تنبيه! هذه الترجمة من إعدادي (باستخدام chtgpt، وترجمة جوجل، والقواميس). أعتذر مسبقًا عن أي أخطاء في اللغة العربية، ويمكنكم مُراسلتي وسَأقُومُ بتصحيحها. شكرًا لكم!

مقدمة

الآلة التي يختتم بها الجزري كتابه هي أيضاً أبسط آلاته. في العالم القديم، كانت إحدى وسائل قياس الزمن هي العوّامة الغاطسة (طرزهار). وهي عوّامة بها ثقب يسمح للماء بالتسرّب إلى داخلها، مما يؤدي إلى غرقها بعد مرور مدة زمنية محددة.

وكان من الضروري مراقبة تدفّق المياه في قنوات الريّ، أو متابعة عملية الطهي. وقد خشي الجزري أن يغفو مستخدم الآلة ويفوته موعد غرق العوّامة، فأضاف إليها مؤثراً صوتياً للتنبيه.

وقد دفعني ذلك إلى البحث عن معلومات حول الساعات المنبّهة في العصور القديمة، وهو موضوع هذه التدوينة.

زورق لقياس ساعة واحدة، مخطوطة توبكابي، 1206

كيف تعمل هذه الآلة؟

لا تحتاج العوّامات الغاطسة إلى شرح، ولذلك تخلّيتُ عن اللون الأزرق الذي اعتدتُ استخدامه في الشروح الهندسية. فمن الواضح أنه إذا كان في العوّامة ثقب، فإن الماء يتسرّب إلى داخلها، فتغرق العوّامة، أو القارب في هذه الحالة. وكان تحديد المدة الزمنية اللازمة للغرق يتمّ بطريقة التجربة والخطأ.

استخدم الجزري العوّامات الغاطسة في ساعة الفيل وفي آلات أخرى. أما الجديد في هذه الآلة فهو التنبيه الصوتي.

أضفتُ إلى رسم الجزري خطوطاً تحدّد الحيّز الهوائي المغلق داخل القارب، وتُبرز الثقب الموجود في قاعه:

رسم للجزري مع إضافاتي وتعليقاتي التوضيحية.

صُنع البحّار والقارب من النحاس، ووُصلا بعضهما ببعض باللحام، بحيث يشكّلان حيّزاً هوائياً مشتركاً. في البداية، يغوص القارب ببطء، ويخرج الهواء المحبوس تدريجياً تحت ضغط الماء المتصاعد داخل القارب. ونظراً إلى بطء هذه العملية، لا تُصدر الصفّارة أي صوت.

وتوجد أيضاً في قبّعة البحّار خمسة ثقوب تسمح بخروج الهواء من مسار إضافي، مما يقلّل من كمية الهواء المارّ عبر الصفّارة ويساعد على إبقائها صامتة.

ومع نهاية الساعة، يمتلئ القارب بالماء ويبدأ بالغرق بسرعة. عندئذٍ يُدفَع الهواء بسرعة عبر الصفّارة، فتُصدر صوتاً يوقظ المراقب الذي غلبه النعاس، ويساعده على أداء مهمّته.

الساعات المنبّهة القديمة

قدم ساعة منبّهة عثرتُ على ذكر لها ترتبط بالفيلسوف اليوناني أفلاطون. كان أفلاطون يستيقظ مبكراً، وقد كتب في مؤلَّفه الأخير «القوانين» ما قد يفسّر حاجته إلى ساعة منبّهة:

«الإنسان النائم عديم الفائدة، ولا فرق بينه وبين الميت… ومن المخجل، ولا يليق بالرجل المحترم… أن يكرّس الليل بأكمله للنوم».

ويُقال إن أفلاطون صمّم ساعة منبّهة بنفسه. لكن لديّ بعض التحفّظات على هذه الرواية، لأن المعلومات وردت في كتاب «مأدبة الحكماء» (Deipnosophistae) لأثينايوس النقراطيسي (Athenaeus of Naucratis)، الذي كتب بعد ذلك بنحو مئتي عام، ولا توجد أدلّة أخرى تؤكّد وجود هذه الساعة المنبّهة.

إنها ساعة مائية مثيرة للاهتمام، لا تعتمد على عوّامة غاطسة، لكنها من حيث آلية إصدار الصوت لا تختلف كثيراً عن آلة الجزري.

يمكنكم مشاهدة رسم متحرّك جميل يوضّح طريقة عملها:

هناك تنوّع كبير في الساعات المنبّهة القديمة. وقد صنع كتيسيبيوس ساعة مائية امتازت بدقّتها العالية. سبق أن تعرّفنا إلى كتيسيبيوس في تدوينة عن مضخّة تعمل بقوة عجلة مائية (باللغة الإنجليزية).

كان كتيسيبيوس مخترعاً وعالم رياضيات عاش في الإسكندرية بمصر البطلمية، واشتهر بلقب «أبي علم الهواء المضغوط» (Pneumatics). ولا يُعرف عن حياته إلا القليل، ويُرجَّح أنه كان أول مدير لمتحف الإسكندرية (الموسيون).

لم تصل إلينا مؤلّفاته، لكن اختراعاته وُثّقت في كتابات أثينايوس، الذي سبق أن ذكرتُه، وفيلون البيزنطي، وهيرون الإسكندري. كما ورد وصف بالغ التفصيل لساعته المائية في كتاب «في العمارة، الكتب العشرة» (De architectura, libri decem)، المعروف اليوم باسم «الكتب العشرة في العمارة»، من تأليف ماركوس فيتروفيوس، المهندس المعماري والمهندس الروماني الذي عاش في القرن الأول قبل الميلاد.

سأتوسّع بعد قليل في شرح الساعة المائية، لكن فيتروفيوس كتب أيضاً:

«في يافا بسوريا، وعند البدو في بلاد العرب، توجد بحيرات هائلة المساحة، تُنتج كتلًا كبيرة جداً من القار، ينقلها سكان المناطق المجاورة».

ويبدو أنه كان يشير إلى البحر الميت.

إن هذا الجمع الغريب بين يافا وسوريا والبحر الميت يذكّرني بطفل اختلطت عليه الأعياد المختلفة، فمزج بين عيد الميلاد وعيد الحانوكا اليهودي. ولكن من منظور روما، ربما بدت بلاد المشرق بأكملها وكأنها وحدة جغرافية واحدة. إليكم رسماً متحرّكاً جميلاً يوضّح طريقة عمل الساعة:

يمكنكم أن تلاحظوا أن كتيسيبيوس كان يدرك المشكلة المعروفة في الساعات المائية، وهي أن معدّل تدفّق الماء يتغيّر بتغيّر مستوى الماء في الوعاء. ويمكنكم قراءة المزيد عن هذه المشكلة هنا.

اعتمد حلّه على استخدام خزان يبقى ممتلئاً بالماء باستمرار، بحيث يفيض الماء الزائد منه إلى الخارج. وبهذه الطريقة، يتحقّق معدّل تدفّق ثابت للماء إلى خزان ثانٍ، مما يؤدي إلى ارتفاع العوّامة والإشارة إلى مرور الدقائق وعند نهاية كل ساعة، يقوم السيفون (المِمصّة)، وهو اختراع يُنسب إلى كتيسيبيوس، بتفريغ خزان العوّامة من الماء، ويُدير ترساً يتولّى عدّ الساعات.

ويذكر فيتروفيوس أن الساعة كانت مزوّدة «بنظام تنبيه يُسقط حصى صغيرة على ناقوس وينفخ في الأبواق»، لكنه لم يقدّم أي تفاصيل تقنية عن هذا الجزء، ولذلك لا يسعنا إلا أن نتخيّل كيف كان يعمل.

تروي حكاية غريبة بعض الشيء أن الساعة وُضعت في إحدى محاكم الإسكندرية، وكانت تُستخدم لتحديد المدة المسموح للمحامين بالتحدّث خلالها، بحيث كانت خطورة الجريمة تحدّد كمية الماء المستخدمة لقياس الوقت.

وقد اعتُبرت ساعة كتيسيبيوس المائية أدقّ الساعات حتى اخترع الفيزيائي الهولندي كريستيان هويغنز الساعة البندولية.

كانت هناك ساعات منبّهة أخرى في العصور القديمة، لكن من الطريف أن نعرف، وهذا يقول الكثير عن أهمية براءات الاختراع، أن مخترعاً فرنسياً يُدعى أنطوان ريدييه (Antoine Redier) حصل عام 1847 على براءة اختراع لساعة منبّهة، بعد أكثر من ألفي عام من زمن أفلاطون، الذي لا بدّ أنه دُهش في قبره، وربما كان يتوقّع أن يحصل على نصيب من عائدات براءة الاختراع…

تنبيه! هذه الترجمة من إعدادي (باستخدام chtgpt، وترجمة جوجل، والقواميس). أعتذر مسبقًا عن أي أخطاء في اللغة العربية، ويمكنكم مُراسلتي وسَأقُومُ بتصحيحها. شكرًا لكم!

لا نمْلك أيَّ معلومات عن حياة الجزري إلا ما كتبه بنفسه في مقدّمة كتابه الرائع.

تعتمد التدوينات بالعبرية والإنجليزية على الترجمة الإنجليزية التي أعدّها Donald R. Hill أمّا في إِعْدَاد الترجمة العربية، فقد أَعْتَمِدُ على النصّ العربي لكتاب الجزري كما حقّقه الأستاذ أحمد يوسف الحسن .وقد فوجِئتُ بِوُجود فروق بين النصّين. إن مناقشة هذه الفروق تتطلَّب مقالًا مطوّلًا، قد أكتبه في المستقبل.

والنصّ كما ورد في نسخة البروفيسور الحسن، مع إضافات من ترجمة دونالد هيل بين قوسين وباللون الأزرق:

” وعند اتصالي بخدمةِ الملك الصالح ناصر الدين أبي الفتح محمود بن محمد بن قرا أرسلان [بن داود بن سُكمان] بن أرتق، ملك ديار بكر، أبقاه الله [مع من يشاء أن يُبقي]، وذلك على أثر خدمتي أباه وأخاه، رحمهما الله، مدة خمس وعشرين سنة، أولها سنة 577 [هـ [1181 م] ، إلى أن أفضى الأمر إليه،[ وقد خصّه الله تعالى بخصالٍ من الذكاء، وسموّ الهمة، والعدل، والنزاهة، حتى فاق في العدل والنزاهة ملوك عصره وبرز على سادة القريب والبعيد في الإحسان والكرم]

في مواضع كثيرة يُذكر أن الجزري وُلد سنة 1136م وتوفي سنة 1206م. أما تاريخ ميلاده، فلم أعثر على أي مصدر تاريخي يؤيده، وأخشى أن يكون هذا التاريخ مختلقًا بالكامل. أما تاريخ وفاته، فيمكن الاستناد إلى خاتمة المخطوط (الكولوفون) في المخطوطة رقم 3472 المحفوظة في مكتبة طوب قابي، وهي أقدم نسخة معروفة من “كتاب في معرفة الحيل الهندسيه”.  والكولوفون هو ملاحظة يكتبها الناسخ، تكون عادةً في نهاية المخطوطة، يدوّن فيها معلومات عن نسخها، مثل تاريخ النسخ، ومكانه، واسم الناسخ، وعنوان الكتاب، وغير ذلك من التفاصيل. وتتألف خاتمة هذه المخطوطة من جزأين, الجزء الأول هو الشهادة:

“وهذه النسخة منقولة من نسخة نُقِلَتْ من خط المصنف. وأما الحروف والابدال ورسوم صور الأشكال فمما وسمه بضبطه ورسمه بخطه رحمه الله تعالى”

لا تذكر هذه الشهادة سنة وفاة الجزري، ولكن الإشارة إليه بعبارة «رحمه الله تعالى» هي صيغة مألوفة تُستعمل في حق من توفي بالفعل.

أما الجزء الثاني، فهو خاتمة نسخ (كولوفون) تقليدية بالمعنى المتعارف عليه في المخطوطات:

“وذلك لسنة ٦٠٢ والحمد الله رب العالمين والصلوة والسلام على سيدنا محمد واله وصحبه أجمعين. وقع الفراغ من نسخته في سلخ شعبان سنة اثنين وستمايه على يد العبد الضعيف المفتقر الى رحمة الله تعالى وغفر ازه محمد يوسف بن عثمن الحصكفي غفر الله له ولجميع أمة محمد آمين.”

أُلِّف الكتاب سنة 1206م، وذلك استنادًا إلى مقدمة الكتاب المذكورة أعلاه. فقد بدأ الجزري عمله في القصر سنة 1181م، واستمر في خدمته خمسًا وعشرين سنة. وإذا كان الأمر كذلك، فمن المرجح أنه توفي بعد إتمام الكتاب ببضعة أشهر.

عندما اكتشفتُ كتاب في ممعرفة الحيّل الهندسية، بدأت أبحث عن مصادر تاريخية إضافية تتحدث عن الجزري وآلاته، كأن أعثر على رحّالة مسلم مرّ بمدينة ديار بكر وشهد تلك الآلات بعينيه، أو مؤرخ أو كاتب سيرة علماء مسلمين يمكنه أن يضيف إلى المعلومات المحدودة الواردة في مقدمة الكتاب. فقد أردت أن أعرف المزيد عن المهندس الذي ألّف الكتاب الذي أحببته.

ربما يكون هذا ساذجًا، على الرغم من أنه لا يزال هناك العديد من المخطوطات العربية التي لم تتم ترجمتها، أو حتى فهرستها، ولا أحد يعرف ما هو مكتوب هناك.وخلال بحثي، عثرتُ على رحالة مشهورين، مثل ابن جبير، الذي غادر الموصل في يونيو/حزيران سنة 1184م في طريقه إلى دمشق، مارًّا بالأطراف الجنوبية لإمارة الأرتقيين. وكذلك ابن بطوطة، الذي زار ماردين سنة 1326م وغيرها من المدن في المنطقة. كما اطلعتُ على رحالة أقل شهرة، مثل أبي الحسن الهروي، الذي زار المنطقة سنة 1215م، أي بعد وفاة الجزري ببضع سنوات، وعزّ الدين بن شداد، الذي كتب بإسهاب عن ديار بكر. وقد كتبتُ هنا عن رحلة ابن جبير ورحلة ابن بطوطة (باللغة العبرية). ومع ذلك، فلا ترد في أيٍّ من هذين الكتابين كلمة واحدة عن الجزري أو عن آلاته.
كان اهتمام الرحالة منصبًّا على الجغرافيا، ولا سيما الأماكن المقدسة مثل مكة والقدس. كما تناولوا بإسهاب شؤون المسلمين، مثل مواقيت الصلاة، والمساجد، والأوقاف، وتطرقوا إلى النظام السياسي، بما في ذلك الحكام، والعدل، وأمن السكان. ووصفوا أيضًا العادات الاجتماعية، كالملابس، والأسواق، والطعام، وأحيانًا الأعراف المتعلقة بالنساء والرجال.

وترد في هذه الرحلات بعض أخبار العجائب، لكنها في الغالب عجائب طبيعية، مثل ينابيع القار القريبة من نهر دجلة. وعلى حد علمي، لا يوجد فيها أي وصف للساعات أو لغيرها من الآلات الميكانيكية. وينطبق الأمر نفسه على رحلات المسيحيين في أوروبا الغربية خلال العصور الوسطى. ولذلك، فإن غياب الجزري عن كتب الرحلات يعود إلى طبيعة هذا اللون الأدبي أكثر مما يعود إلى الجزري نفسه أو إلى آلاته.

وما يثير دهشتي أكثر هو الصمت التام للمصادر التاريخية في العصور الوسطى. فقد كان علي بن الأثير الجزري مؤرخًا، ومحدِّثًا، وصاحبَ كتبٍ في التراجم، ويُعد من أعلام المؤرخين المسلمين. وينتهي اسمه بالنسبة الجزري، كما هو الحال مع مؤلف كتابنا. وتشير النِّسبة في العربية إلى موطن الشخص، أو قبيلته، أو أصل أسرته. وفي هذه الحالة، فهي تشير إلى مدينة جزيرة ابن عمر، المعروفة اليوم باسم Cizre في كردستان التركية، بالقرب من المثلث الحدودي بين تركيا والعراق وسوريا. ونملك عن ابن الأثير الجزري ثروةً من المعلومات، على خلاف الجزري المهندس، ونعرف أنه وُلد في جزيرة ابن عمر في 12 مايو/أيار سنة 1160م. فهل كان الجزري المهندس أيضًا من أبناء جزيرة ابن عمر، أم أن النسبة لا تدل إلا على أصل أسرته، مع أنه ربما وُلد في ديار بكر؟ لعلنا لن نعرف الجواب عن هذا السؤال أبدًا.

وعلى أي حال، كان ابن الأثير من أعظم مؤرخي العصور الوسطى، ولا يزال كتابه «الكامل في التاريخ» يُعدُّ إلى اليوم من أهم المصادر التاريخية. ومع ذلك، فلا نجد فيه أي ذكرٍ للجزري المهندس. وقد يُقال إن السبب يعود إلى طبيعة تنظيم الكتاب، فهو يقدم تاريخًا عالميًا شاملًا مرتبًا ترتيبًا زمنيًا، يبدأ من خلق العالم، ثم ينتقل إلى عصر الأنبياء، فالعهد الإسلامي حتى زمن ابن الأثير، ولا يرد فيه ذكر العلماء إلا إذا ارتبطوا بإسهام بارز في حدث تاريخي مهم.

غير أن الجزري لا يظهر أيضًا في مؤلفات ياقوت الحموي، ولا في مؤلفات أحمد بن خلكان. وكان ابن خلكان مؤرخًا شهيرًا، وصاحب كتاب «وفيات الأعيان وأنباء أبناء الزمان»، وهو أشهر موسوعة في تراجم علماء المسلمين، ويُعدُّ أبرز كاتب للتراجم في التاريخ الإسلامي. ويزداد هذا الصمت إثارةً للدهشة إذا علمنا أن ابن خلكان عاش في أربيل ودمشق، وهما ليستا بعيدتين عن ديار بكر، وفي القرن نفسه الذي عاش فيه الجزري.

فكيف يمكن تفسير ذلك؟ لقد احتاجت البشرية إلى المهندسين منذ أقدم العصور؛ فما كان لهرم الجيزة أو جسر إيميليوس في روما أن يُشيَّدا من دون شخصٍ نسمِّيه اليوم مهندسًا. ولكن، بخلاف الفلاسفة والأطباء وعلماء الدين، لم يكن المهندس يُعَدُّ من العلماء، بل كان يُنظر إليه بوصفه صانعًا ماهرًا، مهما بلغت موهبته. وهكذا كان الجزري، فعلى الرغم من المكانة الرفيعة التي حظي بها لدى رعاته من حكام الدولة الأرتقية، فقد عُدَّ أيضًا صانعًا وحِرَفيًّا. وقد بقي إرثه حيًّا بفضل كتابه، لا بفضل ما كُتب عنه في كتب التاريخ أو التراجم.

ولم يتم النظر في اكتشاف الجزري كشخصية محورية في تاريخ التكنولوجيا إلا في العصر الحديث، خلال القرنين التاسع عشر والعشرين، من قبل باحثين مثل فيدمان، وهاوزر، ثم دونالد هيل.
لذلك كل ما تبقى لنا هو العودة إلى الكتاب الذي يجمع بين المعرفة والعمل المفيد في خلق الحيل للتعرف على الجزاري البشري، ومن هذا الكتاب يمكننا أن نتعلم الكثير عنه. لقد ناقشت في عدد من المقالات على هذه المدونة جوانب مختلفة من شخصيته. وفي الأجزاء التالية، قمت بجمع هذه الملامح المتناثرة في صورة واحدة للرجل كما كشفت عنها صفحات كتابه

تنبيه! هذه الترجمة من إعدادي (باستخدام chtgpt، وترجمة جوجل، والقواميس).أعتذر مسبقًا عن أي أخطاء في اللغة العربية، ويمكنكم مراسلتي وسأقوم بتصحيحها. شكرًا لكم!

مقدّمة

يتناول النوع الخامس مضخّات المياه، أو كما يسميها الجزري:

 ” في آلات ترفع ماء من غمرة وبير ليست بعميقة ونهر جار”

الجزري رجل قليل الكلام، ومقدّماته موجزة للغاية، لكنه في هذا الفصل يدخل مباشرة في صلب الموضوع. يفتتح بقوله:

” وأمثّل صورة ذلك، وأبيّن كيفية عمله: يُعمد إلى غَمْرَةِ ماءٍ على صورتها هاهنا، ويُتَّخذ فيها رُكنان ثابتان، عليهما كذا وكذا، ويُتَّخذ على رأسي الركنين محورٌ، طرفاه على الركنين”

ولا يذكر كلمةً واحدة عن المضخات المتوفرة في ذلك الوقت، أو الحاجة إلى تحسينات، أو أي كلمة تمهيدية على الإطلاق. ومع ذلك، فإن أول مضخّتَين تمثّلان تحسينًا وأتمتةً للشادوف، أو ما يُعرف بالعبرية بـ״קילון״ (كيلون). وهو جهاز يدوي لرفع الماء، عرفه الإنسان منذ آلاف السنين. يتضمّن تصميم الجزري ثلاثة تحسينات: الميكنة، وتحسينًا كبيرًا في الكفاءة، واستخدام التروس المُجزّأة. وفي عصرنا الحاضر، قد يقوم المهندس بتسجيل ما لا يقل عن ثلاث براءات اختراع لمثل هذا الابتكار، مما يقودنا إلى مناقشة براءات الاختراع وعلاقتها بالجزري.

ولا يذكر شيئًا عن الوضع القائم في عصره، أو عن المضخّات التي كانت معروفة آنذاك، أو عن الأسباب التي دعت إلى تطويرها، ولا يورد أي ملاحظات تمهيدية أخرى.

الشادوف

الشادوف جهازٌ يدويّ لرفع الماء. لا نعرف على وجه الدقّة من اخترعه أو متى اختُرع، لكنه كان مستخدمًا في مصر القديمة وبلاد الرافدين لريّ الأراضي منذ آلاف السنين، ومن اللافت أنه لا يزال يُستخدم حتى اليوم في الهند ومصر وبعض البلدان الأخرى.

يتكوّن الشادوف من إطارٍ قائم تُعلَّق عليه عصًا طويلة؛ في أحد طرفيها دلْوٌ أو مغرفة، بينما يحمل الطرف الآخر ثِقلاً موازنًا يعمل كقوّة معاكسة لرافعة.

وبجهدٍ قليل نسبيًا، يقوم المُشغِّل برفع الدلو أو المغرفة ونقل الماء من مصدر مائي (غالبًا نهر أو بركة) إلى نظام الريّ. ومن هناك يتدفّق الماء إلى المحاصيل في الحقول بفعل الجاذبية.

تشغيل الشادوف يدويّ بالكامل، لكن سحب الحبل إلى الأسفل باستخدام الثقل الموازن أسهل من رفع الماء مباشرةً. إضافةً إلى ذلك، ينقل الشادوف الماء إلى بداية قناة الريّ.

ومن اللافت أن الشادوف ذُكر في النص العبري القديم، المشناه، أي «الدراسة بالتكرار»، وهو أول تدوين رئيسي للتقاليد الشفوية اليهودية، وقد أُقِرّ في مطلع القرن الثالث الميلادي. لم أعثر على ترجمة جاهزة، لذا فهذه ترجمة تقريبية لا تعكس جمال العبرية القديمة:

“משקין בית השלחין במועד ובשביעית, בין ממעיין שיצא כתחילה, בין ממעיין שלא יצא כתחילה; אבל אין משקין לא ממי הגשמים, ולא ממי הקילון.” (משנה: מועד קטן, פרק א)

«يُسقى الحقل المُروى في العيد وفي السنة السابعة، سواء من نبعٍ خرج حديثًا أو من نبعٍ لم يخرج حديثًا؛ لكن لا يُسقى لا من ماء المطر ولا من ماء الشادوف (الكيلون).»

شادوف، صورة من مصر، 2001

كيف يعمل الشادوف لالجزري؟

أول مضخّتَين للمياه عند الجزري هما آلات بسيطة نسبيًا مقارنةً بتعقيدات الساعات والآلات الذاتية الحركة (الأوتوماتا) التي شُرحت في الفصول السابقة. وقد خصّص الجزري صفحةً واحدةً لكلٍّ منهما.

سيُكتب الشرح الهندسي باللون الأزرق – كما جرت العادة، بحيث يمكن لمن لا يهتم بالتروس المُجزّأة أن يتجاوز هذه الأجزاء.

صُممت المضختان الأوليان على يد الجزري. تحتوي المضخة اليسرى على مغرفة واحدة. صفحة واحدة من نسخة متفرقة، مؤرخة بعام ١٣١٥. أما المضخة اليمنى فتتضمن أربع مغارف. نسخة توبكابي، ١٢٠٦.

سنبدأ بالرسم الموجود على يسار المضخّة، والذي يُظهر مغرفةً واحدة. في الحجرة العلوية، يقوم حمارٌ بتدوير المحور الرئيسي والعجلة المسنّنة المتصلة به. وهذه بدورها تدير عجلةً مسنّنة أخرى بزاوية 90 درجة. في أيامنا هذه قد نستخدم ترسًا مخروطيًا لهذا الغرض، لكن الجزري لا يقدّم تفاصيل.

اشتكت عزيزتي م. من أنّه في الرسم لا يمكن رؤية التروس وهي متلامسة، وأن الترس المُجزّأ، الذي سأشرحه في الفقرة التالية، مرسوم عموديًا على اتجاهه الحقيقي. كل هذه الإشكالات وغيرها مرتبطة بطبيعة الرسم في القرن الثاني عشر. وآمل في المستقبل أن أضيف رسومًا متحركة تساعد القارئ المعاصر على فهم الآلية.

على المحور نفسه يوجد ترسٌ مُجزّأ له نفس عدد الأسنان ونفس التباعد بينها، غير أنّ جزءًا فقط من محيطه يحمل أسنانًا، وفي هذه الحالة هو ربع دائرة. ويتشابك هذا الترس المُجزّأ مع عجلةٍ ذات درجات (أو عتبات)، وهي متصلة بمحور المغرفة. وعندما تتداخل الأسنان مع درجات العجلة، فإنها تدير المحور، فترفع المغرفة نحو 15 لترًا من الماء في كل مرة.  وبعد ربع دورة، تنتهي الأسنان، فلا يبقى ما يمنع العجلة ذات الدرجات من الدوران عكسيًا، فتهبط المغرفة إلى الماء، وتتكرر العملية من جديد.

أما المضخّة الموجودة على اليمين فهي مماثلة في آليتها، لكنها تحتوي على أربع مغارف وأربعة تروس مُجزّأة. وهذا يعني أن كل دورة للحمار تنتج نحو 60 لترًا من الماء. غير أن تحسّن الكفاءة قد يكون أقل من أربعة أضعاف، لأن الحمار سيتحرّك ببطء أكبر نتيجة الحمل الثقيل.

الكفاءة

يُعَدّ هذا الفصل غير معتاد إلى حدٍّ ما في الكتاب، لأنه يتناول جوهر العمل الهندسي، أي تحسين كفاءة العمليات، في حين أن معظم الفصول الأخرى تدور حول الآلات العجيبة والطواويس الدوّارة. أما مسألة الكفاءة في معظم آلات الجزري فتبدو في غير موضعها، إن لم تكن تنتمي كليًا إلى مجالٍ آخر.

تُعَدّ الكفاءة عنصرًا أساسيًا في أي عملية هندسية؛ فتصبح العملية أكثر كفاءة عندما نزيد مقدار العمل المُنجَز مع تقليل استهلاك الموارد (المواد، واليد العاملة، والوقود، والزمن، وغيرها). الجزري مهندسٌ بطبعه) بالعبرية)، وعندما تناول موضوع مضخّات المياه، قدّم تصميمًا يحقق تحسّنًا ملحوظًا في الكفاءة.

 الجزري وبراءات الاختراع

في عالمنا اليوم، فإن ميكنة الشادوف تستحق براءة اختراع، كما أن تحسين الكفاءة بمقدار يقارب ثلاثة إلى أربعة أضعاف يستحق براءة اختراع أخرى. ما بالنسبة للترس القطاعي، فلا يزال هناك خلاف حول مخترعه. فبعض الباحثين يرى أنه ظهر لأول مرة في كتاب «الأسرار في نتائج الأفكار» لابن خلف المرادي، بينما ينسب آخرون هذا الابتكار إلى الجزري. وآمل أن أحصل على نسخة من «كتاب الأسرار»، وعندئذٍ سأتمكن من تكوين رأيي الخاص في هذه المسألة. وأظن أن الجزري، لو كان على علم بهذا الجدل، لأصابه قدرٌ كبير من الدهشة.

يبدأ التاريخ الرسمي لبراءات الاختراع بقانون البندقية الصادر سنة 1474، والذي نصّ على ما يلي:

«كلُّ شخصٍ في هذه المدينة يبتكر جهازًا جديدًا وبديعًا لم يُصنع من قبل في دولتنا، عليه، بمجرد أن يكتمل بحيث يصبح صالحًا للاستعمال والتطبيق، أن يُبلِّغ عنه مكتب الـ Provveditori de Comun (المكتب القضائي للدولة). ويُحظر، لمدة عشر سنوات، على أي شخص آخر في أي إقليم أو مكان تابع لدولتنا أن يصنع جهازًا مماثلًا له في الشكل أو الهيئة، من دون موافقة صاحبه وترخيصه.»

على الرغم من أن قوانين براءات الاختراع المعاصرة أصبحت أكثر تعقيدًا، فإن جوهرها يكاد يكون مطابقًا: فنظام براءات الاختراع يحمي المخترعين، ويمنحهم فرصة للحصول على تعويض عادل مقابل جهودهم. فلماذا كانت قوانين براءات الاختراع ضرورية في البندقية في القرن الخامس عشر، بينما لم تكن ضرورية في ديار بكر في القرن الثاني عشر؟

لقد نشأت الحاجة إليها مع ازدهار صناعة الزجاج. ففي منتصف القرن الخامس عشر، ابتكر المعلم أنجيلو باروفييه طريقةً لصناعة زجاجٍ صافٍ ونقيٍّ كالبلور الصخري، عُرف باسم «كريستالو» (Cristallo). وقد ظلت هذه الوصفة من أكثر الأسرار الصناعية التي حرصت جمهورية البندقية على حمايتها، وظلت طيَّ الكتمان لعدة قرون.

ومن الواضح أنه لو أُتيح لأي مُصنِّع آخر أن ينسخ هذه الوصفة بأقل قدر من الجهد، لتضاءلت الرغبة في الاستثمار في الابتكار والتطوير. وفي أيامنا هذه، تُعد براءات الاختراع قضيةً محورية في صناعات التكنولوجيا المتقدمة والأدوية، لكن كانت هناك حقبةٌ كان فيها تصنيع المرايا يمثل قمة التقدم التقني، وكانت تقنيات إنتاجها من أكثر الأسرار الصناعية قيمة.

كأس من البندقية يعود تاريخه إلى القرن السادس عشر. من مقتنيات متحف اللوفر.

إن عالم الجزري مختلفٌ تمامًا. فهو ليس عالمًا صناعيًا متطورًا تتنافس فيه الشركات على كل شيء، بما في ذلك المعرفة والخبرة التقنية. ولم تكن مسألة تحويل المعرفة إلى سلعةٍ تجارية مطروحة أصلًا.

وقد تطوّر عالم البرمجيات بطريقة مختلفة؛ فإلى جانب البرمجيات الاحتكارية وحماية براءات الاختراع، ظهر نموذج البرمجيات الحرة ومفتوحة المصدر (Free and Open-Source Software – FOSS)، الذي تقوم فكرته الأساسية على تعزيز التعاون بين الناس من خلال مشاركة المعرفة البرمجية.

ولعلّ من الممكن القول إن الجزري كان، بمعنى من المعاني، رائدًا سابقًا لحركة المصدر المفتوح، ولكن في مجال مضخّات الماء والآلات الذاتية الحركة. وليس هذا مجرد رأيي، بل هو استنتاج تدعمه الوقائع.

والاقتباس الآتي مأخوذ من مقدمة كتابه. وهو اقتباس طويل نسبيًا، لكنه يعبّر بوضوح عن الدافع الذي حمل الجزري على نشر معارفه ومشاركتها مع الآخرين:

ثم إني عدلت عما به هممت وتركت ما عليه عزمت حذار انكار عايب صائبٍ بنظر ثاقب. وعند اتصالي بخدمة الملك الصالح أبي الفتح محمود بن محمد بن قرا أرسلان ملك ديار بكر من الارتق ابقاه الله وذلك على اثر خدمتي ابيه واخيه مدة خمس وعشرين سنة أولها سنة ٥٧٧ إلى ان أفضى الامر اليه، وبينا انا ذات يوم لديه وقد عرضت شيئا ًمما صنعته عليه وهو ينظر إلي ثم ينظر ويفكر فيما كنت هممت به ولا أشعر فرمى حيث كنت رميت وكشف باصابته عما اخفيت فقال لقد صنعت اشكالاً عديمة المثل وأخرجتها من القوة إلى الفعل فلا تضع ما أتعبت فيه وشيدت مبانيه، واحب ان تصنف كتاباً ينظم وصف ما استبددت بتمثيله وانفردت برصف تصويره وتشكيله.

تنبيه! هذه الترجمة من إعدادي (باستخدام chtgpt، وترجمة جوجل، والقواميس).أعتذر مسبقًا عن أي أخطاء في اللغة العربية، ويمكنكم مراسلتي وسأقوم بتصحيحها. شكرًا لكم!

وَعَدَ ٱللَّهُ ٱلْمُؤْمِنِينَ وَٱلْمُؤْمِنَٰتِ جَنَّٰتٍ تَجْرِى مِن تَحْتِهَا ٱلْأَنْهَٰرُ خَٰلِدِينَ فِيهَا وَمَسَٰكِنَ طَيِّبَةً فِى جَنَّٰتِ عَدْنٍ”

أَلْقُرَانُ ٱلْكَرِيمُ، سُورَةُ ٱلْتُوبَةِ – أَيَةٌ  72

النافورة مع كفّتين (tipping buckets)، محطوطة طوب كابي، 1206

مقدّمة

لجنّة في اليهوديّة والمسيحيّة والإسلام هي حديقةٌ أُسطوريّة عاش فيها آدم وحوّاء قبل الخطيئة الأصليّة. والجنّة في الإسلام، كما في اليهوديّة، هي المكان الذي أعدَّه الله لعباده الصالحين بعد الموت. لا يكاد القرآن الكريم يذكر الجنّة في آياته دون وصف الأنهار التي تجري فيها وما ينبت فيها من الأشجار المثمرة. وهذا ليس مفاجئًا، لأن الإسلام واليهوديّة جاءا من الصحراء، أرضٍ حارّةٍ جافّةٍ. أودّ أن أتجاهل سائر صفات الجنّة، مثل الحور العين، واسعات الأعين، والأبكار اللواتي يرافقن المؤمنين. وسأركّز فقط على المشهد الطبيعي. وكما في الكتاب المقدس حيث تَرِدُ جنّة عدن، هناك أربعة أنهار في الجنّة. ويجري نهر الفرات في كلا الكتابين، أمّا الأنهار الأخرى فهي مختلفة، ولها مصدرٌ مشترك يُسمّى سلسبيل. كانت الحدائق ذات مكانةٍ مهمّة في الإسلام منذ نشأته. ولم يكن تنسيق الحدائق مجرّد استجابةٍ لحاجة الإنسان إلى الظلّ والماء، بل حمل معنىً روحيًّا يتجاوز ذلك. فقد نُظر إليها بوصفها أماكن للراحة والتأمّل، ونظيرًا أرضيًّا للحياة في الجنّة.

وقد بلغ هذا المجاز ذروته في «چهارباغ» حيث كانت الحديقة تُقسَّم إلى أربعة أقسام تفصل بينها قنواتٌ مائيّة؛ وتمثّل هذه القنوات الأربعة أنهارَ الجنّة الأربعة، وتتوسّطها نافورةٌ في مركز بركةٍ ترمز إلى السلسبيل. وأظنّ أنّ اهتمام الجزري العميق بالنافورات مرتبطٌ بأهميّة الحدائق في الإسلام.

صورة مصغرة من ٱلجنّة من ٱلقرن ٱلساِس عشر

كيف تعمل النافورة؟

تُثبَّت نافورة الجزري في بركة. ولمدّة ساعةٍ كاملة يرتفع الماء منها عبر الفتحة الرئيسة، ثمّ لمدّة ساعةٍ أخرى يندفع على هيئة ستّ نفاثاتٍ منحنية تخرج من ستّ فوهات، وتتكرّر هذه العملية بالتناوب. قد يبدو هذا اليوم أمرًا بسيطًا لأيّ مهندس، أمّا في القرن الثاني عشر، ومن دون إلكترونيات أو صمّامات كهربائية، فقد كان الأمر أقرب إلى المعجزة. سيُكتب الشرح الهندسي باللون الأزرق، وكما جرت العادة، سيُكتب الشرح الهندسي باللون الأزرق، وكما جرت العادة، بحيث يمكن لمن لا يهتمّ في أنظمة التحكّم المبكّرة أن يتجاوز تلك الأجزاء.

وعلى مسافةٍ من البركة، بنى الجزري بيتًا مرتفعًا كانت المياه تتدفّق إليه. وهذا الجزء لا يظهر في الرسم. وكانت المياه من البيت المرتفع تنساب إلى وعاءٍ نحاسيّ ملحومٍ بأنبوبٍ ذي أربع فتحات. هذا هو الرسم نفسه مع إضافة تعليقاتي.

في أسفل الأنبوب المتأرجح، لحم الجزري حلقةً مُثبَّتة على محور، بحيث يصبح الأنبوب أشبه بأرجوحة توازن الأطفال. والجانب الأيمن أثقل قليلًا، لذلك يميل إلى اليمين، فتخرج المياه من الفتحتين الواقعتين في الجهة اليمنى. تملأ الفتحة الرئيسة الخزّان، بينما يقذف الأنبوب الضيّق الماء إلى أعلى في الهواء. أمّا الفتحة الثانوية فهي أصغر بكثير، وتملأ ببطء الدلو القلّاب ((الذي يسميه الجزري «كفّة»، والمبيَّن باللون الأحمر). وفي الرسم يبدو الدلو القلّاب شبه ممتلئ. وبعد مرور ساعة، يصبح وزن الماء في الطرف الأمامي كافيًا لجعل الدلو القلّاب يتأرجح، فيدفع القضيب الأسود الأنبوبَ المتأرجح إلى أعلى، فتميل أرجوحة توازن إلى اليسار، وتملأ المياه الخزّان الآخر والأنبوبَ العريض المحيط بالأنبوب الضيّق، ثم تخرج على هيئة ستّ نفاثات. وتتكرّر العملية من جديد.

بنو موسى

يفتتح الجزري النّوع الرابع ” في فوّارات تتبدّل في أزمنةٍ معلومة وعمل الزّمر الدائم” بِبيان موجز: ” لم أسلك في ذٰلك مذهب بني موسى رحمهم الله والفضل لهم بالسبق الى موضوعات المعاني

يُعَدّ إخوة بنو موسى من أسلاف الجزري الفكريين، وفهمُ أعمالهم ضروريّ لفهم عمله. وبنو موسى، يُطلَق على ثلاثة علماءٍ إخوة من القرن التاسع الميلادي، وهم أبناء موسى بن شاكر، الفلكيّ الفارسي. في سنٍّ مبكرة التحقوا ببيت الحكمة، ذلك الصرح العلمي الشهير في بغداد، الذي كان مكتبةً ومركزًا للترجمة. ويُعرَف أنّ الإخوة ألّفوا معًا أكثر من عشرين كتابًا، لكن معظمها فُقِد عبر السنين. أمّا أشهر كتبهم، ولم ينجُ سوى نسختين، فهو كتاب الحيل، الذي يُشير إليه الجزري في مصنّفه. وقد أُلِّف هذا الكتاب بطلبٍ من الخليفة العباسي في بغداد، أبي جعفر المأمون بن هارون (786–833م)، الذي أمر بني موسى بجمع النصوص الهلنستية التي حُفظت إبّان تدهور الحضارة الرومانية وسقوطها.

إنّ عمليّة الإنقاذ هذه ذاتُ أهميّةٍ ثقافيّةٍ تتجاوز بكثير نطاق هذا المنشور. وقد استُلهم بعض الأجهزة الموصوفة في كتابهم من أعمال هيرون الإسكندراني وفيلو البيزنطي، فضلًا عن الهندسة الفارسية والصينية والهندية القديمة. غير أنّ كثيرًا من الأجهزة الأخرى الواردة في الكتاب كانت ابتكاراتٍ أصيلةً من صنع إخوة بني موسى أنفسهم.

ما هو موضع الجدل؟

لم يحدّد الجزري أيَّ نافورةٍ كان يقصد، لكنه كتب:

وانهم أحالوا الابتدال على فرجات [أشكال مياه النافورة] تدور بالهواء وبالماء دورة واحدة تتبدل بها الفوارات وذلك زمان يقصر عن تبين الابتدال [للتأثير الكامل] فيه ثم أحالوا في شكلين على أنبوب كعمود ميزان يكاد يوازي الأفق يجري فيه الماء

من الواضح أن هذه هي النافورة التي يشير إليها:

نافورة تبدل أشكال المياه باستخدام التوازن. من

“The Self-Changing Fountain of Banu Musa bin Shakir” by Prof. Salim T S Al-Hassani

واختتم الجزري:” ولا أعلم من اين هذا اللبس من الأصل أم من النقل”.

أمّا الذين يرغبون حقًّا في التعمّق في التفاصيل، فيمكنهم الاطّلاع على نوافير بني موسى هنا. ولا شكّ في أنّ الجزري استعار مفاهيم أساسيّة من بني موسى، من بينها وضع أنبوبٍ ضيّق داخل آخر عريض، وفكرة الخزّانين للماء، والتغذية المتغيّرة بمرور الزمن. غير أنّ خلافه الرئيس كان حول طريقة التحكّم. ففي رأيه أنّ الفواصل الزمنيّة كانت قصيرةً جدًّا، ممّا قد يؤدّي إلى نتائج غير منتظمة. ولعلّه كان مُحقًّا في ذلك. وقد شرح الجزري موضع الخلل في التصميم، غير أنّ التفاصيل ليست ذات أهميّة كبيرة اليوم .قد تغيّرت التكنولوجيا تغيّرًا جذريًّا، بحيث أصبحت التقنيات التاريخيّة للتحكّم في التوقيت مجرّد لغزٍ طريف يبيّن كيف كنّا نضبط الزمن قبل ظهور الإلكترونيات والصمّامات الكهربائيّة. ومع ذلك، فإنّ الفضول وروح الشكّ هما خير دليلٍ لكلّ مهندس اليوم، كما كانا قبل ثمانية قرون.

الفضول والشكوك

كلّ من درّس في المرحلة الثانويّة أو في درجة البكالوريوس في العلوم أو التكنولوجيا يعلم أنّ التفوّق الأكاديمي لا يضمن بالضرورة وجود الفضول أو الشكّ الصحّي أو التفكير النقدي عمومًا .فالطلاب المتفوّقون قد يُحسنون الإجابة عن أسئلة الامتحان، لكنهم يجدون صعوبة في طرح الأسئلة حول بحثٍ علمي أو عرضٍ هندسي لاختبار مدى صلابة الفرضيّات، وهل تصمد أمام تقييمٍ دقيق، وهل ثمّة تفسير بديل أو نموذج آخر ممكن. وكثيرون يشعرون بعدم الارتياح إزاء هذه المتطلّبات الجديدة، إذ تختلف كثيرًا عن خبرتهم المدرسيّة السابقة. وبين قوسين، أقول بوصفي مربّيًا إنّ هذا ليس قدرًا محتومًا؛ فبوسع المدارس أن تفعل الكثير، لكنّ ذلك موضوعٌ آخر.

إنّ معرفتي بالجزري تقتصر على كتابه، غير أنّه إلى جانب قدراته الهندسيّة الرفيعة، يتّضح أنّه كان فضوليًّا ويتمتّع بقدرٍ سليم من حبّ الاستطلاع وروح الشكّ. فقد اختبر منظّم المياه المنسوب إلى أرخميدس فوجد فيه قصورًا، وقرأ لبني موسى وكانت لديه تحفّظات بشأن طريقة التحكّم. وإلى جانب الفائدة التي يجلبها الشكّ الهندسي الصحّي، فإنّني كلّما رأيته يضع علامات استفهام أحببته أكثر.

تنبيه! هذه الترجمة من إعدادي (باستخدام chtgpt، وترجمة جوجل، والقواميس). أعتذر مسبقًا عن أي أخطاء في اللغة العربية، ويمكنكم مراسلتي وسأقوم بتصحيحها. شكرًا لكم!

مقدّمة

يصف الجزري ابريق مخصّصةً لأغراض الغسل. والابريق عملٌ فنيّ جميل المنظر. يُحضرها العبد في نهاية الوجبة ويصبّ منها ماءً بدرجة حرارة مريحة للمستخدم، ثم—على نحوٍ يثير دهشة الحاضرين—يسكب ماءً شديد السخونة على أحد الضيوف التعساء، وماءً شديد البرودة على آخر، وأخيرًا يميل بالجرّة فلا يخرج منها ماءٌ على الإطلاق. ولمسرّة الجالسين يواصل الجولة، فيختار «الفائزين» باغتسالٍ سليم، وأولئك الذين سينالون ضحك الجماعة. نحن معتادون اليوم على الحصول على ماءٍ ساخن أو بارد وفق رغبتنا. أمّا في تكنولوجيا القرن الثاني عشر فكان ذلك معجزةً حقيقيّة، وبحسب علمي فهذا يُعدّ النموذجَ الأوّليّ للترموس وسائر الأوعية الحافظة للحرارة والبرودة.

إبريق ماء، درجة حرارة متغيرة، مخطوطة توبكابي ١٢٠٦

كيف يعمل الابريق السحر ؟

سيُكتب الشرح الهندسي باللون الأزرق، كما جرت العادة، بحيث يمكن لمن لا يهتمّ بانتقال الحرارة وبراءات الاختراع المتعلّقة بملء الماء وإخراجه أن يتجاوزه.

أخذ الجزري إبريق جميل من النحاس، فأزال قاعدتها ولحَمَ داخلها حاجزين متوازيين. وبين الحاجزين توجد طبقة هواء بعرض إصبع. ويذكر الجزري أنّه جرّب استخدام حاجزٍ واحد، لكن الماء البارد كان يسخن والماء الساخن كان يبرد كما هو متوقَّع، فالنحاس موصلٌ ممتاز للحرارة، في حين أنّ طبقة الهواء المحبوسة بين الصفائح تُعدّ عازلًا حراريًا ممتازًا.

وقد كتب دونالد هِل، مترجم الكتاب إلى الإنجليزية، أنّ الباب الثالث من الكتاب، المخصّص للجرار والأحواض، لا يتضمّن ابتكاراتٍ كبيرة مقارنةً بأعمال بني موسى (ويمكن قراءة المزيد هنا)، بل إنّ أعمالهم في بعض الجوانب أكثر تعقيدًا. غير أنّه—بحسب علمي—فإنّ هذا يُعدّ أول استخدامٍ للجدران المزدوجة والعزل الهوائي، وكما في غير قليلٍ من أعمال الجزري، فقد تمّ التوصّل إليه عن طريق التجربة والخطأ.

رسومات الجزري غالبًا ما تكون ممتازة، لكنّه في هذه الحالة اختار عرض المقطع يُصعّب الفهم—على الأقل بالنسبة لي—ولذلك أُرفق رسوماتٍ حديثة أعدّها هِل، مترجم الكتاب، تُظهر مقطعين للابريق مع إضافاتٍ توضيحية باللغة العربية.

رسمٌ أعدّه دونالد ر. هيل، مترجم الكتاب ومعلِّقُه، يُظهر مقطعين عرضيَّين للإبريق

روحُ المُداعبةِ العابثة

كتب الجزري:

” وهو ابريق حسن الصنعة ذو عروة وبلبلة ياتي به الغلام عند رفع الطعام في  طست ويضعهما بين يدي المخدوم ويرفع الابريق من الطست ويصب منه على أيدي المخدوم ماء معتدلا يتم به وضوءه أو غسل يديه ثم يصب على يدي من يليه ماء حاراً يمنع مسه فلا يقدر على غسل يديه ثم يصب على يدي من   يليه ماء بارداً شديد البرد يمنع مسه < ثم يميل الابريق ليصب على يدي من يليه فلا ينصبي من الابريق شيء فهو يصب لمن يريد مايريد ويمنع من يريد من الجماعة. ”

هذا الوصفُ يليقُ بمهرّج البلاط أكثرَ منه بخادمٍ عبد. وإذا افترضنا أنّه نجا من تلك الليلة، فهو أيضًا شهادةٌ على نوعٍ من الحماقة أو الدعابة في بلاط ديار بكر. كان مهرّج البلاط مهنةً في العصور الوسطى، مهمّتُها إضفاء المرح والتسلية في قصور الحكّام. ومعظمنا يعرف النسخة الغربية ذات الملابس الملوّنة، وقبّعة المهرّج. لكن وُجد أيضًا مهرّجو بلاط في المحاكم الإسلامية. وهناك نسخة فارسية تُدعى الدَّلْقَك (Dalqak) تُشبه ذلك إلى حدٍّ ما. وفي كتاب «الحمقى في كلّ مكان: مهرّج البلاط حول العالم» (Fools Are Everywhere: The Court Jester Around the World) تَرِدُ قائمةٌ بمهرّجي الخلافة العباسية. ومن أشهرهم أبو نواس، الذي كان شاعرًا ومهرّجًا في بلاط هارون الرشيد، ويظهر عدّة مرّات في كتاب «ألف ليلة وليلة».

مهرجون وموسيقيون وراقصون في نموذج تركي مصغر، قصر طوب قابي

كان دورُ مهرّج البلاط في العصور الوسطى أن يتكلّم بصراحة، وأحيانًا أن يسخر حتى من الملك أو من نبلائه، من غير أن يتعرّض للعقاب.فعلى سبيل المثال، في كتاب «حمقى في البلاط» (Of Fools at Court) لكليمنس أملونكسن، اشتكى أحد النبلاء الأقوياء من أنّ مهرّجًا كان يسير عن يمينه، فقفز المهرّج إلى الجهة اليسرى وأجاب ساخرًا: «لا بأس عندي أن يسير أحمقٌ عن يميني!» ومن المحتمل أن تكون حيلة الإبريق جزءًا من الهامش الذي كان يُسمح به لمهرّج البلاط. وعلى أيّ حال، فهذه لمحةٌ صغيرة لكنها مفاجئة عن ثقافة البلاط الأرتقي.

زنّ وفنّ صيانة الدراجات النارية

قرأتُ كتاب «زنّ وفنّ صيانة الدراجات النارية» لروبرت إم. بيرسيغ قبل بضع سنوات من امتلاكي دراجتي النارية من طراز BSA، التي احتاجت إلى كل ما أعرفه عن صيانة الدراجات، بل وتحدّت ميكانيكيّي مرآب شارع تشلينوف حين لم تكن معرفتي كافية. عثرتُ على هذا الكتاب في مكتبة للكتب المستعملة، ومع أنني لم أتعمّق في جذور الجدل بين السفسطائيين وسقراط، فقد تأثّرت به تأثّرًا عميقًا، وصارت ثلاث أو أربع من قصصه جزءًا مني منذ ذلك الحين.

روبرت م. بيرسيغ(Robert m. Pirsig)

الكتاب هو قصة رحلة قام بها بيرسيغ وابنه على دراجة نارية عبر الولايات المتحدة. وهو عمل ذو طابع سيري جزئي، ينسج بين الرحلة في الطرقات الجانبية لأمريكا وبين بحث داخلي معقّد (إذ تعرّض لانهيار عصبي وأُدخل المستشفى)، إلى جانب مناقشات فلسفية عميقة.

يركب بيرسيغ وابنه مع صديقيه المقرّبين جون وسيلفيا. كانت لديهما دراجة نارية باهظة الثمن من طراز BMW، وكان جون، مثل معظمنا، يريد أن يستمتع بقيادتها من دون عناء الصيانة أو المشكلات التقنية. بدأت مقابض القيادة في دراجة جون تنزلق، فعرض بيرسيغ أن يثبتها بقطعة معدنية مقتطعة من علبة بيرة. ويكتب:

” فكرت أن هذا ذكاء مني أن أوفر عليه الذهاب إلى مكان بعيد للح صول على رقائق، ووفرت عليه الوقت والمال. لكن، لدهشتي لم يدرك الذكاء الكامن في هذا التصرف. وفي الحقيقة، انتابه بعض غرور في الأمر برمته… ما زال مقود الدراجة غير ثابت لغاية الآن. أعتقد الآن أنه تضايق جداً حينها. فقد كانت لدي الجرأة على اقتراح إصلاح دراجته البالغ سعرها ألف وثمانيائة دولار من بي آم دبليو، وتعد فخر نصف قرن من البراعة الميكانيكية الألمانية باستخدام علبة بيرة قديمة… … لكن ما ظهر أولاً بشكل غامض ثم في حدود واضحة هو التفسير الذي يقول… إنني كنت أطرق الموضوع من جانب الشكل الضمني، كنت أرى ما تعنى الرقاقة، لكته كان يركز  على ماهية الرقاقة، وهذه هي الطريقة التي أو صلتنا إلى هذا الاختلاف لما تركز على ماهية الرقاقة، فإن الوضع يكون كثيباً. ومن منا يرغب أن يرى آلته الدقيقة والجميلة وقد تم إصلاحها باستخدام قطعة من القمامة؟”

قد تتساءل: ما علاقة هذه القصة بالجزري؟

من دون أي نقاشات أو تفسيرات، استخدم حبّة جوزة كعوّامة. بالنسبة إليّ، هذا مطابق تمامًا لاستخدام علبة بيرة كحشوة تثبيت؛ أي النظر إلى الأشياء من حيث صورتها الكامنة أو شكلها الجوهري. أودّ أن أختتم باقتباس من بيرسيغ حول الماهية والصورة. ولو استبدلتُ الفولاذ بالنحاس، لوافق الجزري (في رأيي) على كل كلمة:

” لاحظت أن الناس الذين لم يعملوا عملاً له علاقة بالمواد الصلبة لديهم مشكلة في فهم أن الدراج ة النارية هي ظاهرة عقلية، وهم يربطون المعدن بالأشكال التي يرونها أمامهم- كالأنابيب والقضبان والعوار ض والأدوات والأ جزاء- وجميعها ثابتة ولا تتغير، ويفكرون فيها تفكيراً مادياً ب حتاً لكن الشخ ص الذي يعمل عل الآلة أو بسبك المعادن أو بالحدادة أو لحام المعادن يعلم أن «الصلب » ليس له شكل على الإطلاق ويمكن تشكيل الصلب وفق أي شكل تريد إن كنت تمل ك م ا يكفي من المهارة الكفاية، وأي شكل غير الشكل الذي تريده إن لم تكن ماهرا. “

تنبيه! هذه الترجمة من إعدادي (باستخدام chtgpt، وترجمة جوجل، والقواميس). أعتذر مسبقًا عن أي أخطاء في اللغة العربية، ويمكنكم مراسلتي وسأقوم بتصحيحها. شكرًا لكم!

المقدمة
تُعَدّ ساعة الفيل بلا شك أشهر أعمال الجزري على الإطلاق. وقد أُعيد بناؤها حديثًا في عدة نماذج، بعضها معروض في معارض ومتاحف مختلفة، ومنها نموذج في دبي مول. كما حظيت الساعة بعدد من الرسوم المتحركة ثنائية وثلاثية الأبعاد، ولها حتى صفحة خاصة بها على ويكيبيديا.ونظرًا لتعقيد آليتها، قسّمتُ هذا المقال إلى جزأين: في الجزء الأول سأشرح ما يراه المشاهد وأستكشف مصادر هذا السحر، أمّا الجزء الثاني فسيكون أكثر تركيزًا على الجانب الهندسي، حيث سأبيّن كيف تعمل الآليات خلف الكواليس وما الذي يجعل هذه الساعة فريدة من نوعها.

ساعة الفيل، مخطوطة من عام 1315، سوريا

ماذا يرى المشاهد؟
يرى المشاهد فيلًا يبلغ طوله نحو مترٍ وعشرين سنتيمترًا، يحمل على ظهره مظلّة تقوم على أربعة أعمدة، وفوقها قلعة. وعلى قبة القلعة يقف طائر. داخل الفيل خزان ماء مخفي وعوّامة غاطسة (عوّامة مثقوبة تغوص ببطء) تعمل لمدة نصف ساعة. مزيد من التفاصيل في المقال القادم.

في المظلّة يجلس كاتب يمسك قلمًا يشير به إلى نصف دائرة عليها علامات. وخلال هذه النصف ساعة يدور الكاتب، ويُظهر قلمه الدقائق التي انقضت. وعند نهاية كل نصف ساعة يعود الكاتب إلى وضعه الأصلي. وفي الوقت نفسه يحدث عرضٌ مدهش بالفعل.وبين كتفي الفيل يمتطيه سائس الفيل (القائم على رعايته وقيادته). وفي يده اليمنى فأس، وفي اليسرى مطرقة.

كل نصف ساعة، يضرب سائس الفيل أولًا جسم الفيل النحاسي بالفأس، ثم يضربه بعد ذلك بالمطرقة. وعلى شرفة القلعة يجلس رجل، واضعًا يديه على رأسي صقرين ليمنعهما من فتح مناقيرهما. ومرة كل نصف ساعة يرفع إحدى يديه، فيطلق الصقر المُحرَّر كرةً. تسقط الكرة في فم التنين، فيتأرجح التنين حول محوره، ثم يضع الكرة على الصنج داخل جرّة. وخلال ذلك يدور الطائر القائم على القبة أيضًا. فوق رأس مُروِّض الصقور نصفُ دائرةٍ فيها خمسة عشر ثقبًا أسود. ومع كل ساعة كاملة يتحوّل أحد هذه الثقوب إلى اللون الفضي، بحيث يدل مجموع الأقراص الفضية على عدد الساعات المنقضية منذ شروق الشمس.

يمكنك مشاهدة فيديو قصير:

لماذا الفيل؟

يَرِدُ في مدخل ساعة الفيل المائية في ويكيبيديا ما يلي:

  يمثّل الفيل الثقافتين الهندية والأفريقية، ويمثّل التنينان الثقافة الصينية القديمة، ويمثّل العنقاء الثقافة الفارسية، وتمثّل الأعمال المائية الثقافة اليونانية القديمة، وتمثّل العمامة الثقافة الإسلامية، بما يدل على العقلية المتعدّدة الثقافات لدى العالِم الجزري

ولا شكّ أن هذا الاقتباس ليس للجزري، غير أنّ من كتبه أراد أن يشرح ثراء هذه الساعة وتنوّع رموزها. ومع ذلك، فقد جعلني هذا الكلام أفكّر. أخشى أن يكون مفهوم «التعدّدية الثقافية» برمّته غريبًا تمامًا عن القرن الثاني عشر وعن الجزري نفسه. فما التفسير الممكن لاختيار الفيل؟

العصور الوسطى والفيلة الغريبة

كانت طرقُ التجارة في العصور الوسطى ممتدّةً عبر أوروبا والشرق الأوسط والهند والصين وأفريقيا. وعلى الساحل الشرقي لأفريقيا كان يُتاجَر بالعاج والذهب وخشب الأبنوس والعبيد. وكانت الصين تُصدّر الحرير والخزف، أمّا الهند فكانت تُصدّر التوابل والعقاقير. وقد وصلت إلى أوروبا أخبارٌ وروايات عن الفيلة والزرافات وغيرها من الحيوانات الغريبة، غير أنّ الفنانين الذين رسموا المخطوطات لم يكونوا قد رأوا فيلًا حقيقيًا قط، فرسموها اعتمادًا على خيالهم. وهناك موقعٌ كامل مكرّس للرسوم الغريبة للفيلة، وسأذكر هنا مثالين فقط:

توما الكانتيمبري، كتاب الحيوانات النادرة (Liber de natura rerum)، فرنسا، 1290م

يلٌ صوفيٌّ ذو حوافر، من «كتاب الأدوية البسيطة» (Livre des simples médecines)، مخطوطة من القرن الخامس عشر

فُقِدَ المخطوط الأصلي للجزري للأسف، غير أنّ مخطوطة طوبقابي تعود إلى سنة 1206م، وقد كتبتُ عنها هنا. وهذه هي السنة التي تُوفّي فيها الجزري، ولذلك فمن المرجّح أنّها نسخة عن الأصل. ويمكن أن نرى أنّ الفيل يبدو فيلًا آسيويًا، وأنّ سائس الفيل والهودج (مركب على ظهر الفيل) لموضوعان في موضعهما الصحيح.

إنّ معرفة الجزري بالفيلة ليست بالأمر المستغرَب بالضرورة، على الرغم من أنّني لم أعثر على دليل على وجود فيلة في ديار بكر. حافظ حكام الشرق على حدائق حيوانات تضم حيوانات غريبة منذ فجر التاريخ. وإلى جانب ما كانت توفّره من متعة وفضول، كانت هذه الحيوانات تُظهر ثراء الحاكم وقوّته، كما تُبرز مدى نفوذ السلطان من الهند إلى أفريقيا. وكانت الهدايا من الحيوانات النادرة جزءًا من العملية الدبلوماسية، وأحيانًا جزءًا من نظام الضرائب. وحتى القرن الثالث عشر، كان الاتفاق بين مملكة النوبة والحكّام المسلمين في مصر يُلزِم النوبيين بتزويد مصر سنويًا بـ 360 عبدًا، إضافةً إلى بعض الحيوانات البرّية. وكان هذا هو المصدر الرئيس للزرافات في حظيرة سلطان القاهرة.

كتاب الحيوانات القرن الخامس عشر، سوريا.

ساعة الفيل والسيرك

تدلّ الوفود الدبلوماسية والهدايا الملكية على أنّ الفيل كان رمزًا للقوّة والحكمة، غير أنّني، في سياق ساعة الفيل، أميل أكثر إلى التفكير في السيرك والعروض الغريبة. فالفيل مصنوع من النحاس وليس سوى عنصرٍ مسرحي، لكنّ التنانين المتأرجحة، وسائق الفيل بأدواته المهيبة، والصقور، والطائر الدوّار، كلّها تُشكّل فقرةً سيركية رائعة.

والعرض السيركي المثير، في رأيي، يتكوّن من أربعة عناصر، ليس بالضرورة بترتيبٍ ثابت، ولا تكون جميعها حاضرة دائمًا، وبالتأكيد ليست كلّها على الدرجة نفسها من الأهمية أو التأثير:

• شيء جديد
• مَهَارَات عظيمة
• الإِجْهَاد والشُّعُور بِالْخَطَر
• مشهد يبعث على الدهشة والرهبة

نظرت إلى العديد من عروض السيرك الأيقونية، ويُعَدّ عرض جول ليوطارد ((Jules Léotard) نقطةَ مقارنةٍ مناسبة. كان ليوطار مؤدّي ألعابٍ بهلوانية فرنسيًا دخل التاريخ بوصفه أوّل رجلٍ يؤدّي عرضًا هوائيًا على الأرجوحة (الألعاب البهلوانية). ومن الْمُؤَكَّد أنها تَفِي بِمُتَطَلَبَات الشيء جديد. وبالمثل، فإنّ ساعة الفيل هي أيضًا الأولى من نوعها؛ فلا توجد ساعة قبلها أو بعدها تُشبهها، وكلّ من يشاهدها—حتى اليوم—يقف مدهوشًا أمامها.

ثانيًا: المهارات العظيمة. لقد تمرّن ليوطار على حركاته البهلوانية في حوض السباحة الخاص بوالدَيه قبل أن يكشف عنها سنة 1859 في سيرك نابليون في باريس. ثم ظهر بعد ذلك في لندن أمام جمهورٍ هائج من الإعجاب بعروضه الهوائية وقفزاته بين خمس أرجوحات، من دون حمايةٍ سوى كومة من الفرشات تحته.

وبالمثل، تُظهِر ساعة الفيل مستوىً رفيعًا من الإتقان والمهارة، سواء في نظر المشاهد البريء أو المراقب الخبير؛ وذلك إذا أخذنا في الاعتبار التحكم الدقيق في الزمن باستخدام العوّامة الغاطسة، والحركات المعقّدة للشخصيات الثلاث (سائس الفيل، والكاتب، والرجل الجالس في الشرفة)، إضافةً إلى التأرجح البارع للتنانين. وكلّ هذه ابتكارات هندسية تُبرِز براعة الجزري ومهارته في الساعات المائية والآلات ذاتية التشغيل.

أمّا إحساس الخطر، فقد كان جمهور السيرك يخشى على حياة ليوطار، وهو ما زاد من حدّة التجربة وقوّتها؛ غير أنّ الآلات ذاتية التشغيل، بحكم تعريفها، تفتقر إلى هذا الجانب.

ليوتارد، فنان سيرك القرن التاسع عشر

وأخيرًا، وليس آخرًا، الصورة المهيبة المدهِشة. كان ليوطار، شأنه شأن جميع مؤدّي السيرك، يستطيع أن يرتدي لباسًا رياضيًا عاديًا، لكن—كما ترون في الصورة—فهو يرتدي سروالًا مسرحيًا قصيرًا، وتُبرز الأساور معصمَيه، كما يستحضر طوق قميصه إيحاءً بعقدٍ ملكي. وكلّ ذلك يُسهم في ترسيخ صورته في أذهاننا.

أمّا الصورة التي ابتكرها الجزري فهي أكثر بكثير من مجرّد مجموع أجزائها، وما تزال، إلى يومنا هذا، تُثير فضول الجمهور وتستحوذ على مخيّلته.

تنبيه! هذه الترجمة من إعدادي (باستخدام chtgpt، وترجمة جوجل، والقواميس). أعتذر مسبقًا عن أي أخطاء في اللغة العربية، ويمكنكم مراسلتي وسأقوم بتصحيحها. شكرًا لكم!

مُقَدِّمَةٌ

ساعة الزَورق هي نُسْخَة أبسط مِن ساعة الفيل. يشير الكاتب إلى الدقائق التي تمر ويتأرجح تنين واحد (اثنان في ساعة الفيل) على محوره كل نصف ساعة. تبدو كأنها رسمٌ أوّلي لساعة الفيل، أو نسخة مبسّطة للمبتدئين. وربما لهذا السبب لم يكتب عنها أحد، أو على الأقل لم أعثر على كتابات عنها ولا على محاولات ترميم أو رسوم متحركة لها، على خلاف الوفرة المتاحة لساعة الفيل. يظهر التنّين هنا بتفصيل أكبر، وله أيضًا رسم خاص به، لكن النص يشير إليه على أنه ثعبان ذات أرجل وأجنحة. وقد جعلني ذلك أفكّر في الثُعْبَانٌ التوراتية وقصة شجرة معرفة الخير والشر. هذا المقال مُهدى إلى الثُعْبَانٌ–التنّين، وفي هذه المناسبة أشرح أيضًا عملية الموازنة التي تُمكّن التنّين من القيام بتأرجحٍ بديع والعودة سالمًا ليستقر على قدميه. القيام بتأرجحٍ بديع والعودة سالمًا ليستقر على قدميه.

ساعة الزورق، مخطوطة من توب كابي، 1206

كيف يقوم التنّين بانقلابٍ ويهبط على قدميه؟

سيكون الشرح التقني، كما هي العادة، باللون الأزرق، بحيث يمكن لمن لا يهتم بالعوامات الغاطسة أو عزم الدوران أو مركز الكتلة أن يتجاوز تلك الأجزاء. في ساعة الماء على هيئة القارب، كما في ساعة الفيل، تقوم الآلية الرئيسية على عوامةٍ غاطسة، وهي عوامة ذات ثقب تغوص ببطء لمدة نصف ساعة. وبعد مرور نصف ساعة تمتلئ العوامة بالماء وتبدأ في الغوص بسرعة، فتُطلق كرةً تسقط في فم التنّين:

هذا رسم الجزري من نسخة توب كبي، لقد قمت بإمالة التنين لتصور الأرجوحة، وأضافت أوزان الرصاص في ذيله والكرة في فمه.

التنين مصنوع من صفيحة نحاسية رقيقة تم لفها في أنبوب وتطريقه لتشكيل شكل تنين. الأبعاد ليست مفصلة للغاية، لكن ذيل التنين يشكل حلقة دائرية من أربعة أصابع، أو قطرها 8 سم. رأس التنين مصنوع بشكل منفصل وملحم بالحلقة. الكرة التي أضفتها لا تظهر في الرسم الأصلي لكنها موجودة في النص وتزن 30 درهم تقريبًا 100 جرام. عندما تسقط الكرة في فم التنين فإنها تولد عزم دوران التي تسبب التنين لدوران. العزم الدوران هو ضرب اتجاهي (يمكنك التعمق هنا) للقوة F ومتجه الموضع r :

كان بعضُ الطلّاب الذين درّستُ لهم الفيزياء على مرّ السنين يواجهون صعوبةً في فهم الضرب الاتجاهي، ولا سيّما عزم القوّة. لكنّنا جميعًا نعلم، بحسّنا الفطري، أنّ فتح الباب يكون أسهل عندما ندفعه بالقرب من المقبض لا بالقرب من المفصلات (فكلّما كان ذراع القوّة rrr أكبر كان العزم أكبر). وكذلك عندما نحاول فكّ صواميل عجلةٍ مثقوبة، فإنّنا كثيرًا ما نستخدم ذراعًا إضافيًا للمفتاح للسبب نفسه، أي لتوليد عزمٍ أكبر.

وعندما يكون رأسُ التنّين متجهًا إلى الأسفل، تسقط الكرة، ويولّد الثقلُ الرصاصي في ذيله عزمًا في الاتجاه المعاكس، فيُعيد التنّين إلى وضعه الأصلي. وقد قالت حبيبتي «م.» إنّ التنّين يشبه لعبة « رولي بولي »، وهي بالطبع على حقّ. فهذه لعبة ذات قاعدة مستديرة، غالبًا ما تكون على شكل بيضة، تميل إلى استعادة وضعها المستقيم عندما تُدفَع بزاوية، وكأنّ ذلك يناقض قوّة الجاذبية.

لعبة رولي بولي

يتكون قاع اللعبة رولي بولي من مادة عالية الكثافة مثل المعدن، وبالتالي يكون مركز الكتلة منخفضًا بالنسبة لارتفاع اللعبة. تعمل الكرة الثقيلة التي تسقط لفم التنين مثل إمالة الإصبع للعبة رولي بولي على جانبها وفي كلتا الحالتين يتسبب مركز الكتلة المنخفض في حدوث عزم في الاتجاه الذي سيعيد اللعبة أو التنين إلى موضعه الأصلي.

ثعبان أم تنين؟

الثعابين (الاسم العلمي Serpentes) هي رتبة فرعية من الزواحف آكلة اللحوم، طويلة الجسم وعديمة الأطراف. ويتميز بشكل رئيسي بغياب الأعضاء الحركية. إلا أن الثعبان الموجود في الساعة المائية للقارب له أجنحة وأرجل، مما يجعله مخلوقًا أسطوريًا، أي تنينًا. التنانين غير موجودة في الواقع (أعتذر إذا كنت قد أسأت إلى محبي التنانين)، وبالتالي ليس لها تعريف بيولوجي صارم. نحن أكثر وعياً بالتنين الغربي الذي ينفث النار، لكن التنين الفلبيني باكونهوا يبتلع القمر، والتنين الفيتنامي يحكم الطقس. ويمكن القول أن شكل التنين تأثر بالثعابين المختلفة، وخاصة الكوبرا الباصقة، والخفافيش (خاصة الأجنحة)، والسحالي العملاقة، وفي العصر الحديث، الديناصورات المنقرضة.

وجدت في مقالة ويكيبيديا عن “ساعة الفيل” هذا الاقتباس الرائع حول “الهوية متعددة الثقافات”: “الساعة نفسها مثال مبكر على التعددية الثقافية التي تمثلها التكنولوجياالفيل يمثل ثقافات الهنود والأفارقة، والتنين يمثل الثقافة الصينية، وطائر الفينيق يمثل الثقافة المصرية القديمة، ويمثل عمل المياه الثقافة اليونانية القديمة، والعمامة تمثل الثقافة الإسلامية”.على عكس شخصية التنين الغربي المهددة، يعد التنين الصيني رمزًا للقوة والاستقامة والحكمة. تم تصوير التنين الصيني على أنه مخلوق يشبه السحلية بدون أجنحة وأربعة أقدام مخالب وشارب طويل ملحق بكل جانب من الخطم. رسم الثعبان للجزري ليس صينيًا جدًا.

لكن لدينا في المنزل نسخة طبق الأصل من هاغادا سراييفو. كُتبت في برشلونة حوالي عام 1350، وتُعتبر أقدم هاغادا باقية. تُعرض الهاغادا في المتحف الوطني للبوسنة والهرسك في سراييفو، ومن هنا جاء اسمها. لدهشتي، الهغادة مليئة بالتنين. علاوة على ذلك، في القرن التاسع عشر في باريس، طُبع كتاب صغير: L’ornementation des manuscrits au Moyen-âge. هذه مجموعة من الرسوم التوضيحية من مخطوطات العصور الوسطى وتتضمن أيضًا العديد من التنانين. التنانين في جميع الكتب الثلاثة متشابهة جدًا، نفس الهيكل العام الذي يشبه السحلية، نفس رأس الحيوان غير المحدد تمامًا، أجنحة وأرجل صغيرة. إذا لم تكن عقلانيتي قد قيدتني، فسأكون مقتنعًا بأن الرسامين الثلاثة زاروا حديقة حيوانات غامضة ورسموا رسمًا للتنين الذي كان محفوظًا ليس بعيدًا عن غرفة الزواحف:

على اليمين تنانين من هچداة سراييفو، في الوسط تنين من ساعة الزورق وعلى اليسار تنين من L’ornementation des manuscrits au Moyen-âge

مقدمة

كان بلاط الملك المسلم في العصور الوسطى يضم عدد كبير من المثقفين والمنجمين، والشعراء، والمغنين، والحاشية، فضلًا عن الوزراء والموظّفين ذوي المناصب الرفيعة، والذين وقع اختيارهم على أفضل المواهب وأرفعها لتكون رفيقة الحاكم – أو ما يُعرف بالنديم، (باللغة الإنجليزية -boon companion). حاز الرفقاء من هذا النوع على مناصب رفيعة ومزايا خاصة. فيما صنع الجزري الآلة ذاتية التشغيل، وهي عبارة عن تمثال لأحد الندماء مصنوع من النحاس ممسك بكأس في يمناه، وزنبقة مائية بيسراه.

الآلة ذاتية التشغيل النديم، مخطوطة توب قابي ١٢٠٦

كتب الجزري: «ومن عادة ملوك هذا العصر أنهم متى شربوا شراباً في بعض الأواني أبقوا في الاناء بقية يشربها متى جمعت نديم مرتب لذلك». وتحل الآلة ذاتية التشغيل محل النديم الذي يشرب بقية المشروب من الكأس.

لقد قرأت الكثير من المقالات حول مفهوم النديم خلال الأسابيع الأخيرة، والتي ستجد بعضها أدناه، لكنني لم أجد تفسيرًا لماذا يجب على شخص ما أن يشرب بقايا ما يخلفه الملك؟ فقد يبدو منطقيًا أن يضطر البعض إلى تذوق النبيذ قبل الملك منطقي بسبب الخوف من القتلة، فلماذا يتجه البعض إلى شرب بقايا شخص آخر؟ أتقبل كافة التعليقات التي قد تحمل جوابًا شافيًا حول التساؤل بصدر رحب.

وبعد أن يشرب الملك، يأخذ الخادم الكأس، ويصب ما تبقى فيها في كأس النديم (دمية ميكانيكية). يرفع الآلة الكأس ويشرب بقايا الملك ويومئ برأسه عدة مرات. يحدث هذا في كل مرة يُسكب فيها النبيذ في الكأس. تنخفض يده اليسرى وتشير إلى مقدار ما شربه. يقول الجزري: ” فيقول صاحب المجلس لمن يريد أن يضحك منه من الظرفاء وممن لا يعملون بحال النديم يا فلان خذ هذا النديم اليك فانه شارب خمرة وكاتم سر فضعه على ركبتك واشرب واسقه فيأخذه من غير مخالفة ويضعه على ركبته ويشرب ويسقيه فما يتم شرب قدحين أو ثلاثة الا وقد بزل عليه جميع ما شربه من أول المجلس فتبتل أثوابه ويجري الشراب تحته بغتة”.

يبدو أن الصورة مأخوذة من مأدبة فخمة من «ألف ليلة وليلة»، إلا أنه قد رويت القصة في أحد كتب الهندسة…

كيف يعمل كأس النديم؟ 

سيتخذ الشرح التقني اللون الأزرق، كالمعتاد؛ لذلك يمكن لأي شخص غير مهتم بالسيفون او تخطي تلك الأجزاء. هذا رسم من الكتاب، وأضفت تعليقات للوضوح.

آلية النديم مع تعليقاتي، مخطوطة توب قابيي، ١٢٠٦

تتخذ الآلة ذاتية التشغيل شكل صبي يبلغ من العمر خمس سنوات (لا أعتقد أن الرسام قد قرأ الكتاب، حيث يبدو الشكل ملتحًا وقديمًا جدًا). يُسكب نبيذ الملك المتبق في الكأس، ويكاد يملأه، ثم يتدفق عبر ساعد النديم إلى خزان اليد. يُصبح الخزان أثقل، ثم يتجمع لدى الذراع، ويرتفع الكأس إلى شفاه النديم. رأسه، أيضًا على محور، والذي لا يظهر في الرسم، ثم يدفعه للخلف قليلاً بواسطة الكأس، مقلدًا الشرب. قام الجزري بتركيب سيفون في الخزان. صادفنا واحدة في المنشور حول حوض الطاووس وسحر الأوتوماتونات (فقط باللغة العبرية، وهي بصدد الترجمة خللا فترة وجيزة). آلية رفع السوائل عبارة عن أنبوب على شكل حرف U مقلوب، وهو الحافز لدفع السائل لأعلى، دون مضخة، إلا أنه يستند إلى قوانين الجاذبية:

السيفون

تشير لوحات مصر القديمة إلى استخدام السيفون في صناعة النبيذ في وقت مبكر من 1500 قبل الميلاد. هناك أدلة مادية على استخدام المهندسين اليونانيين لسيفون في بيرغامون في القرن الثالث قبل الميلاد.

النديم وثقافة البلاط في ديار بكر

تبدو الفجوة بين التاريخ والثقافة الإسلامية، كما أراها من الخارج (يهودي علماني، أعيش في تل أبيب) إلى الحياة الإسلامية كما هو موضح في كتاب الجزري كبيرة. فالإسلام المعاصر وثيق الالتزام بالشريعة، والتي تشبه إلى حد كبير طريقة الالتزام لدى العقيدة الأرثوذكسية اليهودية والتي تنأى عن حفلات السمر التي تصورها الكتابة الأدبية خلال العصور الوسطى، وشعر العصر الذهبي للخلافة العباسية في بغداد، ولكن أيضا الإمارة الصغيرة في ديار بكر. تتضح أهمية النديم كمفهوم من الإشارات العديدة للملوك وكاتب اختزال المحكمة والمؤرخين وحتى كاتب كتب الطبخ.

سأطرح أمامكم ثلاثة أمثلة فحسب تشملها المعلومات التي يذخر في هذه الكتب:

1. كتاب الفهرست لابن النديم، كما كان يعمل كنديم في أحد الأيام (لاحظ الاسم!) في القرن العاشر، ببغداد. وهو يُعد أحد الفهارس لجميع الكتب التي كتبت باللغة العربية في عصره. قد يكون مصطلح ” الفهرست” مضللًا، حيث وصف المؤلف حياة الآلاف من المؤلفين، وسرد جميع عناوين كتبهم وتقييم مزاياهم. كما تناول الأديان وعادات عصره والإنجازات العلمية. وهي في واقعها موسوعة ثقافية رائعة. من المثير للاهتمام ملاحظة أن فصلًا مخصصًا لـ ” في أخبار الأدباء والندماء والمغنيين والصفادمة والصفاعنة وأسماء كتبهم.” مثال من الفهرست هو أبو العنبس الصيمري. كان قاضيًا رفيع المستوى وصديق مقرب من الخليفة في القرن التاسع في بغداد.

“من أهل الفكاهات والمراطزات. وكان مع ذلك أديبا عارفا بالنجوم، وله في ذلك كتاب [في الواقع، بقي اثنان من كتبه في علم الفلك] رأيت أفاضل المنجمين يمدحونه. وادخله المتوكل في جملة ندمائه، وخص به. وله بحضرته خبر مع البحتري مشهور. وعاش إلى أيام المعتمد ودخل في جمله ندمائه. وله يهجو طباخ المعتمد.”

تُنسَب إليه الكتب التالية:

• كتاب الجوارش[هَضْم من اللغة الفارسية] والدرياقات
• كتاب الرد على ميخائيل الصيدناني في الكيمياء
• كتاب تفسير الرؤيا
• كتاب نوادر القواد
• كتاب فضل السرم على الفم
• كتاب كنّي الدواب

2. كان ابن سيار من بغداد مؤلف كتاب الطبخ من القرن العاشر؛ وهو أقدم كتاب طهي عربي معروف. يحتوي على أكثر من 600 وصفة. الصفحات الأخيرة هي إرشادات لحفلات الشرب، خاصة في حضور الملك. هناك وصف مفصل للغاية لما هو متوقع من النديم. هذا مقتطف موجز من الكتاب بعنوان “ومن الأدب عند الشراب”:

” يَنبغي للنَّديم إذا جلس للشرب مع الملك أَنْ يجلس في المرْتبة لمعْروفة، لا يتجاوزها إلى ما هو أعلى منها، ولا يحطّ نَفْسه عنها، ولا يُكثر الاتَكاءَ بينَ يَدَيْ الملك. وليكنْ مُنْتَصِبَ الجُلوس… وليحذر التَّبَسُط، والتَّمَدُد والتَّمطَي، والتَّثاؤب…ولا الإكثار من النُّقل بَعد الشرب؛ فإنّ فاعلَ ذلك يُسمّى الطَّحَان.. ولا يشرب من الشراب بي لا يطيق، ويزول معه عقله، وليصب لنفسه ما يعلم أنه يقوم به “

3. أبو الحسن بن علي المسعودي هو عالم ومؤرخ، جغرافي مسلم. وهو معروف بكتابه “مروج الذّهب ومعادن الجوهر” وهو سرد تاريخي باللغة العربية لبداية العالم بدءًا من آدم وحواء وصولاً إلى الخلافة العباسية. يصف من بين أمور أخرى حوارًا شعريًا بين كاتب الخليفة والنديم:

“وقد فاخر كاتب نديماً فقال الكاتب : أنا معونة وأنت مؤونة ، وأنا للجد وأنت للهزل ، وأنا للشدة وأنت للذة، وأنا للحرب وأنت للسلم،

فقال النديم: أنا للنعمة وأنت للنقمة، وأنا للحظوة وأنت للمهنة، وتقوم وأجلس، وتحتشم وأنا مؤنس، تدأب لحاجتي، وتشقى بما فيه سعادتي، وأنا شريك وأنت معين ، وأنا قرين وأنت تابع ، وإنما سميت نديماً للنَّدَم ِعلى مفارقتي .

مقدمة

هو كأس مصنوع من فضة  ذو غطاء مثقوب ومسطح. تتوسط الغطاء قبة غاية في الجمال تعتليها بطة ذات منقار مفتوح. يوضع الكأس على منتصف منضدة الحفلة، ويُسكب النبيذ. تدور البطة وتنبعث منها نغمة حادة حتى تستريح وتتوقف عن الصفير؛ حينما يتجه منقارها نحو أحد المشاركين، عليه أن يشرب من الفوهة حتى بنتهي من النبيذ كاملًا. حتى إن بقي أي نبيذ في الكأس، تنطلق صافرات البطة ولن يقبل المضيف الكأس حتى يستأنف الشخص الذي وقع عليه الاختيار شرب كامل النبيذ.

رسم يوضح هيئة الكأس الذي يُستخدم تحكيم في حفلات الشراب، مخطوطة توبقابي ، ١٢٠٦

كيف يعمل الكأس؟ 

سيتخذ الشرح التقني اللون الأزرق، كالمعتاد؛ لذلك يمكن لأي شخص غير مهتم كيف يصدر كأس النبيذ أصواتًا وكيف تعرف كمية النبيذ التي تم شربها تخطي تلك الأجزاء. لرسم أدناه رسمه مترجم ومؤلف الكتاب: دونالد ر هيل، بما يساعدنا في تتبع آلية العمل:

يصب الخادم النبيذ على الغطاء عبر فتحات الغطاء، حيث يتدفق النبيذ خلال الفتحة إلى دولاب الماء. يرجى الاطلاع على الرسم الجميل للجزري أدناه ، والذي يشبه تمامًا توربين ناسا الحديث. يصطدم النبيذ المتدفق بالشفرات، فيدور الدولاب  مع تثبيت البطة على المحور.يتدفق النبيذ إلى القناة داخل الكأس، ومن ثمَّ يتعرض الهواء للضغط، فيصدر صوت الصفير. في حال لم ينته الشارب من النبيذ، يعود النبيذ ويدفع الهواء في الأنبوب، وستصدر البطة صوتًا يشير إلى أن الشارب لم يكمل دوره.

مقارنة بين دولاب المياه من كتاب الجزري والتوربين الحديث، ناسا.

الكحول

لا أدّعي أنني خبيرًا في الإسلام ومراحل تطوره؛ إلا أنني شعرت بالمفاجة فور أن صادفت الإشارة إلى الكحول. لذا اتجهت إلى الاطلاع لاتكشف حقيقة الأمر، سأكون سعيدًا لتلقي تعليقاتكم، وتوضيحاتكم ، او أفكاركم أخرى.

تحقق الحظر الكامل للكحول في الإسلام على مراحل متدرجة؛  يؤمن المسلمون بحكمة الله وإدراكه للطبيعة البشرية ومعرفته بعواقب تناول الكحول الوخيمة. فبدأ الأمربحظر شارب الخمر على المشاركة في الصلاة إذا ما كان في حالة سكْر:

سورة النساء، الآية رقم ٤٣-

” يا أَيُّهَا الَّذِينَ آمَنُوا لَا تَقْرَبُوا الصَّلَاةَ وَأَنتُمْ سُكَارَىٰ حَتَّىٰ تَعْلَمُوا مَا تَقُولُونَ وَلَا جُنُبًا إِلَّا عَابِرِي سَبِيلٍ حَتَّىٰ تَغْتَسِلُوا”

ثم يوضح أن أضرار الخمر تفوق منافعه:

سورة البقرة، الآية رقم ٢١٩

” يَسْأَلُونَكَ عَنِ الْخَمْرِ وَالْمَيْسِرِ ۖ قُلْ فِيهِمَا إِثْمٌ كَبِيرٌ وَمَنَافِعُ لِلنَّاسِ وَإِثْمُهُمَا أَكْبَرُ مِنْ نَفْعِهِمَا”

وفقط، أخيرًا، هناك حظر شامل:

سورة المائدة، الآية رقم ٩٠

” يَا أَيُّهَا الَّذِينَ آمَنُوا إِنَّمَا الْخَمْرُ وَالْمَيْسِرُ وَالْأَنْصَابُ وَالْأَزْلَامُ رِجْسٌ مِنْ عَمَلِ الشَّيْطَانِ فَاجْتَنِبُوهُ لَعَلَّكُمْ تُفْلِحُونَ”.

وعلى الرغم من حظر شرب الخمر في الإسلام؛ إلا أنه ثمة دلائل في مجالات اللغة والثقافة والشعر تؤكد على رواج شرب الخمر في العالم الإسلامي في العصور الوسطى. حتى أن مصدر كلمة «Alcohol» هي  الكلمة العربية الكُحْل؛ وتعني مسحوق لتكحيل العيون؛ في تشابه بين انتاج الكحل والخمر. وفي الشعر، كتب أبو نواس، الذي ربما كان أشهر شاعر عربي في العصر العباسي والذي ظهر أيضًا في «ألف ليلة وليلة»، قصائد النبيذ، “الخمريات”. يمكنك قراءة المزيد هنا.

“لا تبك ليلى ولا تطرب إلى هند،

واشرب على الورد، من حمراء كالورد

كأساً، إذا انحدرت من حلق شاربها،

أجدته حمرتها في العين والخد

فالخمر ياقوتة، والكأس لؤلؤة،

في كف جارية ممشوقة القدّ،

تسقيك من طرفها خمراً، ومن يدها

خمراً، فما لك من سكرين من بدّ.”

حديث بياض ورياض، من القرن 13، مخطوطة من مكتبة الفاتيكان

الرسم مأخوذ عن «قصة بياض ورياض» . هذه هي المخطوطة الوحيدة الناجية ؛ والتي ربما أُنشأت في الأندلس على أعتاب عام 1200(وهي الفترة التي زامنت كتاب الجزري «كِتَابٌ فِي مَعرِفَةِ الحِيَّلِ الهَندَسِيَّةِ »). من الواضح أن المشهد في الصورة هو وليمة يتبادل فيها النساء والرجال شرب النبيذ سويًا. الكأس للتحكيم هو دليل قاطع الذي قصر ديار بكر التي تقبّلت هذه التناقض بشكل سلميّ. وثمة العديد من الإشارات إلى الإسلام وعاداته داخل الكتاب، وهناك حفلات شرب ممتعة مرحة دون أي اعتذار أو إخفاء. علينا فقط تخمين التفسير. عاش الحكام الأرتوقيون  بين مجموعة متنوعة من السكان المحليين، بما في ذلك الأرمن والسوريين واليونانيين، ومعظمهم من المسيحيين الشرقيين. ففي المسيحية؛ لا يُعد النبيذ محرّمًا، وإنما هو جزء قائم من الطقوس. ففي عشاء يسوع الأخير؛ يبارك يسوع الخمر، ويذكر أن الخمر دمه، ويشير إلى التلاميذ بأن يشربوا منه. ثم مرر الخبز الفطير حول المائدة وأوضح لرسله أن الخبز يمثل جسده في نموذج يعكس أصل الاحتفاء بالقربان المقدس.

وربما كان هذه التعايش السلمي الدافع وراء التهاون في مسألة شرب النبيذ. ومع ذلك، فإن الأدلة على تعاط الكحول تأتي من جميع أنحاء العالم الإسلامي من بلاد فارس إلى الأندلس وتمتد أيضًا لمئات السنين. ربما أقوم بربط المفهوم الصارم الحالي لتحريم الكحول بفترة زمنية تمثل نموذجًا مختلفًا للمفاهيم الدينية ، كان الإسلام فيها أكثر مرونة.

هل تنطق بالحقيقة أم تقبل التحدي؟

علّقتْ حبيبتي م، القارئة الأُولَى لتَدْوِينَاتي، على التشابه بين البطة الدوارة والزجاجة في لعبة «الحقيقة أو التحدي». وهي لعبة تشيع في أوقات الحفلات، كانت ىخر مرة مارستها يوم أن كنت مراهقًا، وكانت تحظى بشعبية خاصة بين المراهقين. يطرح الإنترنت الآن تطبيقات تمنحني شعورًا بأن ما كنا نعتبره من الجرأة قديمًا، يُعتد حاليًا من المسلّمات. من ناحية أخرى، يبدو أن اللعبة لا تزال شائعة، وكأن الحَاجَات لم تتغير؟

إنما تبدو هذه اللعبة مختلفة؛ حيث يجلس المشاركون على شكل حلقة، ويدير أحدهم الزجاجة. ثم يتلقى الشخص الذي يصدف أن قد توجهت فوهة الزجاجة ناحيته: «الحقيقة أم الجرأة ؟» إذا اخترت «الحقيقة»، يُطرح عليك سؤال يتحتم عليك الإجابة عنه. تستهل الأسئلة بـ: هل صحيح أن…؟ “فيما اتجه الجميع إلى طرح تساؤلات تخص العلاقة بينها وبينه”. أما إن وقع اختيارك على «Dare»، أو أجرؤ! تتلقى حينها تحديات تستهل بـ ” أتحداك أن …”، والتي عادة ما كانت عبارة عن تبادل قبلات لأول مرة مع مشاركين آخرين وأشياء من هذا القبيل. والسؤال الذي يطرح نفسه هو لمَ كنا في حاجة إلى زجاجة لنجري بها اللعبة؟ وبالمثل؛ لمَ قد نحتاج بطة لإجراء المنافسة؟

كان المراهقون، على الأقل في وقتي، محرجين من اكتشاف حياتهم الجنسية وعلاقتهم بالجنس الآخر.  لذا أتاحت اللعبة كسر الحواجز وجرأة اتخاذ القرارات وطرح تساؤلات التي لم يكن مقدرًا لها أن تتوفر بهذه السهولة دون التعرض للإحراج أو التوبيخ لولا وجود اللعبة . هل هذا يعني أن الشركاء في المأدبة احتاجوا إلى بطة لتمثل لهم عنصرًا للتحكيم لتكفيهم خجل التجرؤ على شرب الكحول ؟ وهل هذا التفسير فِي الْحَقِيقَةِ علامة استفهام عن افتراضي بأن الكأس دليل صريح على حالة التعايش السلمي الذي حققته قصر ديار بكر مع حالة التناقض بين حظر الخمر وإباحته ؟

مقدمة

كتب الجزري بنفسه مقدمة لهذا الفصل، وليس لدي سوى أن أقتبس من كلماته:

“وذلك [أن الملك الصالح أبا الفتح محمود بن محمد بن قرا أرسلان امتحني فاقترح] أن أعمل له آلة معراة من السلاسل أو الموازين والبنادق ومما يسرع إليه التغير والفساد وليعلم منها مضي ساعات وأجزاء ساعات بغير كلفةٍ وتكون لطيفة الشكل مستصحبة في السفر والحضر. فأنعمت الفكرة وصنعت باقتراحه ما أصفه”

“هذه” هي فنكان الكأس أو ساعة الكاتب. تصميم الساعة يتطلب حساب مكونين، وجه الساعة يسمح بقياس الساعات المستوية (وسيتبع ذلك مزيد من التفاصيل (ويتطلب ميل نصف قطر الكأس فهمًا لـميكانيكا الموائع. هذا المنشور ثقيل نسبيًا بالرياضيات، والأجزاء «الزرقاء» (التفسير التقني) أكثر شمولاً من المعتاد. آمل أن تتمسك به وربما تستمتع به.

ساعة مائية (فنكان) الكأس على الأرجح مخطوطة مبعثرة من القاهرة، 1354

كيف تعمل ساعة الكأس

سيتخذ الشرح التقني اللون الأزرق، كالمعتاد؛ لذلك يمكن لأي شخص غير مهتم ببكرات أو بثقل التوزان تخطي تلك الأجزاء. الرسم أدناه هو آلية ساعة الماء الكأس مع تعليقاتي:

هذا كأس نحاسي مقسم إلى جزأين، الدورق العلوي والقاعدة متصلان بواسطة أنبوبٍ دقيق جدًا. الكأس (الجزء الأعلى) مملوء بالماء في بداية اليوم. تُرفع العوامة إلى أقصى ارتفاع لها، ويتدلى الوزن قدر الإمكان. كان الماء يُصرف ببطءٍ عبر الأنبوب الدقيق إلى القاعدة. ونتيجة لذلك، تغرق العوامة، وترتفع الثقالة، مما يتسبب في دوران البكرة الكبيرة مع الكاتب وقلمه. تكفي المياه لمدة 14 ساعة و30 دقيقة لأطول يوم في السنة. عند غروب الشمس، يُرجع الماء إلى الدورق من القاعدة، وتعيد العملية نفسها.

يمكنك مشاهدة فيلم قصير عن الساعة الكأس على YouTube من Technology & Science In Islam’ هنا:

هناك مسألتان هندسيتان بحاجة إلى مزيد من المناقشة:

• وجه الساعة والطول المتغير لليوم.
• كيف وجد الجزري حلًّا عمليًا لمبدأ برنولي التي لم يعرفها أو يفهمها؟

وجه الساعة والطول المتغير لليوم

في الصيف، تكون الأيام طويلة، والليالي قصيرة، والعكس صحيح في الشتاء. نحن ننقل الساعة إلى الأمام ساعة واحدة في بداية الصيف (توقيت صيفي)، وفي الخريف، أعدنا عقارب الساعة إلى الوراء. تُنسب فكرة «توقيت الصيفي» إلى بنجامين فرانكلين، والأساس المنطقي هو توفير الطاقة، ولكن اُقترح أن التوقيت الصيفي يحسن جودة النوم؛ حيث ننام لفترة أطول أثناء الظلام الذي يسمح بنوم أعمق، ونعلم أن نقص ضوء الشمس يمكن أن يسبب اضطرابًا عاطفيًا موسميًا. كما تناول الجزري طول اليوم المتغير. مُرفق أدناه لقطة شاشة من مقطع YouTube. أضفت بعض التعليقات.

ينقسم وجه الساعة إلى ثمانية عشر قِطَاعَات، وينقسم كل قِطَاع إلى اثني عشر ساعة متساوية. يغطي النطاق الخارجي 360⁰؛ يُصمم لمدة عشرة أيام اعتبارًا من 21 يونيو (الانقلاب الصيفي). ستكون الساعة المتساوية 30⁰، لكن في ديار بكر في ذروة الصيف هناك حوالي 14.5 ساعات من النهار، لذا ستكون الساعة المتساوية أطول بـ 12 دقيقة من الساعة الثابت الذي نعرفه.

القِطَاع الثامن عشر(الأقرب) هو للأيام العشرة الأخيرة من شهر ديسمبر. لا يوجد سوى 9.5 ساعات من ضوء النهار في ديار بكر، لذلك اُختصر القِطَاع إلى:

360⁰*14.5/9.5=236⁰

كل ساعة ستكون أقل بقليل من 20⁰، لذا فإن الساعة هي 46 دقيقة فقط!

يبدو مفهوم الساعات المتساوية غريبًا جدًا في القرن الحادي والعشرين ويعقد كل شيء. لمجرد التفكير في أن المبرمجين سيضطرون إلى تغيير توقيت البرنامج مع التقويم. يعتمد مفهومنا للوقت على حركة الأجرام السماوية. تُحتسب السنوات بناءً على الشمس أو القمر. اُشتق يوم وساعة ودقائق وثوانٍ منها. في الواقع، حتى عام 1967، عُرّفت الثانية على أنها 1/86400 من اليوم متوسط.

فقط مع تطور الساعة الذرية، انفصل التعريف عن دورة دوران الأرض، والثاني هو بالضبط 9,192,631,770 دورات الانتقال بين مستويين من الطاقة لذرة السيزيوم 133. على الرغم من أن الأمر يبدو غريبًا، إلا أن الساعات الذرية عالية الدقة هي جزء من حياتنا اليومية، ولا يمكننا استخدام Waze أو أي برنامج تنقل آخر بدونها. في عالم القرن الثاني عشر، كانت الساعات المستوية منطقية تمامًا وكانت أكثر ارتباطًا بالطبيعة وحركة الأجرام السماوية.

 معادلة برنولي و «حل» الجزري

المشكلة الصعبة في أي ساعة مائية هي أن تدفق المياه ليس ثابتًا، ولكنه يعتمد على مَنْسُوب الماء في الخزان. يوضح الرسم البياني التالي المشكلة. من أجل البساطة، يكون الخزان اسطوانيًا، وزيد حجم الأنبوب الدقيق للوضوح:

من الواضح أنه في بداية اليوم عندما يكون الكأس مليئًا بالمياه، سيكون تدفق المياه أقوى بكثير مقارنةً بتدفق المياه بعد عشر ساعات عندما ينخفض منسوب المياه في الكأس. كيف يمكننا حساب تدفق المياه وما الذي يمكن فعله؟

طُرح الحل الرياضي للمشكلة من قِبل دانييل برنولي (Daniel Bernoulli)، عالم الرياضيات السويسري في القرن الثامن عشر والفائز بجائزة الأكاديمية الفرنسية عشر مرات. الأول، لدهشتي، كان فنكان (ساعة الماء) لقياس الوقت في البحر. (أبحث عن مواصفات الساعة ويُرحّب بأي مساعدة). لم تكن الجوائز العديدة دائمًا مصدر سعادة. في عام 1734 فاز بجائزة الأكاديمية الفرنسية مع والده يوهان برنولي، عالم رياضيات في حد ذاته. لم يستطع الأب تحمل العار لكونه يعادل ابنه وحظر دانييل من منزله ولم يتصالح معه حتى وفاته. أشُكُّ في أن جوزيف سيدار (مخرج الفيلم الإسرائيلي) كان على علم بقصة برنولي، لكن التشابه مع فيلم «Footnote» مذهل. أهم عمل لدانيال بيرنولي هو الديناميكا المائية التي صدرت في عام 1738:

على الرغم من البحث المكثف (وجدت ست دراسات مختلفة!) تشير إلى أن طلاب الفيزياء والهندسة يواجهون صعوبات مفاهيمية لفهم معادلة برنولي، سأتحدى قرّائي بحل مشكلة ساعة الماء.

تقول معادلة برنولي أن:

P هو الضغط

        rho   هي كثافة الماء

        g   هو تسارع الجاذبية ~ 9.8 m/s²

         h هو ارتفاع الماء فوق مستوى مرجعي

         V هي سرعة الماء.

أولئك الذين يريدون التعمق في القراءة يمكنهم القراءة هنا وهناك أربعة فصول أوصي بها في أكاديمية خان. مشكلتنا تبدو كما يلي:

يمكننا كتابة معادلة برنولي:

عندما يكون  هو الضغط في الكاس، h₁ هو ارتفاع الماء في الكاس و  هو سرعة تدفق الماء في الكأس. على التوالي الضغط في الأنبوب دقيق هو  ، h₂ هو ارتفاع الماء في الأنبوب، و   هو سرعة تدفق الماء في الأنبوب.

ومع ذلك، فإن الكأس والأنبوب مفتوحان على الغلاف الجوي. وبالتالي P₁=P₂=1atm ويمكن إزالته. مستوى الماء في الكأس هو h(t) ويعتمد على الوقت لأنه عندما يتدفق الماء عبر الأنبوب إلى القاعدة، ينخفضh. ومع ذلك، حُدّد ارتفاع ماء الأنبوب على أنه المستوى المرجعي وبالتالي h₂=0. سنعيد تنظيم:

نظرًا لشدة ضيق الأنبوب مقارنةً بالكأس، يمكننا أن نفترض أن التدفق في الأنبوب أسرع بكثير بالنسبة لسرعة الماء في الكأس ويمكن التغاضي عنه لحساب سرعة الماء في الكأس:

إذا كان هذا يبدو مألوفًا إلى حد ما، فذلك لأن هذا هو قانون توريشيلي وكنت أجري بعض التجارب الجميلة جدًا مع طلاب مدرستي الإعدادية في بيت هاشموناي:

يجب أن تكون كمية المياه التي تتدفق عبر الانبوب مساوية لكمية الماء التي يفقدها الكأس:

حيث A₂ هي منطقة المقطع العرضي للأنبوب الدقيق وA₁ هي منطقة المقطع العرضي لكأس:

حيث r₂ هو نصف قطر الأنبوب. ومع ذلك، فإن A₁ هو دالة الزمن لأن نصف قطر الكأس ليس ثابتًا ولكنه يصبح أضيق في الأسفل:

السرعة  هي التغير في ارتفاع الماء في الكأس ومن ثم:

سنقوم بإعادة ترتيب المعادلات الخمس الأخيرة:

ومع ذلك، نريد أن يكون التغيير في ارتفاع الماء ثابتًا (هذا هو سبب التمرين بأكمله!):

او:

لكي يكون dh/dt ثابتًا، يجب أن يكون نصف قطر الكأس مساويًا للجذر التربيعي لارتفاع الماء.

هذه الأدوات الرياضية لم تكن متاحة للجزري. لا يوجد دليل في «كتاب في معرفة الحيل الهندسية» على المعرفة الرياضية الواسعة التي كانت متاحة في العالم الإسلامي في القرن الثاني عشر. أظن أن التعليم الرياضي للجزري كان محدودًا إلى حد ما. هذا موضوع مختلف وآمل أن أكتب منشورًا منفصلاً في المستقبل. لكن نظرًا لكونه واسع الحيلة، فقد طور تقنية تجريبية سمحت له بالتغلب على نقص الأدوات الرياضية. أثناء تحضير الكأس، بمساعدة المسطرة، قسّم الارتفاع إلى أربعة عشر جزءً ونصف متساويين. ملأ الجزري الكأس بالماء وراقب تدفق المياه لمدة ساعة باستخدام ساعة موثوقة. إذا وردت الماء إلى العلامة الثانية، فإن نصف قطر الكأس صحيح، وإلا طرق الجزري الكأس لتوسيعه أو جعله أضيق. تكررت العملية لكل علامة. ومن المؤسف أن الكأس التي صنعها الجزري لم تبق مقارنتها بالحساب النظري, يجب على المرء أن يعجب بعملية حل الجزري.