترشناسان مورد پذیرش قرار گیرد.

مخالفت با نظریه خورشید مرکزی

منظومه کوپرنیکی بیشتر جنبه ریاضی، سادگی و زیبایی داشت و با مشاهدات نجومی آن زمان مطابقت نداشت و به همین دلیل مورد پذیرش عام قرار نگرفت. یکی از ضعف هایی که کوپرنیک در اثبات نظریه خود داشت آن بود که او نمی توانست با استفاده از نظریه های پیشین، نظریه خود را اثبات کند. یکی از دلایلی که همیشه بر ضد نظریه خورشید مرکزی مطرح بود آن است که اگر زمین در حال حرکت می بود، بایستی به کلی منهدم شود. زیرا اگر زمین حرکت کند، آنگاه هوا، پرندگان و قطرات بارانی که به زمین می بارند، جا می ماندند. یکی از مثل هایی که مخالفین به گالیله می گفتند آن بود که اگر زمین در حال حرکت باشد، توپی که از بالای برج پیزا پرتاب می شد باید به عقب (جهت خلاف گردش زمین) جا بماند. اما کوپرنیک می پنداشت که هوا به همراه زمین در حال حرکت است. و از طرفی وی در نظر داشت که اگر چنین می بود پس چرا دیگر اجرام آسمانی که در حال حرکتند، منهدم و نابود نمی شوند.
الگوی خورشید مرکزی کوپرنیک با عقاید و اصول ارسطو مغایرت داشت و از طرفی چون در آن زمان کلیسا طرفدار اصول ارسطو بود، به همین دلیل نظر همه مسیحیان بر ضد کوپرنیک بود. آنان به آیات انجیل استناد می کردند و می گفتند که معمار و طرح خلقت جهان بر اساس منظومه و تئوری بطلیموس است. به همین دلیل سازمان تفتیش عقیده، کتاب کوپرنیک را که مخالف با کتاب مقدس بود، ممنوع اعلام کرد. اگر چه نظریه خورشید مرکزی کوپرنیک با نظریه زمین مرکزی بطلیموس از نظر علمی مشاهده نجومی سازگار بود اما از نظر فلسفی مغایرت داشت. چون کوپرنیک چارچوب مرجع خود را از زمین به خورشید منتقل کرده بود. و این انتقال چارچوب از نظر فیزیک سینماتیکی امروزی کاملا صحیح می باشد.

سابقه این نظریه خورشید مرکزی
اگرچه کوپرنیک اثبات کننده نظریه مرکزیت خورشید است ولی سابقه این نظریه به سده های پیش از وی بازمی گردد؛ فیلولائوس فیلسوف یونانی قرن چهارم پیش از میلاد و یکی از شاگردان فیثاغورث نخستین کسی است که قائل به حرکت وضعی زمین (چرخش زمین به دور خود شد. پس از او هراکلیدس پونتسی فرضیه حرکت انتقالی زمین (چرخش زمین به دور یک کانون مشخص) را مطرح کرد. آریستارخوس ساموسی فیلسوف و منجم قرن سوم پیش از میلاد با ترکیب نظریه های این دو، اولین نظریه جامع خورشید مرکزی را پیشنهاد کرد. در مدل او خورشید به طور ثابت در مرکز عالم جای می گیرد و زمین و سیاره های دیگر در مسیری کاملا مدور به دور آن می چرخند.