כד וּדוּאְ אוטומטי או טעויות של מהנדס

הקדמה

את הפרק הזה פותח אל-ג'זרי במשאלה של המלך סאלח, הוא המלך סאלח נסר אל-דין מחמוד, המלך הארתוקידי השלישי אותו שירת אל-ג'זרי, שמבקש כד ווּדוּאְ לרחצת הטהרה בלי שמשרת או נערה משרתת (הפרוט הזה מופיע בטקסט המקורי, ולפחות לי, נראה מוזר) ישפכו את המים על ידיו. אל-ג'זרי נענה לאתגר והכין כד "אוטומטי":

תמונת הכד, כתב היד מטופקפי, 1206

משרת מביא את הכד ומניח אותו על הדום, זהו כד נאה וגדול יחסית. הברווז בקצה הזרבובית משמיע שריקה ואז יוצאים המים ומאפשרים את רחצת ההיטהרות. יש לא מעט מערכות שורקות אצל אל-ג'זרי אבל בכד הזה אין כל הסבר למנגנון השריקה שככל הנראה נשכח. זה גרם לי לבדוק את הטעויות שנפלו בספר וגם לחשוב על הגהות ועריכה.

איך זה עובד?

ההסבר ההנדסי, המאוד מינימלי, ייצבע בכחול, כמו תמיד, כך שמי שלא מתעניין בסיפונים  יוכל לדלג. השרטוט המודרני של דונלד היל, שעיבדתי והוספתי כתוביות, עוזר מאד להבין את המתרחש:

שרטוט מעובד של דונלד היל, מתרגם ומבאר הספר.

הכד מחולק לשני תאים אופקית, חלק תחתון מהתחתית ועד לחציצה (בכתום בשרטוט של אל-ג'זארי למעלה) וחלק עליון מן החציצה ועד לצוואר הכד. זרבובית הכד, מעוצבת בצורת צוואר ברווז, היא סיפון שקצהו כמעט נוגע בחציצה. סיפון הוא צינור הגורם לנוזל לזרום במעלה הצינור על ידי שימוש נבון בכוח המשיכה. כתבתי לא מעט על סיפונים, למשל כאן. בסיפונים הלחץ האטמוספרי דוחף את הנוזל במעלה הצינור בתנאי שהצינור המחבר מולא ראשונית במים. בהתחלה המשרת ממלא מים בכד עד שהמצוף מתחיל לעלות. זה עדיין נמוך מן העיקול שבצוואר הברווז ובהתאמה לא יצאו מים מן הזרבובית. גם המכסה מחולק לשניים והחלק העליון מופרד מן התחתון בעזרת פקק הניתן לסיבוב. המשרת ממלא מים בחלקו העליון של המכסה, מניח את הכד על ההדום ומסובב את הפקק. הפקק כולל צינור מחבר וכאשר מסובבים אותו הוא מאפשר למים שבמכסה לרדת למטה אל מיכל ההטיה אשר יתהפך כאשר המים ימלאו אותו. המים יעברו את גובה הסיפון העליון וירדו למטה מה שיפעיל את סיפון צוואר הברווז וישטוף את ידי המלך. אל-ג'זרי כותב שהכד ישרוק על מנת להודיע למלך שהרחצה מתחילה אבל אין בטקסט או בשרטוטים כל זכר למשרוקית. כדאי להגיד שאל-ג'זרי הרבה להשתמש במשרוקיות המופעלות על אוויר דחוס ולמהנדס אינטליגנטי אין קושי ליישם אותן גם כאן.

על טעויות והגהות

המשרוקית הנעלמת היא לא הטעות היחידה שנפלה בספר. למשל בשעון הפיל אל-ג'זרי כותב ששתי השרשראות המושכות את המצוף כלפי מעלה מחוברות לאותה טבעת. זה בברור לא נכון משום שכל שרשרת מחוברת לדרקון אחר. יש מן הסתם טעויות נוספות ואני רק בראשית לימודי הערבית ולא יכול לאתר טעויות בכתיבה או בתחביר.

זה מעסיק אותי כי כאשר אני מתרגם את הפוסטים שלי לאנגלית אני מוצא תמיד שגיאות, חלקן שגיאות הקלדה מינוריות, חלקן שגיאות של ממש. לפעמים נראה לי שטעויות (הקלדה, הגהה ומהות) זה כמו גרביים, מה שאתה לא עושה תמיד יש בכביסה גרביים עגונות (ללא בן זוג ואני יודע שגרב זה זכר) ובניגוד לעצות הרבות באינטרנט בני זוגם לא מסתתרים בתוך ציפיות, מאחורי מכונת הכביסה אלא פשוט נעלמו לנצח. למרות ההגהה, המאמצים והרצון הטוב משתרבבות תמיד כמה שגיאות בודדות לתוך הטקסט. אהובתי מ. העירה לי שהאנלוגיה לא מתאימה, הגרביים נעלמות והשגיאות נותרות. אני חושב שבראשי הן קשורות בגלל ההפרה החצופה של חוק שימור החומר. החוק קובע שמסה במערכת סגורה אינה יכולה להופיע או להיעלם, אם כי היא יכולה לשנות צורה. הגרביים בהחלט נעלמים וגם השגיאות מופיעות.

אני יודע שיש אנשים שמצטיינים בהגהה או בעריכה, אני חושב שנדרש סט תכונות אחר לגמרי מאשר של מהנדס. מובן מאליו שעורך טוב שיודע את השפה על בוריה וגם בקיא בתכנים יכול לראות מה בהיר ומה לא, ולשאול שאלות שעוזרות לחשוף שגיאות. רוב המהנדסים חסרים ידע שפתי ומורגלים בבהירות מתמטית ולא לשונית. העורך והמגיה, מטבע הדברים, הם קוראים מאוד מיומנים, ולעתים גם כותבים בזכות עצמם. יש בוודאי מהנדסים שקוראים ספרות אם כי מניסיוני לא רבים. התכונות הנוספות הנדרשות למגיה או לעורך פחות מובנות לי, ואני גם לא יודע איך לומדים אותן. צריך עין מצוינת לשגיאות. אני קורא מאד מהר, הרבה בגלל היכולת להתמקד בעיקר. אני לא בדיוק מרפרף אבל אני נוטה ל"תקן" שגיאות בטקסט ולכן להתעלם מהם. אני חושב שגם נחוצה סבלנות בקריאה שרואה את הנוסח הקיים יחד עם ניסוחים אלטרנטיביים. זה במידה רבה הפוך מן החינוך של מהנדס שדוחף לקריאה תכליתית ומיצוי המשמעות. כל טקסט טוב זקוק לעורך מחויב ולמגיה דקדקן. אני בוודאי לא זה ולא זה, ואני בספק אם היו כאלה בדיארבקיר. אם כך לא צריך להתפלא על השגיאות שנותרו בספר, אלא להסיר את הכובע משום שהן כה מעטות.

שעון הסירה, נחש או דרקון?

הקדמה

שעון הסירה הוא גרסה פשוטה יותר של שעון הפיל. יש בו כתבן המורה את הדקות החולפות ודרקון יחיד (שניים בשעון הפיל) המסתובב על צירו פעם בחצי שעה. הוא נראה כמו סקיצה מוקדמת לשעון הפיל או גרסה פשוטה יותר למתחילים. אולי בשל כך איש לא כתב עליו, או לכל הפחות אני לא מצאתי דבר, גם לא שחזורים או אנימציות בניגוד לשפע שיש לשעון הפיל. הדרקון מופיע כאן ביתר פרוט וגם זכה לתמונה משלו אבל בטקסט אלג'זרי מתייחס אליו כאל נחש (במקור בערבית الثعبان) רק עם רגליים וכנפיים. זה גרם לי לחשוב על הנחש התנ"כי וסיפור עץ הדעת. הפוסט הזה מוקדש לנחש – דרקון ובהזדמנות זו גם כתבתי על תהליך האיזון המאפשר לדרקון לצאת לסיבוב מפואר ולחזור למקומו.

שעון הסירה, כתב היד מטופקאפי, 1206

 

איך הוא עושה סלטה ונוחת על רגליו?

ההסבר ההנדסי, ייצבע בכחול, כמו תמיד, כך שמי שלא מתעניין במומנט כוח (torque) או במצופים שוקעים יוכל לדלג. בלב שעון הסירה, כמו בשעון הפיל, יש מצוף שוקע (submersible float). זהו מצוף שנקבו בו חור כך שהמים חודרים למצוף וגורמים לו לשקוע בחלוף זמן נקוב. בתום חצי שעה הוא יתמלא במים ויתחיל לשקוע במהירות וישחרר כדור אשר ייפול אל לועו הפעור של הדרקון:

זהו השרטוט של אלג'זרי מעותק טופקאפי, הטיתי את הדרקון כך שהוא נמצא במהלך הסיבוב, הוספתי את משקולת העופרת בזנבו ואת הכדור.

הדרקון עשוי מלוח פליז דק אשר גולגל לצינור הולחם ורוּקַע (hammered) לצורת הדרקון. הממדים אינם מאד מפורטים אבל הטבעת הנוצרת מגוף הדרקון היא בקוטר של 4 אצבעות או 8 ס"מ. ראש הדרקון מרוקע בנפרד ומולחם בהלחמת עופרת. רגליו של הדרקון אוחזות בציר הסיבוב והוא חופשי להסתובב. הכדור שהוספתי לא מופיע בציור המקורי אבל נמצא בטקסט ומשקלו 30 דירהם (درهم)  כמעט 100 גרם. כאשר הוא נופל ללוע הדרקון הוא מפעיל מומנט כוח הגורם לסיבוב. מומנט כוח זה מכפלת וקטורית (אפשר להעמיק כאן) של הכוח F הוא משקל הכדור והראש במרחק  ממרכז הסיבוב, או ברישום מתמטי:

 

חלק מן התלמידים שלימדתי פיזיקה במהלך השנים מתקשים עם מכפלות וקטוריות ומומנטים. אבל כל אחד מאיתנו יודע באופן אינטואיטיבי שקל יותר לפתוח דלת קרוב לידית מאשר קרוב למשקוף ( מומנט גדול יותר). לחלופין כאשר אנחנו מתקשים לשחרר את האומים מגלגל המכונית שהתפנצ'ר אנחנו משתמשים בהארכה של מפתח האומים מאותה הסיבה – מומנט יותר גדול.

כאשר הדרקון יהיה עם הראש כלפי מטה הכדור ייפול ומשקולת העופרת הנמצאת בזנבו תפעיל מומנט בכיוון ההפוך ותחזיר את הדרקון למקומו הראשוני.

אהובתי מ. אמרה, כשמעה את הסברי, שהדרקון דומה לנחוּם תָּקוּם והיא כמובן צודקת. הוא סוג של צעצוע, שכאשר מטים אותו על צידו הוא מתרומם מאליו.

"נחום תקום, שרטוט מויקיפדיה

חלקו התחתון של הצעצוע עשוי חומר בעל משקל סגולי גבוה כגון מתכת, ולכן מרכז המסה נמוך באופן יחסי לגובהו של הצעצוע ממש כמו משקולת העופרת בתחתית הדרקון. הכדור הכבד הנופל לפי הדרקון מתפקד כמו האצבע המטה את הצעצוע על צידו ובשני המקרים מרכז המסה הנמוך גורם למומנט כוח בכיוון שיחזיר את הצעצוע, או הדרקון, חזרה למצב עמידה.

מעניין לציין שאלג'זרי קורא לעופרת- עופרת שחורה (الرصاص اسود ) משום שבתקופתו קראו לבדיל "עופרת לבנה". אולי בהמשך אכתוב יותר על המטלורגיה בתקופתו.

נחש או דרקון ?

נחשים (שם מדעי: Serpentes) היא תת-סדרה של זוחלים המאופיינת בהיעדר גפיים. הנחש של אל-ג'זרי הוא בעל רגליים וכנפיים מה שהופך אותו ליצור אגדי או לדרקון. דרקונים אינם קיימים (סליחה אם פגעתי בחובבי הדרקונים) ובהתאמה אין להם הגדרה ביולוגית קשיחה אבל דרקון הוא יצור אגדי בעל מאפיינים של זוחל ענק, הרגלים והכנפיים משתנים מאד בין המיתולוגיות השונות. יש לו יכולות על-טבעיות מגוונות. אנחנו יותר ערים לדרקונים מערביים נושפי אש אבל הדרקון הפיליפיני בָּאקוּנָוָואה בולע את הירח והדרקון הווייטנאמי שולט במזג האוויר. אפשר לטעון שדמות הדרקון הושפעה מנחשים שונים, בייחוד קוברות יורקות, עטלפים, (בעיקר הכנפיים) לטאות ענק ובעידן המודרני גם דינוזאורים נכחדים. בויקיפדיה של שעון הפיל מופיע הציטוט הנפלא הבא, בשמו של אלג'זרי ומראה לכאורה את הרב-תרבותיות שלו.

"הפיל מייצג את התרבויות ההודית והאפריקנית, שני הדרקונים את התרבות הסינית, הפניקס את התרבות הפרסית, עבודת המים את התרבות היוונית והטורבן את התרבות המוסלמית."

אלג'זרי לא כתב את השורות האלו וזה מדהים ומשעשע איך טעויות כאלו נשמרות באנציקלופדיה המבוססת על עריכת עמיתים אבל לא מתחשק לי לתקן. בניגוד לדמותו המאיימת של הדרקון במיתולוגיה המערבית, הדרקון הסיני הוא סמל של עוצמה, שלמות, וחוכמה. הדרקון הסיני מתואר לרוב כיצור לטאי בעל גוף ארוך ונחשי, ללא גפיים או עם זוג רגליים קטנות, ללא כנפיים, ועם גדילים דמויי שפם בקצה חרטומו. כך שהדרקון של אלג'זרי הוא לא מאד סיני. לעומת זאת יש לנו בבית מהדורת פקסימיליה של "הגדת סרייבו". זו הגדה של פסח שנכתבה ככל הנראה בברצלונה בסביבות 1350 ונחשבת להגדה העתיקה ביותר שנשמרה עד היום. ההגדה מוצגת במוזיאון הלאומי של בוסניה שבסרייבו  ומכאן שמה. במפתיע ההגדה גדושה בדרקונים. בנוסף בסוף המאה ה-19 בפריס הודפס ספר קטן שנקרא  Ernest Guillot – L'ornementation des manuscrits au Moyen-âge  וכולל איורים מכתבי יד בימי הביניים. הדרקונים בכל השלושה דומים להפליא, אותו מבנה כללי לטאי, אותו ראש של חיה לא לגמרי מוגדרת ואותן כנפיים ורגליים קטנות. אלמלא הייתי כל כך מוגבל על ידי הרציונאליות שלי הייתי משוכנע ששלושת המאיירים בקרו בגן החיות ורשמו את הדרקון שנמצא לא רחוק מחדר הזוחלים:

בצד ימין דרקונים מהגדת סרייבו, במרכזו הדרקון משעון הסירה ומשמאל הדרקון מ L'ornementation des manuscrits au Moyen-âge

מעניין שהקרבה בן נחש לדרקון הגיע לתלמוד הבבלי שם כתוב:

"אמר ליה: אילו חבית של דבש ודרקון כרוך עליה, לא היו שוברין את החבית בשביל דרקון?"

מסכת גיטין נ"ו עמוד ב':

ודי ברור שמדובר על נחש.

כל הדיון הזה על נחשים עם רגלים החזיר אותי לסיפור התנ"כי על עץ הדעת, בראשית ב-ג.

אדם וחווה היו בגן עדן, שם "כָּל-עֵץ נֶחְמָד לְמַרְאֶה, וְטוֹב לְמַאֲכָל–וְעֵץ הַחַיִּים, בְּתוֹךְ הַגָּן, וְעֵץ, הַדַּעַת טוֹב וָרָע" אלוהים אישר לאדם וחווה ליהנות מפרי הגן למעט עץ הדעת, כִּי, "בְּיוֹם אֲכָלְךָ מִמֶּנּוּ–מוֹת תָּמוּת. וְהַנָּחָשׁ, הָיָה עָרוּם, מִכֹּל חַיַּת הַשָּׂדֶה" פיתה את חווה בטענה: "כִּי בְּיוֹם אֲכָלְכֶם מִמֶּנּוּ, וְנִפְקְחוּ עֵינֵיכֶם; וִהְיִיתֶם, כֵּאלֹהִים, יֹדְעֵי, טוֹב וָרָע." ועל שום כך הנחש איבד את רגליו וגם הסתבך איתנו: "וַיֹּאמֶר יְהוָה אֱלֹהִים אֶל-הַנָּחָשׁ, כִּי עָשִׂיתָ זֹּאת, אָרוּר אַתָּה מִכָּל-הַבְּהֵמָה, וּמִכֹּל חַיַּת הַשָּׂדֶה; עַל-גְּחֹנְךָ תֵלֵךְ, וְעָפָר תֹּאכַל כָּל-יְמֵי חַיֶּיך.   וְאֵיבָה אָשִׁית, בֵּינְךָ וּבֵין הָאִשָּׁה, וּבֵין זַרְעֲךָ, וּבֵין זַרְעָהּ:  הוּא יְשׁוּפְךָ רֹאשׁ, וְאַתָּה תְּשׁוּפֶנּוּ עָקֵב."  הכנפיים הם מסיפור אחר אבל האם אלג'זרי הכיר את הסיפור על הנחש הקדמוני עם הרגלים?

לפני שנים ביקרתי במוזיאון טופקאפי באיסטנבול וליד אחת מן החרבות הייתה תמצית סיפור העקדה. מסתבר שישמעאל הוא הקורבן והגיבור של סיפור העקדה המוסלמי. בהתחלה חשבתי שחל בלבול אבל זוהי כמובן רק הבורות שלי. עיד אל-אד'חא", חג הקורבן, הוא אחד משני החגים החשובים למוסלמים. הקורבן שחוגגים הוא הקורבן שאבראהים (אברהם) אבינו, התבקש על ידי האל להקריב את בנו אסמאעיל (ישמעאל). שם הבן לא מפורש בקוראן אבל הדעה המקובלת בקרב הפרשנים היא שישמעל היה הקורבן המיועד. בעיני שני הסיפורים מחרידים במידה שווה וכבר כילד אני זוכר את ההתנגדות הפנימית הקשה שלי. כמו סיפור העקדה גם סיפור גן העדן בקוראן שונה לגמרי בגלגולו המוסלמי:

" הוי אדם, שכון בגן עדן, אתה ואשתך, ואכלו מכל אשר תרצו, אך אל לכם לקרב אל העץ הזה פן תהיו בבני העוולה. השטן לחש להם למען יראו את מערומיהם אשר נסתרו מהם ואמר רק לבל תהיו מלאכים אסר ריבונכם  את העץ הזה על שניכם או תחיו לעולם"

הקוראן סורה 7 ממרום החומה, תרגום אורי רובין.

בקוראן אין עץ דעת כלל. העץ היחיד שמוזכר בגן עדן בשמו עץ החיים ( شجرة الخلود Shajarat al-Kholoud ) . המסית והמדיח אינו הנחש כי אם השטן בעצמו והוא מפתה בחיי נצח. בסורת הפרה מופיע איבליס שהוא שם נוסף של השטן באסלאם (إبليس). גם הנשים שהן הנאשמות העיקריות ביהדות ובנצרות יצאו כאן נקיות מכל עוון. בקיצור סביר מאד שאלג'זרי לא הכיר את הנחש מסיפור הבריאה אלא רק את הגרסה המוסלמית ומקורן של הרגליים והכנפיים מי ידע?

 

הפוסק במסיבות שתייה

הקדמה

זהו משחק שתייה שנועד למסיבות הסוערות בארמון בדיארבקיר כמו שפגשנו  בגביע הבוחר והסירה המוזיקלית. הפוסק הוא אוטומטה (בובה מכנית) מורכבת: בקומה התחתונה יש שפחה (جارِية) המוזגת יין לגביע, במרפסת מעליה יש ארבע שפחות מנגנות. מעל למרפסת יש גומחה ובה רקדן ומעל הכיפה משייט באוויר פרש נושא רומח. במהלך המסיבה הנגניות מנגנות, הרקדן רוקד (בחיי!) והסוס ורוכבו מסתובבים לאיטם. כאשר ההמולה פוסקת השפחה מטה את הבקבוק ומוזגת יין לגביע. המשרת (אדם חי) לוקח את הגביע ומגיש אותו לחוגג שהרומח מצביע עליו. התהליך חוזר עשרים פעמים, כמעט שבע שעות בסך הכול, עד שהדלת השחורה נפתחת ויוצאת דמות, ידיה מונפות כאומרות שהחגיגה הסתיימה ואין יותר יין. אל-ג'זרי מרגיע את המודאגים, וכותב שלראש החוגגים יש אפשרות להחליט למלא מחדש את מאגר היין. המסיבות הפרועות בדיארבקיר מעוררות ים של תהיות כולל הכמויות המטורפות של יין שהחברה האלה שתו, הרקדן, הערום למחצה, אולי אכתוב על כל אלה בהמשך, אבל הפעם אני רוצה להתמקד בבגדים, האם המתבוננים באוטומטה במאה ה-12, ולאחר מכן המתבוננים באיור, ידעו שהיא שפחה על סמך לבושה? מה אנחנו יכולים ללמד מן הטקסט והאיורים על הבגדים בארמון בדיארבקיר?   

הבורר במשתה, עותק טופקפי, 1206

איך זה עובד?

ההסבר ההנדסי, ייצבע בכחול, כמו תמיד, כך שמי שלא מתעניין במצופים, מיכלי הטיה וגלי זיזים יוכל לדלג. השרטוט המצורף הוא עיבוד שלי לשרטוט המקורי של אל-ג'זרי. הוא יעזור לנו לעקוב אחרי המנגנון.

שרטוט המנגנון

בשלב הראשון מרימים את הכיפה (1) וממלאים את המיכל (2) ביין מסונן.  בתחתית המאגר יש פתח צר ויין מטפטף ממנו אל מיכל ההטיה (3). פגשנו במיכלי הטיה מספר פעמים, למשל במזרקה המתחלפת או באוטומטה של העבד עם גביע ודג. בשרטוט במבט מלפנים רואים את מיכל ההטיה בפעולה. כאשר עוברות עשרים דקות המיכל מתמלא וכובד היין בחרטום גורם לו להסתובב על צירו ולשפוך את היין על גלגל הכפות (4) שמסובב את גלגל השיניים הצמוד אליו (5) שמסובב גלגל שינים ב900 (6) המחובר לציר של הפרש (יותר ברור במבט מן הצד). זה גורם כמובן לפרש להסתובב ומי שהרומח יצביע עליו בתום הסיבוב "יזכה" לשתות את גביע היין. הסיבה למרכאות היא שהגביע מכיל כליטר יין, יותר מבקבוק יין שלם! אינני יודע מה הייתה תכולת האלכוהול במאה ה-12 אבל זה נראה כמו מתכון בטוח לשכרות יחד עם חֲמַרְמֹרֶת (hangover) קשה. על מי שמזלו שיחק לו ובמשך שבע השעות של המסיבה קיבל שני גביעים מוטב לא לחשוב כלל.

היין נאסף מגלגל הכפות ויורד לגלגל כפות שני (7). הגלגל מסתובב ואיתו הציר המחובר אליו. יחד עם הציר מסתובבים גם מוטות ההפעלה (8) (יתדות הניצבות לציר) ובתנועתם הם פוגעים במנופים המחוברים לזרועות השפחות המנגנות. זה גורם לזרועות לעלות ולרדת ובכך לתופף או לפרט על הלאוטה. המוטות, גרסה מוקדמת של גל זיזים (camshaft), מעבירים תנועה מעגלית לתנועה קווית כאשר מספר המוטות והמרווח שבניהם יוצרים תבניות שונות של תיפוף/פריטה. כאשר המים נשפכים ממיכל ההטיה למיכל האוויר הם דוחפים אוויר בצינור ובקצהו יש משרוקית (9). באופן זה גם החלילנית משמיעה קול. לבסוף היין יורד בצינור הנסתר (10) ודרך גוף השפחה ממלא את הבקבוק. האחרון נמצא על ציר ומכובד המשקל ייטה וימלא את הגביע. לצורך הבהירות דילגתי על שני מנגנונים. קוראים שאוהבים פטנטים שכאלו יכולים לנסות לפענח את המרכיבים שנותרו ושאלות יתקבלו, כתמיד, בברכה.

אופנה ובגדים ב"ספר הידע של התקנים מכניים מופלאים"

בחירת הבגדים של מוסלמים משקפת את עולמם הדתי והתרבותי. אנחנו קוראים חִג'אב (בערבית: حجاب) לצעיף בו נשים מוסלמיות מכסות את שערן אבל משמעותו בערבית היא "כיסוי" והוא מונח כללי ללבוש צנוע. במהלך החג', העלייה לרגל למכה, שהיא אחד מ"חמשת עמודי האסלאם", על הגברים ללבוש בגד לבן אשר לא נגעו בו חוט ומחט (איך זה בכלל אפשרי?)

מה (אם בכלל) ניתן ללמוד על החיים במאה ה-12 בדיארבקיר מהתבוננות באיורים ומן ההתייחסויות הספורות של אל-ג'זרי עצמו לפרטי הביגוד?

חמישה עבדים מ"ספר הידע של התקנים מכניים מופלאים"

העבד למעלה משמאל הוא עבד שחור צעיר (غلام) הקוטם את הנר בשעון איש החרב. אין בספר תיאור מפורש שלו אבל מכל העבדים תלבושתו היא הפשוטה ביותר וכוללת שמלה קצרה אדומה עם פסי שרוול שמופיעים כמעט בכל התלבושות של עבדים ובני חורין. אינני יודע אם זאת הייתה האופנה בדיארבקיר או שיש לפסים האלו משמעות או שימוש? אם משהו מקוראי הפוסט יכול להרחיב אשמח להשכיל.

השפחה במרכז למעלה מוזגת יין באוטומטה של הפוסט הנוכחי. היא לובשת שמלה או חלוק כחול עם עיטורים המכסה אותה מן הצוואר ועד כפות הרגליים. גם לה יש שני פסים חומים על השרוולים. הבגד לא נראה "זול" או "שרותי". מתוך כיסוי ראשה גולש שערה השחור ולמרות ששמלתה צנועה והייתה יכולה להילבש על ידי מוסלמית אדוקה בת ימינו, כיסוי הראש לא עומד בסטנדרטים הכי מתונים היום (חג'אב) בוודאי לא בחמורים יותר כמו נקאב או צ'אדר.

את העבד הרוחץ את ידי המלך פגשנו כאן. האיור במקרה זה גדול, איכותי ועשיר בפרטים. הבגד הכחול שלו דומה מאד, אם לא זהה, לשמלתה של השפחה. זה מעניין במיוחד. האסור ללבוש בגדי משי או לענוד תכשיטי זהב אינו מן הקוראן כי אם סיפור מאוחר יותר שסיפר עלי אבן אבו טאלב, בן דודו של מוחמד והח'ליף הרביעי שמקובל הן על הסונים והן על השיעה. ההנחיה ספציפית מאד אבל נתפסת כהדהוד של הפסוק התנ"כי  "לֹא-יִהְיֶה כְלִי-גֶבֶר עַל-אִשָּׁה, וְלֹא-יִלְבַּשׁ גֶּבֶר שִׂמְלַת אִשָּׁה: כִּי תוֹעֲבַת ה' אֱלֹהֶיךָ, כָּל-עֹשֵׂה אֵלֶּה" יתכן שהמעיל האדום שלו חסר השרוולים מספיק כדי להבחין ביניהם? יש לו גם כובע אדום קטן שדי מזכיר תרבוש (طربوش). זה מעניין כי מקור התרבוש מיוחס לתקופת כהונתו של הסולטאן מהמוט השני (1808-1839) כאשר הונהג כחלק מלבוש שופטי האימפריה העות'מאנית התפשט גם בחוגי הפקידות הבכירה והמשכילים.

העבד הבא, משמאל, למטה הוא מן האוטומטה של עבד עם גביע ודג. במקרה זה אל-ג'זרי עצמו מספק תיאור יחסית מפורט של פרטי הלבוש:

"זהו עבד עומד, כבן 10, לבוש ז'קט קצר (פאראג'יה), עם חלוק (קאבא) מתחתיו. וכובע (קלנסווה) לראשו."

 הקאבא (قابا –  אני מקווה שאייתי נכון) הוא סוג של חלוק עם שרוולים, באורך בין הקרסול לברך שנרכס ע"י הידוק צד אחד על משנהו. באנציקלופדיה של הציביליזציה המוסלמית בימי הביניים כתוב שבחצר העבאסית הקאבא השתייכה דווקא למעמד הצבאי? ע"פ האיורים בספר הידע נראה לי שהיא הייתה בשימוש רחב אצל העבדים, וכפי שנראה בהמשך, גם אצל אנשים חופשיים ואף אצל המלך. הכובע (קלנסואה = قلنسوة‎) נכתב ממש כשם העיר הערבית בשרון, אינני יודע אם זה מקור שמה. את הכובע הזה חבש למשל הרון אל רשיד כאשר התחפש ויצא לשוטט. בניגוד לקאבא שמופיעה מספר רב מאד של פעמים יש בספר מבחר נאה של כיסויי ראש שונים. למשל השפחה היוצאת מן הארון עם כוס היין מכוסה במטפחת צבעונית עם סרט ססגוני הדומה קצת לחג'אב המודרני. היא גם לובשת מכנסים אדומים רפויים מתחת לקאבא. לצרוף הזו עדויות נוספות בספר ומחוצה לו.

שמונה אנשים חופשיים מ"ספר הידע של התקנים מכניים מופלאים"

הדמות משמאל למעלה היא של כתבן מתוך שעון הפיל. יש שלושה כתבנים בספר, וכולם לובשים קאבאות ירוקות, עם פסים חומים בשרוולים ולשלושתם טורבנים כחלחלים. לא מצאתי שום עדות ל"ביגוד מקצועי" של כתבנים. כדאי גם לשים לב שלכתבן יש זקן. צמיחת הזקן (لحية) ותספורת השפם הם חלק ממרכיבי האיסלם הסוני ונחשבים פיטְרַה (فطرة‎) או האופן שבו האדם נברא, שכולל את הנטייה הטבעית להבחין בין טוב לרע, ולהאמין בקיומו של אללה. כיוון שלאיש מן העבדים אין זקן, הם ככל הנראה לא היו מוסלמים.

שני השיח'ים הם חלק מאוטומטה בפרק המתקנים למשתה. אל-ג'זרי לא כותב דבר על השיח'ים אבל שיח' (شيخ) הוא תואר שניתן למנהיג בשבטים בדואיים וערביים. משמעות השם בערבית היא זקן, אף שהשייח' אינו בהכרח כזה. הם לבושים גם כן בקאבאות וחובשים טורבנים. אינני רואה הבדל בציור בין הקאבאות של השיח'ים, הכתבנים או העבדים. יתכן כמובן שהיו פערים גדולים באיכות הבד או ברקמה שלא ניכרים באיור. הטורבנים לעומת זאת מאפיינים רק את האנשים החופשיים. לטורבנים היה קודם כל תפקיד בחיי היום-יום, הדיפת החול לבל יכנס לעיניים והגנת הפנים מן השמש העזה. אבל  בתרבות הערבית הייתה לטורבן (عمامة, נהגה 'עִמאמה') חשיבות מיוחדת. הטורבנים היו מקור לגאווה וסמל להשתייכות הדתית. לקיחת הטורבן של אדם נחשבה לאקט משפיל, ונגיעה בטורבן של מישהו נתפס כעלבון. זה מסביר היטב מדוע אין לעבדים טורבנים.

התמונה האחרונה למטה היא מן הסירה המוזיקלית.  זהו המלך ובני הלוויה שלו למשתה – (באנגלית –  boon companion בערבית نديم –נדים כתבתי על זה כאן.) אפשר לראות שכולם לובשים קאבא, כולל המלך עצמו. הקאבא שלו אדומה כדם ויש לה עיטורים מזהב. בנוסף לעיטורים שיש לכולם יש לו עיטורים בצווארון, בחפתים ובשולי הקאבא וחגורה מוזהבת. האדום הוא לא בהכרח מלכותי, גם אחד מבני הלוויה לובש אותו אם כי עם פחות עיטורים.

אני די משוכנע שאל-ג'זרי היה מאד מופתע מן הפוסט הזה ולא עלה בדעתו שהאיורים שהכין לצרכי הבנת המכונות והם באמת פורצי דרך, יהפכו למדריך לאופנת המאה ה-12 בדיארבקיר. אבל שמונה מאות ושתיים עשרה שנים אחר כך זהו חלון ההצצה היחידי שנותר לנו לארמון בדיארבקיר. לפחות לי זה היה מסע מעניין.

שעון המתופפים ורובוטים מוזיקליים

הקדמה

שעון המתופפים הוא שעון מים וככל הנראה גם אחת ממכונות התופים הראשונות ואב קדמון של הרובוטים המוזיקליים. הוא כולל חמישה מתופפים מכאניים: שני נגני מצילתיים, שני מתופפים הנושאים תופי מצעד ומתופף היושב לפני שני תופי דוד (טימפני). למרות ההתקדמות הגדולה ברובוטיקה ובבינה מלכותית (AI-Artificial Intelligence) רובוטים מוזיקלים  נופלים ממוסיקאים אנושיים, הנגינה שלהם חסרה גוונים ודקויות ו"מכאנית" בהשוואה. דווקא הפשטות של מכונת התופים בהשוואה נניח לרובוט המנגן בכינור מסייעת להתמקד בקושי האמיתי. הפוסט הזה נע בין הסברים על שעון המתופפים לבין הרהורים על הקשיים ביצירת רובוט מוזיקלי "מוזיקלי".

Category I chapter 2 fig 34 p43_1315_2

שעון המתופפים, עותק שהתפזר, 1315

איך זה עובד?

השעון הזה הוא גרסה פשוטה של שעון הטירה עם פחות מנגנונים להצגת הזמן וגם אלה שנותרו פשוטים יותר. הרכיבים הגדולים -מיכל המים, המצוף ובקר הזרימה – זהים באופן מלא לשעון הטירה וגם "קרונית הזמן" דומה מאד, קצת כמו גרסה זולה לטלפון סלולרי. אל-ג'זרי לא חוזר ומסביר אותם אלא מפנה את הקורא לפרק הראשון (שעון הטירה). גם אני אעבור ישירות למוסיקאים. אל-ג'זרי כותב :

"כחלוף שעה יופיעו הנגנים (نوبة – נובה הוא ז'אנר מוסיקלי מארצות צפון אפריקה שמקורו במוזיקה האנדלוסית)  בצליל קולני הנשמע למרחקים"

ההסבר ההנדסי, ייצבע בכחול כמו תמיד, כך שמי שלא מתעניין במיכלי הטיה, גלגלי כפות וגלי זיזים יוכל לדלג. השרטוט למטה הוא השרטוט המקורי של אל ג'זרי עם כתוביות שהוספתי.

Category I chapter 2 fig 39 p48_Topkapi_he

מנגנון הפעלת הנגנים עם כתוביות שלי, עותק טופקאפי, 1206.

פעם בשעה נשפכים המים על גלגל הכפות. זהו שעון גדול ממדים ובכל פעם כזו זורמים כשמונה ליטרים מים. הגלגל מסתובב ואיתו הציר המחובר אליו. יחד עם הציר מסתובבות גם היתדות הניצבות לציר ובתנועתן הן פוגעות במוט אליו מחוברת רצועת הנחושת. היתדות הן גרסה מוקדמת של גל זיזים (camshaft) ומעבירות תנועה מעגלית לתנועה קווית. מספר היתדות והמרווחים ביניהם יוצרים תבניות שונות של תיפוף. המוט מחובר עם רצועת נחושת, המושחלת דרך גוף העץ החלול של הנגן, לחלק הניד של הזרוע. כאשר מושכים ברצועה הזרוע עולה ולאחר השחרור היא יורדת ומכה בתוף או במצלתיים. היתדות (גל הזיזים) מאורגנות באופן שאופייני לעבודתו של אל-ג'זרי, שתי יתדות סמוכות זו לזו ויתד שלישית מרוחקת וכך מתקבלות שתי הכאות יחסית מהירות, המתנה והכאה שלישית. יש גם שני חצוצרנים אבל הם רק "אביזרי תפאורה". הצליל של החצוצרות מופק בנפרד ע"י המים מגלגל הכפות שנשפכים אל מיכל האויר ודוחסים את האויר שבו דרך הצינור עם המשרוקית והיא משמיעה קול. אל-ג'זרי השתמש במנגנון זה רבות, במגוון אוטומטות ו"חלילי מים".

רובוטיקה ואכזבת התלמידים

רובוטיקה היא דרך מהנה ולפעמים מרגשת ללמד וללמוד מדע וטכנולוגיה. זה נכון גם לתלמידים מצטיינים וגם לתלמידים שמתקשים בשיעורי המתמטיקה והמדעים. אלו כאלו  לוקחים על עצמם ברצון בעיות רובוטיקה, חוקרים נושא ובונים רובוט עצמאי תוך שימוש בחשיבה מקורית וברעיונות שלהם. לימדתי רובוטיקה במסגרות שונות: בבית הספר היסודי גבריאלי, במסגרת תיכון ברנקו וייס ע"ש הרצוג בבית חשמונאי וגם במסגרת מכון דוידסון לחינוך מדעי. בכל השנים שלימדתי מצאתי שזו חוויה לימודית ויצירתית. מעבר לכלי התכנות, להנדסה המכנית, לאלקטרוניקה ולגלאים זה מלמד ילדים להתמודד ולהתגבר על מכשולים, בונה בטחון והערכה עצמית ומעניק השראה למדע וטכנולוגיה. במסגרת שיעור הפתיחה הייתי מציג מגוון רחב של רובוטים כולל הרובוט שמנגן בכינור:

וכמעט בכל כתה שלימדתי של תלמידים (נלהבים ושמחים) היה תלמיד שהתלונן שהנגינה של הרובוט, "מכאנית" או "רובוטית" כהסתייגות או חולשה. בנגינה בכינור יש שפע של דקויות באופן שבו הכנר מפיק את הגוון (Timbre) של צליל הכינור והן תוצאה של הרבה בחירות, ראשית באיזה מיתר להשתמש, כמה לחץ תפעיל הקשת ובאיזה מהירות היא תנוע, האם להשתמש בקשת כולה או רק בחלקה ובאיזו הטיה. כל הבחירות האלו משקפות את ההבנה המוסיקלית של הכנר ותצורנה הדהוד רגשי אצל השומע. הרובוט המוסיקלי בסרט מתוכנת כך שהוא "יודע" לנגן את התווים נכון. אבל ההבנה המוסיקלית שלו לא קיימת וכל הרעיון של אינטרפרטציה זר לו. מכונת התופים הרבה יותר פשוטה מן הכינור ותקל על הדיון.

רובוטים מוזיקאליים ומוזיקה

הבחירה של המתופף כוללת "בסך הכל" את השאלה באיזה מן התופים להכות ובאיזה תבנית? במונחים של מכונת התופים של אל-ג'זרי זהו סידור היתדות עבור כל תוף ואולי גם שינוי אורכם על מנת להשפיע על עוצמת המכה. אצל אל-ג'זרי התיפוף הוא קבוע לגמרי ו"התכנות" נעשה מראש בעת בניית המכונה אבל ניתן לחשוב בקלות על רובוט מתופף מודרני בו כל הפרמטרים ניתנים לשינוי. זה יאפשר החלטות כמו טכניקות ידיים משתנות ותבניות קצב מתחלפות אבל לא יקדם אותנו כלל אל פרשנות מוזיקלית.

זהו אתגר לא טריוויאלי לבוני רובוטים. רובוטים בספרות המדע הבדיוני ובשלהי המאה העשרים הן מכונות שיכולות לשכפל את את הפעולה האנושית בעיקר כשהיא חוזרת על עצמה. כאשר קארל צָ'אפֶּק טבע את המילה "רובוט" במחזהו "R.U.R" ("רובוטים אוניברסליים של רוסום"). הרעיון היה להחליף את האדם כאשר העבודה היא משעממת ובנסיבות קשות או אפילו מסוכנות. דוגמאות מובהקות הן הרובוטים המרתכים בתעשיית הרכב או הרובוט המשטרתי לפרוק פצצות. בשנים האחרונות יש שינוי כיוון ומחקר רב בבינה מלאכותית (AI- Artificial Intelligence) ותוצאות יוצאות דופן בתחומים מגוונים כולל רובוטים הסוחרים במניות, רובוטים רפואיים לאבחון וגם לניתוחים מדויקים, או תוכנות המשחקות בשחמט או בגו (משחק לוח יפני). תוכנות שחמט כמו קומודו המביסות כיום כל רב אומן שחמט אנושי. התרומה של AI בתחום המוסיקה (Artificial Intelligence Music- AIM) צנועה הרבה יותר ומוגבלת לכנסים ולאקדמיה ובדאי שאין רובוט מבצע שישווה למוזיקאי אנושי ואנשים לא צובאים על פתחי אולמות בהם מתקיימים קונצרטים של רובוטים. השדה של AIM רחב מאד וכולל נושאים רבים, חלקם יחסית פשוטים להבנה כמו :

  1. שיטות להפקת מוזיקה בעזרת רובוטים מוזיקליים
  2. שימור ואחסון מוסיקה דיגיטלית

חלקם מסובכים יותר אבל עדיין נגישים :

  1. שיטות סמליות (Symbolic representations) לייצוג ותתי ייצוג של מוסיקה – איך מייצגים מוזיקה, מעבר לתווים, כולל ה"מגע האנושי" ואינטראקציה בין נגנים.
  2. אינטראקציה אדם-מחשב- מוזיקה – כיצד המחשב מגיב למוזיקה אנושית כולל למשל ניסיונות להשתתפות רובוטים מוזיקליים באלתורי ג'אז.

חלקם על גבול מדע בדיוני:

  1. הכרה מוזיקלית חישובית (Computational music cognition) – הרעיון הוא לנסות ללמוד לא רק את הדרוש עבור מחשב בעל יכולת של הלחנה/נגינה מוזיקלית, אבל גם להתייחס לזה כאל תהליך ולהעביר את המחשב את אותם תהליכים שעובר המלחין/המבצע.
  2. ביצועים עשירי הבעה של מוסיקה ממוחשבת – כיצד ניתן לתכנת את "המגע האנושי"  לתוך המוזיקה שמבוצעת/מולחנת ע"י רובוטים

בתור משהו שממש אוהב רובוטים ואוטומטות, אולי קצת כמו אל-ג'זרי בשעתו, אני מופתע מן הנחת שנגרמת לי מן הקריאה על הקשיים של קהילת הAIM  ועל היכולות האנושיות שקשה כל כך לחקות. למרות כל מה שכתבתי אני רוצה שתראו את הסרט הבא: אינני יודע כמה מזה הוא אכן AIM  וכמה זה עריכה וקולנוע "אנושיים" אבל זה בוודאי כיף לראות ולשמוע!

https://www.youtube.com/watch?v=bAdqazixuRY

שעון הטווסים והיופי בהנדסה

הקדמה

[הפוסט הזה פורסם לפני כמעט חמש שנים ב"עיר האושר" והוא ההתחלה של מסעי בעקבות אל-ג'זרי. זוהי גרסה מעודכנת]

מכונות מודרנית נועדו להיות פונקציונאליות, אמינות וזולות. מעולם לא דיברו איתי בטכניון על היופי שבהנדסה אבל לעיתים כשאני מסתכל על מכונה או על חלקיה יש בה משהו עוצר נשימה, יפה כאמנות; האם ניתן ל"תפוס" את היופי הזה? באיזה מונחים? ב-2013 השאלות האלו עלו אצלי מחדש כאשר  ידידי, ד"ר עובד קדם, יצא לגמלאות וחיפשתי מתנת פרידה הולמת לאיש שאוהב מדע והיסטוריה של מדע, ורואה את המדע בהקשרים תרבותיים רחבים.

שעון מים או clepsydra (מיוונית "לגנוב מים") הוא כל שעון שבו הזמן נמדד על ידי זרימת המים לתוך או מתוך כלי. שעוני מים, יחד עם שעוני שמש, הם הכלים העתיקים ביותר למדידת זמן. לא ידוע מתי ואיפה הומצאו לראשונה, וככל הנראה גם לעולם לא נדע. יש עדויות על שימוש בשעוני מים במזרח התיכון, בבבל, ובמצרים סביב המאה ה-16 לפנה"ס ויש ראיות לשעוני מים מוקדמים גם באזורים אחרים של העולם, כולל הודו וסין. חיפשתי שעוני מים מעניינים וכך יצאתי למסע שהתחיל במכון ויצמן רחובות, עבר בכפר קרע, באיסטנבול ובוושינגטון ועדיין לא הסתיים. בחרתי לבנות את שעון המים של הטווסים.

CategoryI chapter 6 p75 fig 63 Topkapi

שעון המים של הטווסים,עותק טופקאפי, 1206

איך זה עובד?

ההסבר ההנדסי, ייצבע, כמו תמיד, בכחול, כך שמי שלא מתעניין בגלגלי כפות ובמיכלי הטיה יוכל לדלג.

peacock_clock_mechanism_he

שרטוט של המנגנון מן הספר עם כתוביות שלי

השעון נבנה בקיר של בריכה מעוטרת שבמרכזה מזרקה. המיכל הראשי מקבל כניסת מים, ככל הנראה מן הבריכה, בקצב שווה בקירוב ליציאת המים מן המיכל. המים זורמים מן המיכל הראשי למיכל ההטיה. כתבתי על מיכלי הטיה כאן ואולי בהמשך אעשה אנליזה מתמטית מלאה. האחרון הוא ליבו של השעון וכאשר הוא מתמלא, פעם בחצי שעה, משתנה מרכז הכובד והכלי נוטה על צירו ושופך את המים שאגר על גלגל הכפות אשר מניע את מרכיבי השעון.  על כדור הנחושת  (ראו בשרטוט למעלה) ניצב טווס פרוש זנב המסתובב פעם בחצי שעה, כשהמים במיכל ההטיה נשפכים על גלגל הכפות. שני הטווסים הצעירים בגומחה שמעליו נעים זה אל זה במין עימות, והטווסה בגומחה העליונה עושה חצי סיבוב וחוזרת למקומה. המולת הטווסים מתרחשת כאמור פעם בחצי שעה אבל כדורי הזכוכית הנצבעים אדום ביום, ומוארים בלילה בזה אחר זה שומרים את מניין השעות החולפות.

 יופי מדע וטכנולוגיה

השרטוטים המכאניים של אל-ג'זרי נראים כמיניאטורות תורכיות ולהם קסם מיוחד. לאהובתי יש תיבת אוצרות שבה היא שומרת גלויות ממסעותינו בעולם, למרות ששנים רבות לא שלחנו גלויה לאיש. כשהראיתי לה את שעון הטווסים היא פשפשה בין גלויותיה ומצאה גלויה בת 20 שנה או יותר, ממסע נושן שלנו לאיסטנבול שנבחרה כתמונה בלי לדעת דבר על הספר או על כותבו.

למרות הקטיעה ברצף הסיפור כדאי לעצור כאן לרגע להרהור. יש כאן טענה סמויה שאומרת שיופי הוא יופי הוא יופי, והיופי כאן אינו של המכונה ושל דרך פעולתה, הגלויה היא פשוט ציור יפה. זה קשור לקומפוזיציה לצבעוניות ושאר שאלות שמעסיקות אוהבי אמנות. מכון ויצמן "מסכים" וכאשר הוא עוסק ב"יופי במדע" הוא מציג תערוכה של תוצאות ניסויים שנראות אסתטיות, יפות ושובות עין, במנותק מן המעשה המדעי. בחרתי כדוגמא תמונה ממחקר של עינת ויטנר. ברור שהחיבור לפיקאסו משך את לב החוקרת, אבל אינני יודע כלום על משמעותה המדעית, או על הקשר שלה למושג החמקני של יופי במדע או בהנדסה.

Beauty of science

"היופי במדע" 20111 : “Dance of Astrocytes“ , עינת ויטנר

האם שעון הטווסים יפה במנותק מהיותו מכונה?

במהלך עבודתי נסעתי לכפר קרע להיפגש עם  ד"ר אברהים יחיא מנהלו של מרכז מו"פ (מחקר ופיתוח) במשולש, השייך לעמותת אל זהראווי לקידום מדע וטכנולוגיה במגזר הערבי. רציתי לדבר איתו על עבודתו בכפר עם קבוצות מדע פעיל  אבל במהלך השיחה התברר לי להפתעתי שהוא מחזיק את הספר של אל ג'אזרי בערבית, ויש לו עניין רב וידע בנושא, כתלמידו של פרופ' פואט סזג'ין (Fuat Sezgin), מזרחן המתמחה בהיסטוריה של המדע בתור הזהב המוסלמי, הקים שני מוזיאונים, בפרנקפורט, ובאיסטנבול עם העתקים של מכשירים מדעיים מן התקופה כולל ארבע עבודות של אל ג'אזרי. למרות שאני אדם רציונאלי ואין בי אפילו  פרור מיסטי יחיד חשבתי שהאופן שבו עבודתו של אל ג'אזרי צפה וחודרת אל חיי היא מפתיעה, מוזרה ומושכת לב. באותה שנה נסענו לאיסטנבול לראות את המוזיאון. המוזיאון ממוקם בפארק גולהאן שהיה פעם חלק מהגינה של ארמון טופקפי, והוא יפהפה. יש בו סקסטנטים (מכשירי ניווט) מקסימים ומפות מרתקות וכלי רפואה מן התקופות שבהן היה האיסלם בחזית המדע והטכנולוגיה, אבל דווקא החפצים שתוכננו ע"י אל ג'אזרי נראו לי כהעתק חיוור, כמעט פולקלוריסטי של הספר שאהבתי:

elephant clock comparison

שעון הפיל, מימין תמונה מן הספר, משמאל הדגם מן המוזיאון.

אפשר לטעון כי אומני המוזיאון נכשלו בהעברת היופי הדו מימדי לדגם התלת מימדי אבל נדמה לי שיש כאן הרבה יותר מזה. הסוגיה קשורה למהות היופי של מכונות ועוד אגיע לזה בהמשך.

בינתיים גיליתי שיש תערוכה גדולה על ההיסטוריה המדעית של האיסלם בשם  "1001 המצאות" במוזיאון הNational Geography  בוושינגטון, עם סיר בן קינגסלי בתפקיד אל ג'אזרי (קצת ארוך ~ 13 דקות):

התערוכה הושקה בשנת 2006 במוזיאון למדע ותעשייה של מנצ'סטר ומהר מאד נדדה והפכה לשם דבר בינלאומי. היא הוצגה בפרלמנט הבריטי בלונדון, בפרלמנט האירופי בבריסל, ובבניין האו"ם בניו יורק. בינואר 2010 היא חודשה והושקה מחדש במוזיאון המדע בלונדון, ומשם המשיכה לאיסטנבול, ניו יורק, דובאי, סן פרנסיסקו וּוושינגטון, שם ראיתי אותה גם אני עם בני נח, רגע לפני שנסעה למלזיה.

התערוכה משתמשת באל-ג'זרי כפרזנטור של הטכנולוגיה המוסלמית בתור הזהב, ויש בה שני שעוני מים, "שעון הכתבן" ו"שעון הפיל". למרות העיסוק במדע וטכנולוגיה ה"סיפור" של התערוכה הוא היסטורי: בסיפור הזה ימי הביניים אינם תקופה חשוכה המפרידה בין העת העתיקה לרנסאנס המואר, אלא תור הזהב של האיסלם.  ובהמשך לכך, הפריטים עצמם ("שעון הפיל", "מתקן השאיבה" וכן הלאה) הם עיצובים מושקעים בלבד ללא מים זורמים, גלגלי שיניים או שמץ מנגנון מכני. מדובר בקליפה מאד מעוצבת אך ריקה. למרות היופי וההשקעה הרבה אינני סבור שגם "הכתבן" וגם "שעון הפיל" משתווים או אפילו מתקרבים ליופי המקורי.

אני חושב שיש בתוכנו משהו שמזהה ונענה ליופי. באופן שאינו בהיר לי, היופי הזה, כאשר מדובר במדע והנדסה מתחבר לנכונות ולדיוק. בשבע השנים האחרונות לימדתי תלמידי תיכון מדע חישובי, וקל להגיד מתי פיתרון בתוכנה הוא "יפה" ומתי הוא מסורבל ומאולץ. היופי במקרה זה אינו אסתטי טהור אלא הוא חיבור של פשטות ועוצמה.

פשטות

על מנת להסביר את רעיון החיבור בין פשטות ליופי אני רוצה להיתלות באילנות מדעיים גבוהים מאד.

אריסטו קבע בשעתו, שהארץ היא מרכז היקום וסביבה סובבים כדורים מחומר שקוף דמוי-בדולח. בכדור החיצוני קבועים כל כוכבי השֶׁבת, בכדור הפנימי סובב הירח, באחד הכדורים האמצעיים קבועה השמש, ובכל אחד משאר הכדורים קבוע אחד מכוכבי הלכת. ככל שהתרבו התצפיות האסטרונומיות היה קשה יותר לכלול אותן במודל. מערכת הכדורים הסתבכה ונוספו לה מעגלי משנה ("אֵפִּיצִיקְלים" ביוונית) שגרמו לכוכב-לכת לעשות לולאות מורכבות סביב כדור הארץ. המודל הסופי היה כה מסובך, שאלפונסו העשירי מלך קסטיליה שכונה "המלומד" לא התאפק ואמר כי אילו נועץ בו אלוהים לפני הבריאה היה ממליץ לו על מבנה פשוט יותר.

Geocentric world

תמונת העולם על פי תלמי, התיאור השלם והמפורט ביותר של המודל הגיאוצנטרי בעקבות אריסטו

בסיפור הזה של המודל המדעי המסביר את תנועת גרמי השמיים יש גיבורים נוספים, קופרניקוס הוא אולי הידוע מכולם, אבל אני קופץ ישר ליוהנס קפלר (1571-1630) שהחליף את המערכת המורכבת בשלושה חוקים פשוטים:

  1. מסלול אליפטי: כל כוכב לכת סובב את השמש במסלול בצורת אליפסה שהשמש נמצאת באחד ממוקדיה.
  2. חוק המהירות הגדלה: ככל שכוכב הלכת נע קרוב יותר לשמש מהירותו גדלה. קפלר כתב את החוק הזה באופן מתמטי המאפשר חישובים ותחזיות.
  3. זמן המחזור: כוכבי הלכת הרחוקים יותר מהשמש הם בעלי זמן מחזור (הזמן שלוקח לכוכב הלכת להקיף את השמש ואנו קוראים לו "שנה") גדול יותר ומהירותם קטנה יותר. גם כאן היתה לקפלר נוסחה מתמטית פשוטה.

מי שלמד את חוקי קפלר יודע שהתמצות שלמעלה הוא קצת קיצוני, אבל נדמה לי שכל אחד יכול לראות את היופי, ביכולת להסביר את התנועה המורכבת של שמי הלילה בעזרת שלושה חוקים פשוטים שדורשים מתמטיקה של חטיבת הביניים.

הפשטות והאלגנטיות של המודל של קפלר מסייעות לנו להשתכנע אבל לא הופכות אותו לנכון. כמו כל מודל מדעי או הנדסי יש לאשש אותו בתצפיות. התצפיות האסטרונומיות הן רבות מספור ומכילות סטיות וטעויות. החוקיות אינה פשוטה למתבונן. קפלר השקיע שנים רבות בניתוח הנתונים. ככל שהמודל המדעי או ההנדסי מורכב מחוקים פשוטים יותר, ככל שהחוקים מסבירים יותר תופעות, לפעמים כאלו שנראו לכאורה לא קשורות, יש תחושה של עולם הגיוני, הרמוני יותר, שמהדהד בנו גם, נדמה לי, כיפה יותר.

עוצמה

מדי פעם יש הישג הנדסי, כמו הטלפון, או נורת החשמל, שגורם לנו באמת להאמין בכוח ההמצאה האנושי, משפר את חייהם של אנשים ולעתים תכופות מביא לשינויים חברתיים גדולים. מה הופך פתרון הנדסי או מדעי לרב עוצמה מעבר להצלחתו? גם את זה ניסיתי לבדוק דרך דוגמא:

הגלגל הוא המצאה כה עתיקה עד כי אין לנו שום דרך לדעת מי המציא אותו או איפה הומצא. התיעוד המוקדם ביותר של רכב עם גלגלים, הוא ציור של קרון בעל ארבעה גלגלים שנמצא על גבי כד מחרס באזור פולין, ותוארך למחצית האלף הרביעי לפנה"ס. הגלגל סייע לגשר על מרחקים וייעל את ההובלה של חפצים וסחורות. אבל בניגוד אולי למצופה, התועלת התחבורתית הייתה מוגבלת למדי במשך אלפי שנים בשל חוסר בתשתיות כבישים.

לעומת זאת היו לגלגל שימושים רבים נוספים. טחנות קמח מבוססות גלגל מים, כישור או גלגל הטוויה, גלגלות להרמת משאות, גלגלי שיניים לשינוי כיוון התנועה ויחסי הכוח שאפשרו לתרבויות עתיקות ליצר מכונות מורכבות ושאל ג'אזרי עושה בהם שימוש כה חינני ועוד ועוד.

מדד העוצמה שואל כמה הפיתרון ההנדסי מורכב וכמה שכבות יש לו. נדמה לי שזה דומה, אך אחר, מן היופי שבגילוי של סבטקסט, כאשר תוכן של ספר או סרט שלא הועבר לנו כקוראים/צופים בצורה מפורשת הופך נהיר או מובא לפני השטח. זאת לא רק המורכבות כי אם גם ההשתלבות והאיחוד, היופי המתקבל מן האופן שבו המרכיבים השונים מתחברים זה אל זה, המים ממלאים את מיכל ההטיה שתוכנן בקפדנות כך שייטה על צירו מידי חצי שעה מסובבים את גלגל הכפות, קצת כמו ההנאה שלנו ממכונה של רוב גולדברג:

רוב גולדברג, מתקן מפית לניגוב הפה, 1913

מבחינה זו כאשר מרוקנים את המכונה, מן הפונקציה שלה והופכים אותה לאובייקט עיצובי בלבד היא מאבדת את עוצמתה ואת פשטותה ולפיכך את יופייה, גם אם לכאורה לא נגרע דבר מצורתה.

בעזרת הצוות של בית המלאכה של גן המדע ע"ש צ'רלס כלור נבנה אבטיפוס של שעון הטווסים. ואתם יכולים לראות אותו כאן בפעולה:

 

 

שעון המים של הכתבן

הקדמה

אל-ג'זרי עצמו כתב הקדמה לפרק זה, ואין לי אלא להביא את דבריו:

"המלך סלח אבו אל-פת' מחמוד שאלוהים ישמור על האיסלם ויאריך את ימיו, הציע שאכין מכשיר ללא שרשראות, מאזניים או כדורים, שלא יהיה חשוף לשינויים מהירים או שחיקה ואפשר יהיה לקרוא ממנו את השעות החולפות ואת חלקי השעות בנוחות. המכשיר יהיה נחמד למראה ומתאים למסעות או למגורי קבע. חשבתי על הצעתו ובניתי את זה."

"זה" הוא שעון הכתבן (באנגלית  scribe, בערבית ورّاق ) תכנון השעון דרש שני מרכיבים חישובים:

  • פני השעון מאפשרים את מדידת השעות הסולאריות.
  • השיפוע של רדיוס הכד דורש הבנה במכניקה של זורמים.

הפרק הזה עמוס במתמטיקה והחלקים ה"כחולים" (קטעים הנדסיים או מתמטיים צבועים בכחול) בו רבים מן הרגיל. מקווה שתצלחו אותם בשלום.

Category 1 chapter 5 Fig 62 p 73

שעון המים של הכתבן, כנראה כתב יד מקהיר שהתפזר, 1354

איך זה עובד?

ההסבר ההנדסי, ייצבע, כמו תמיד, בכחול, כך שמי שלא מתעניין בגלגלות או במשקולת איזון יוכל לדלג. זהו שרטוט של המנגנון  עם כתוביות שלי:

mechanism_2

מנגנון הכד של הכתבן

זהו כד מנחושת המחולק לשניים, מיכל תחתון וחלק עליון ביניהם יש צינור צר. ממלאים בתחילת היום את הכד(החלק העליון) במים, המצוף יהיה בשיא גובהו והעט של הכתבן מצביעה על שעת הזריחה. במהלך היום המים ירדו אט אט למיכל התחתון דרך הצינור הצר כתוצאה המצוף ירד. המצוף מחובר דרך הגלגלת המשנית לגלגלת המרכזית והוא מאוזן בעזרת המשקולת.  כאשר המצוף ירד, המשקל המאזן יעלה והגלגלת המרכזית תסתובב באופן מתאים ואיתה הכתבן ועטו. כמות המים מספיקה לארבע עשרה וחצי שעות עבור היום הארוך בשנה. בשקיעה מחזירים את המים מן המיכל התחתון אל הכד והתהליך חוזר על עצמו. אפשר לראות כאן סרט קצר על השעון:

שתי סוגיות הנדסיות ראויות להרחבה:

  • פני השעון והאורך המשתנה של היום.
  • איך אל-ג'זרי מצא פתרון מעשי למשוואת ברנולי שלא הכיר או הבין?

פני השעון והאורך המשתנה של היום

בקיץ הימים ארוכים והלילות קצרים, ובחורף להפך. אנחנו מזיזים את השעון שעה אחת קדימה בתחילת הקיץ ("שעון קיץ"), ובסיומה מכוונים בחזרה שעה אחת אחורה. רעיון הקדמת היום והתאמתו לשעות התאורה מיוחס לבנג'מין פרנקלין והנימוק הוא לרוב חיסכון באנרגיה אבל יש טענה כי שעון הקיץ משפר את איכות השינה, כיוון שהוא מאפשר שינה ממושכת יותר בשעות החשכה שבהן השינה עמוקה יותר ויש גם קשר בין אור לבין מצב הרוח. גם אל-ג'זרי התלבט בקשר בין אורך היום לבין השעון. זהו צילום מסך מסרטון youtube שלמעלה. הוספתי מעט כתוביות.

clock face he

פני השעון, צילום מסך עם כתוביות מן הסרט של Technology and Science in Islam

פני השעון מחולקים לשמונה עשרה רצועות וכל רצועה מתחלקת לשתים עשרה שעות סולאריות. הרצועה הראשונה מכסה 3600, היא מיועדת לעשרה הימים החל מן ה-21 ביוני (היום הארוך בשנה). השעה הסולרית תהיה 300 אבל בדיארבקיר יש כ-14.5 שעות אור ולכן השעה הסולארית תהיה ארוכה ב-12 דקות מן השעה הקבועה שאנחנו מכירים.

הרצועה השמונה עשרה (הפנימית ביותר) מיועדת לעשרת הימים האחרונים של דצמבר. יש בדיארבקיר רק 9.5 שעות אור ולכן הרצועה קוצרה ל :

9.5/14.5*360=2360

כל שעה תהיה מעט פחות מ200 וכל שעה תהיה בקרוב 46 דקות!

הרעיון של שעות סולאריות נראה במאה ה-21 מאד מוזר ומסבך הכל. רק חסר למתכנתים שהיו נאלצים לעבוד בתזמונים שמשתנים עם לוח השנה. הזמן נשען מאז ומעולם על תנועת גרמי השמים. השנים נספרו ע"פ השמש או הירח והיממה, השעה, הדקות והשניות נגזרו כולן מן השעון השמימי. למעשה עד 1967 השנייה היתה מוגדרת  כ- 1/86,400 מיממה שמשית ממוצעת. רק עם פיתוח השעון האטומי ניתקנו את החיבור של הזמן לתנועת הכוכבים והגדרנו שנייה כ-9,192,631,770 מחזורי מעבר בין שתי רמת אנרגיה של אטום צסיום. למרות שזה שינוי שמעניין רק מדענים ספורים בעצם הפכנו את הזמן על ראשו, בעבר השנייה היתה מוגדרת ע"פ היממה השמשית, עכשיו כל יחידות הזמן; דקה, שעה, יממה וכו' נשענות על ההגדרה של שנייה. מוזר עוד יותר אבל השעונים האטומים והדיוק המופרך שלהם הם חלק מן היום יום שלנו ואי אפשר להשתמש בwaze או בכל תכנת ניווט בלעדיהם. בעולם של המאה ה-12 השעון הסולארי היה הגיוני להפליא ולמעשה יותר מחובר לתנועה השמיימית ולשעון של "הטבע".

 משוואת ברנולי ו"הפתרון" של אל-ג'זרי

הבעיה הקשה בשעוני מים היא שקצב זרימת המים אינו קבוע אלא תלוי בגובה המים במיכל.  השרטוט הבא מדגים את הבעיה. לצורך הפשטות המיכל הוא צילינדרי והצינור הדק בין הכד לבין המיכל התחתון הוגדל מאד:

Bernoulli motivation

ברור כי בתחילת היום כאשר הכד מלא מים זרם המים יהיה עז יותר מאשר לאחר עשר שעות כשגובה המים במיכל ירד מאד. איך מחשבים את קצב יציאת המים ומה ניתן לעשות?

הפתרון המתמטי לבעיה ניתן ע"י  דניאל ברנולי (Daniel Bernoulli) ‏  מתמטיקאי שווייצרי מן המאה ה-18 וזוכה פרס האקדמיה הצרפתית עשר פעמים. הראשון שביניהם, כמה מפתיע, על שעון מים למדידה מדויקת של הזמן בים לצרכי ניווט. (אני מחפש מפרט טכני של השעון וכל סיוע יתקבל בברכה.) הפרסים הרבים לא גרמו לו רק אושר. בשנת  1734 הוא זכה בפרס האקדמיה במשותף עם אביו, יוהאן ברנולי, מתמטיקאי בזכות עצמו. האב לא יכול היה לסבול את הבושה של להיות שווה ערך לבנו והוא אסר עליו את הכניסה לביתו ולא התפייס איתו עד יום מותו. אני בספק אם יוסף סידר הכיר את הסיפור אבל הדמיון ל"הערת שוליים" מטורף. העבודה הכי חשובה של דניאל ברנולי היא הידרודינמיקה שיצאה ב-1738:

Hydrodynamica

דניאל ברנולי, הידרדינמיקה

למרות מחקר רב (מצאתי שישה מחקרים שונים!) המראה שפרחי הנדסה ופיזיקה שלמדו את הקורס במכניקת נוזלים שוגים בהבנת משוואת ברנולי בכל זאת אאתגר את קוראי הפוסט בפתרון המתמטי של בעיית שעון המים.

משוואת ברנולי אומרת ש :

Bernoulli_1

 כאשר P  הוא הלחץ

 rho  היא צפיפות המים

 g  היא תאוצת הכובד  9.8 m/s2 ~

 h הוא גובה הנוזל ביחס למישור היחוס

 v היא מהירות הזרימה של המים

מי שמעוניין להעמיק יכול להמשיך כאן ויש ארבעה שיעורים לא רעים ב khanacademy. הבעיה שלנו נראית כך: 

Bernoulli

נוכל לרשום לכן את משוואת ברנולי:

Bernoulli_eq_2

כאשר P1 הוא הלחץ בכד, h1 הוא גובה המים בכד ו v1 היא מהירות זרימת המים בכד. בהתאמה  P2 הוא הלחץ בצינור הצר, h2 הוא גובה המים בצינור,  ו v2 היא מהירות זרימת המים בצינור.

גם הכד וגם הצינור פתוחים לאטמוספרה ולכן P1=P2=atm ואפשר לצמצם אותם. גובה המים במיכל הוא (h(t ותלוי בזמן, משום שכאשר המים ירדו למיכל התחתון, h כמובן ילך ויקטן. לעומת זאת הצינור הצר נקבע כמו מישור היחוס ולכן h2=0. נקבל:

Bernoulli_eq_3

מאחר והצינור דק מאד בהשוואה לכד אנחנו יכולים להניח שמהירות הנוזל בצינור גדולה בהרבה ממהירות המים בכד ואפשר להזניח אותה לצורך חישוב המהירות בצינור:

Bernoulli_eq_4

למי שזה מצלצל מוכר זה נקרא חוק טוריצ'לי ואני עשיתי איתו ניסוים נחמדים עם תלמידי בחט"ב בית חשמונאי:

torr_dem

ניסוי בחוק טוריצ'לי. 3 חורים זהים בגבהים שונים.

כמות המים שירדה בצינור הדק מוכרחה להיות שווה לכמות המים שאיבד הכד ולכן :

Bernoulli_eq_7

כאשר A2 הוא שטח החתך של הצינור הדק וA1 הוא שטח החתך של הכד:

Bernoulli_eq_8

כאשר r2 הוא רדיוס הצינור הדק הכד, אבל A1 אינו קבוע, הולך וקטן משום שהכד הולך ונהיה צר:

Bernoulli_eq_9.jpg

המהירות v1 היא השינוי בגובה המים בכד כפונקציה של הזמן ולכן :

Bernoulli_eq_10.jpg

נחבר את ארבע המשוואות, נקבל:

Bernoulli_eq_11

נארגן את זה מחדש ונדאג שקצב ירידת המים יהיה קבוע ולכן :

Bernoulli_eq_12

מתקבל שעל מנת שהקצב יהיה קבוע רדיוס הכד צריך להיות פרופרציוני לשורש הרביעי של גובה המים:

Bernoulli_eq_13

הכלים המתמטיים האלו לא עמדו לרשותו של אל-ג'זרי. בהערת סוגריים שתדרוש פוסט נפרד אין עדות בספר לידע המתמטי הנרחב שכן היה זמין בעולם המוסלמי של המאה ה-12. אני חושד שהחינוך המתמטי של אל-ג'זרי היה יחסית מצומצם. אבל בהיותו רב תושייה הוא פיתח טכניקה ניסויית שאפשרה לו להתגבר על החוסר בכלים מתמטיים. בזמן הכנת הכד הוא סימן בעזרת סרגל את הגובה וחילק אותו לארבע עשרה וחצי חלוקות שוות. הוא מילא את הכד במים ומדד בעזרת שעון אמין את ירידת המים במשך שעה אחת. אם המים ירדו יותר או פחות מאשר שנתה אחת הוא הצר או הרחיב את הכד על ידי ריקוע. הוא חזר על התהליך עבור כל אחת מן השנתות. חבל מאד שהכד שרקע לא נותר לנו כדי להשוותו לחישוב התיאורטי אבל אי אפשר שלא להתפעל מן המעשיות של הפתרון.

שעון הנר של הכתבן, על שנתות ומחוגים

הקדמה

שעון הנר של הכתבן הוא השני משלושה כתבנים אוחזי עט המופיעים בספר. הכתבן מסתובב באופן רציף ועטו יחלוף על פני חמש עשרה מעלות בכל שעה, כך שמעלה (שנתה) היא ארבע דקות בקרוב. פגשנו את הכתבן עם עטו כבר בשעון הפיל ובהמשך אכתוב על שעון המים של הכתבן שמנגנונו אחר, אבל גם שם יש כתבן עם עט המשמש כמחוג. זה מזכיר מאד שעונים "מודרנים" עם מחוגים וגרם לי לחזור ולבדוק את התפתחות מושגים כמו דקה ושניה ואת התפתחות לוח השעון והמחוגים.

Category I chapter 8 p 89 Fig 75_2

שעון הנר של הכתבן "ספר הידע של התקנים מכאניים מופלאים", עותק טופקפי, 1206

איך זה עובד ?

אל-ג'זרי פותח את התיאור של שעון הכתבן :

"נתקלתי בשעון שנעשה על ידי יונס אצטרולבי הדומה לשעון שתיארתי בפרק הראשון [הכוונה  לשעון הנר של איש החרב] קורה שבמרכזה חור לפתיל החליפה את הכוסית שבה הנחתי את הנר, גיליתי שהשעווה זרמה פנימה על המכשירים…  זה גרם להרבה צרות… מסיבה זו העיצוב היה חסר תועלת."

איננו יודעים מי היה יונס אצטרולבי. אילהרד ווידמן (Eilhard Wiedemann) פיזיקאי גרמני מן המאה ה-19, מראשוני החוקרים של מדע באסלאם, שעשה רבות להביא את עבודתו של אל-ג'זרי למערב הציע שזה יונס האסטרונום והמתמטיקאי. ככל הנראה לא נדע בוודאות במי מדובר. כך או כך זה מעניין, משום שלא נותרו לנו עדויות לשעוני נרות מתוחכמים, מלבד שעוניו של אל-ג'זרי.

ההסבר ההנדסי, ייצבע, כמו תמיד, בכחול, כך שמי שלא מתעניין בגלגלות או במשקלות מאזנות יוכל לדלג. זהו שרטוט של מתרגם ומבאר הספר דונלד היל עם כתוביות שלי:

mechanism_he

שרטוט מנגנון הכתבן ע"פ דונלד היל עם כתוביות שלי

הנר מושם על תושבת, בתוך נדן הפליז, כאשר רק הפתיל מציץ מן המכסה. אל התושבת מולחם מוט ארוך אשר עובר דרך המשקולת הראשית כך שהיא חופשית לעלות ולרדת סביבו. לקצה המוט מחוברים שני חוטים הרתומים דרך גלגלות למשקולת הראשית. היא כבדה יחסית, מעט יותר מק"ג. עם השקיעה מדליקים את הנר. בתחילת הערב כשהנר שלם, המוט יגיע לנקודה הנמוכה ביותר והמשקולת תהיה בשיא גובהה. במהלך הבעירה הנר יתקצר, הכוח שמפעילה המשקולת ידחף את התושבת כלפי מעלה בקצב קבוע התלוי בקצב הבעירה. אל תחתית המשקולת מחובר חוט נוסף הכרוך על הגלגלת שעל צירה יושב הכתבן. כאשר הנר מתקצר המשקולת תרד והגלגלת תסתובב ואיתה יסתובב הכתבן. בכל שעה הוא יעבור עם עטו על פני חמש עשרה מעלות ולכן ניתן לדעת את הזמן בדיוק של 4 דקות. ארבע עשר כדורים חלולים נמצאים במחסנית החופשית לעלות. המחסנית מחוברת בחוט לתושבת. לאחר שעה הנר התקצר והתושבת עלתה ומשכה אתה את המחסנית והכדור הראשון הגיע לפתח תעלה המחוברת לראשו של הבז. הכדור יתגלגל החוצה מתוך מקורו. התהליך הזה יחזור על עצמו מידי שעה עד לזריחה.

דקות ומדידתן

הגלובוס ופני השעון חייבים את צורתם לשיטה נומרית בת כארבעת אלפים שנים. הבבלים עשו חישובים אסטרונומיים על בסיס  סקסגסימלי ( בסיס שישים). ניתן רק לשער למה עמי המזרח הקדומים (מלבד הבבלים גם האשורים היו סקסגסימלים) אמצו את השימוש במספר שישים כבסיס. יש טענה שהשימוש במספר שישים נבחר משום שהוא המספר הראשון שמתחלק במספרים אחד עד שש. לחלופין יש  טענה שזה נובע מכך ששנת הירח מכילה שלוש מאות ושישים ימים ויש בוודאי השערות נוספות. הִיפַּרְכוֹס מניקאה שכבר הוזכר כאן כמו גם אסטרונומים יוונים אחרים השתמשו בכלים אסטרונומים שפותחו בעבר על ידי הבבלים. היפרכוס השתמש  בגיאומטריה של כדור למציאת מיקומים על פני כדור הארץ. היו לפניו ניסיונות לשימוש בקווי רשת למיפוי כדור הארץ אבל הוא היה הראשון להפעיל מתמטיקה פורמאלית של קווי אורך המקיפים 3600 ורצים מדרום לצפון וקווי רוחב המקבילים לקו המשווה.

Latitude_longitude

קווי אורך ורוחב למציאת מיקום על פני כדור הארץ

פְּתוֹלָאמָיוּס קְלָאוֹדִיוּס, המוכר בקצרה בשם תַלְמַי, נחשב לאסטרונום החשוב ביותר בעת העתיקה. ספרו אלמגסט, שיבוש  של השם בערבית (المجسطي) נחשב ליצירת הפאר של האסטרונומיה היוונית. הדיון  באלמגסט  הוא לרוב בהקשר של המודל הגאוצנטרי לפיו כוכבי הלכת נעים סביב כדור-הארץ, מודל שהיה מקובל על הקהילה המדעית עד לעבודתו של קופרניקוס במאה השש עשרה. מסתבר שתלמי השתמש והרחיב את עבודתו  של היפרכוס על ידי תת חלוקות של  3600 של קווי אורך ורוחב למקטעים קטנים יותר. כל מעלה חולקה לשישים שנקראו partes minutae primae או מילולית החלק הראשון הקטן, בהמשך זה צומצם לminutae או minute, מילולית הקטנה וגם אלו חולקו לשישים ונקראו  partes minutae secundae, או החלק השני הקטן וזה צומצם לsecondae או second.

גם יחידות הזמן בעברית משקפות את השמות ההיסטוריים, דקה מלשון דק בדומה ל- minute שפרושו קטנה והחלוקה השנייה היא השנייה, זהה לגמרי לseconds.

שעונים עדיין לא הראו דקות ושניות מאות שנים אחרי האלמגסט, גם בגלל מגבלות הטכנולוגיה וגם משום שלא היה צורך בכך. המשמעות של שעה כשישים דקות לא היתה מובנת לציבור הרחב. לא נותרו שעונים מכניים רבים מן המאה הארבע עשרה אבל כל אלה שמצאתי הם ללא מחוגי דקות וברוב המקרים מציינים את השעות שחולפות ע"י צלצול פעמון. יש הטוענים כי השעון בקתדרלה בסולסברי בדרום אנגליה הוא השעון העובד העתיק ביותר בעולם ומתארכים אותו (לא ודאי) לשלהי המאה ה-14.  זהו שעון ברזל גדול ללא חוגה וכמובן ללא מחוגים. בעולם יש שעונים נוספים המתחרים על התואר. לאף אחד מהם אין מחוג דקות:

Salisbury_Cathedral

השעון בקתדרלה בסולסברי

השעון במגדל השעון בפורצנברג , עיירה קטנה בדרם גרמניה הוא הוא השעון העתיק ביותר שיש ודאות לגבי תאריך בנייתו. התאריך 1463 מוטבע בברזל. נותר חוסר וודאות קטן אם זו שנת הבנייה או אולי השעון עתיק יותר, וזהו תאריך של  תיקון?  גם לשעון זה רק  מחוג שעות:

Forchtenberg

מגדל השעון ב Fortchenberg

מי היה הראשון להתקין את מחוג הדקות? לא ברור אבל למחוג השניות יש "אבא". ז'וסט בורג'י (Jost Bürgi) היה שען החצר של וילהלם הרביעי, רוזן הסן-קאסל, מתמטיקאי ואסטרונום בעצמו. למרות שהרוזן נשכח מספרי היסטורית המדע הוא היה אסטרונום יוצא דופן ותצפיותיו, במיוחד אלה של כוכבי השבת, היו מדויקות ממש כמו התצפיות של של טיכו ברהה. בורג'י הובא לחצר בקאסל על מנת לפתח מכשירים מדעיים, ולאשר את המודל ההליוצנטרי של קופרניקוס. הוא בנה מכשירים שונים עבור המצפה וב-14 לאפריל 1586 כתב הרוזן לטיכו ברהה שבורג'י בנה שעון מדויק שיש לו מחוג דקות, מחוג שניות והוא טועה בפחות מדקה בכל 24 שעות! כריסטוף רוטמן, אסטרונום נוסף מאותה התקופה כתב על השעון החדש המופלא:

"משך הזמן של שנייה הוא לא קצר מאוד אבל דומה לאורך של הצליל הקצר ביותר בשיר איטי למדי"

Burgi_clock

השעון המדויק של ז'וסט בורג'י

זה מנציח את הרגע שבו המדע והטכנולוגיה מיצרים מציאות חדשה.

אפילוג

היום קראתי על תערוכה במוזאון ישראל של כריסטיאן בולטנסקי הנקראת "ימי חיים". הוא כתב:

"חלק מרכזי בעבודתי היא העובדה שכל אדם הוא מיוחד, אחד ויחיד וחשוב, שכל אחד סופו להיעלם. רובנו נשכח בחלוף שני דורות, עם לכתם של הקרובים לנו"

זה בודאי לא נכון לאל-ג'זרי אבל ככל הנראה נכון לרובנו. התערוכה משלבת יצירות מוקדמות של בולטנסקי לצד עבודות חדשות וכוללת שעון עצר דיגיטאלי שסופר ללא הרף את השניות מרגע הולדתו של האמן. מצאתי צילום של שעון עצר ממיצב (installation) של בולטנסקי בבינאלה. אינני יודע אם המוצג במוזיאון ישראל זהה.

Boltanski

כריסטיאן בולטנסקי, הביאנלה לאומנות ונציה, 2011

אוטומטון של שפחה האוחזת בכוס יין ועבדים בחצר הארתוקית

הקדמה

זה ארון עץ מקושט בעל שתי דלתות העומד לצד המלך בזמן המשתה. כל שבע וחצי דקות נפתות הדלתות ואוטומטון (בובה מכנית) של נערה שפחה עומדת בפתח, מחזיקה בידה האחת כוס מלאה ביין, ובידה האחרת מגבת קטנה. המלך נוטל את הכוס, שותה את היין, משיב את הכוס לשפחה, אם הוא רוצה, מנגב את פיו במגבת ואז סוגר את הדלתות. התהליך הזה יחזור על עצמו כל שבע וחצי דקות. פגשנו כבר עבדים ושפחות כאן וגם כאן  אבל בחיפוש קצר ב"ספר הידע של התקנים מכניים מופלאים" מתגלים עשרה פרקים שונים בהם מוזכרים עבדים או שפחות. זה נראה לי הרבה מאד! יצאתי ללמוד על עבדים בעולם המוסלמי במאה השתים עשרה ואיך זה דומה או שונה לתמונה שעולה מספרו של אל-ג'זרי. להפתעתי מסעי הוביל אותי לגניזת קהיר.

Category II chapter 10 Fig 102 p 126_1315

אוטומטון של שפחה, מגישה כוס יין, דף מעותק שהתפזר מסוריה או עירק, 1315

איך זה עובד?

ההסבר ההנדסי, ייצבע, כמו תמיד, בכחול, כך שמי שלא מתעניין במישור משופע או במיכלי הטיה יוכל לדלג. על מנת להבין את המנגנון ניעזר בשרטוט של מתרגם הספר, דונלד היל עם כתוביות שהוספתי. השפחה בשרטוט הפכה לנער? אני מניח שהיל או/ו המאייר לא סברו שזה חשוב?

slave girl mechanism

שרטוט של המנגנון ע"פ דונלד היל עם כתוביות שלי

הארון הוא בגובה מטר ושישים, (במקור 6 זרתות, או span בערבית شبر או שיבר) וברוחב של כשישים ס"מ. מעל הארון יש מאגר יין המטפטף לאיטו אל מיכל הטיה שכבר פגשנו כאן. המיכל הזה ישפוך כמות יין המתאימה לכוס פעם בשבע וחצי דקות. כאשר הכוס תתמלא ביין היא תהיה כבדה דיה על מנת להוריד את הזרוע הנמצאת על ציר וכתוצאה ישתחרר מוט הארכה. השפחה, על הגלגליות, תחליק במורד המישור המשופע, וידה השמאלית האוחזת במגבת, תפתח את דלתות הארון כאילו שהיא מציעה יין למלך. המלך ישתה את היין, ימחה את פיו וישיב את הכוס למקומה וידחוף בעדינות את השפחה פנימה עד שהתפס שלה יאחז בתחנת העגינה. התהליך הזה יחזור על עצמו מידי שבע וחצי דקות, כל עוד יש יין במאגר.

עבדים ושפחות ב"ספר הידע של התקנים מכניים מופלאים"

בעשרה פרקים שונים של "ספר הידע של התקנים מכניים מופלאים" מוזכרים עבדים ושפחות:

  1. שער ראשון, פרק שבע – שעון איש החרב: אוטומטון של עבד שחור צעיר (غلام), ללא זקן אוחז בחרב המקצצת את פתיל הנר.
  2. שער שני, פרק שלוש – מתקן משחק בזמן משתה: אוטומטון של נערה שפחה (جَارِيَة‎) (בויקפדיה כתוב גם פילגש?) עם בקבוק וגביע
  3. שער שני, פרק ארבע – סירה לברכה בזמן משתה: אוטומטון של עבד האוחז קנקן וגביע וארבע שפחות מנגנות. על מעמד השפחות משכילות בשם qiyan אפשר לקרא יותר כאן.
  4. שער שני, פרק שבע – עבד המחזיק גביע ודג: אוטומטון של עבד נער המוזג יין לגביע.
  5. שער שני, פרק שמונה – עבד עם גביע ובקבוק: אוטומטון של עבד המוזג יין לגביע.
  6. שער שני, פרק עשירי – שפחה היוצאת מארון עם כוס יין: (הפוסט הנוכחי) אוטומטון של שפחה המגיחה מארון עם כוס יין.
  7. שער שלישי, פרק שני – כד אוטומטי: המוטיבציה של אל-ג'זרי להכין את הכד האוטומטי כתובה במפורש: " המלך סלאח שאלוהים יכפיל את צדיקותו, לא אהב שמשרת או שפחה שופכים מים על ידיו בזמן רחצת ההיטהרות שלו, הוא בקש ממני לעשות [משהו] לצורך שפיכת המים."
  8. שער שלישי, פרק שלישי – עבד השופך מים על ידי המלך: אוטומטון של עבד השופך מים על ידי המלך.
  9. שער שלישי, פרק תשיעי – כיור הטווס המאפשר רחצת ידים: אוטומטון לרחצה הכולל שני עבדים אחד מביא סבון והשני מגבת.
  10. שער שלישי, פרק עשירי – כיור הרחצה של העבד: אוטומטון לרחצה עם עבד האוחז בקנקן מים.

גניזת קהיר ועבדים במאה ה-12

האם אנחנו יודעים מי היו העבדים והשפחות, איך הפכו לעבדים ואיך היו חייהם ?

גניזת קהיר היא אוסף גדול של כתבי יד וספרים יהודיים, שנכתבו בין המאה התשיעית והמאה התשע עשרה, ונשמרו בגניזה בעליית הגג של בית הכנסת בפוסטאט, בעיר העתיקה של קהיר. הרמב"ם, כששהה בקהיר, נהג להתפלל בבית כנסת זה, ולכן הוא נקרא גם בית כנסת הרמב"ם. בבורותי חשבתי שהם אספו ספרי קודש פגומים אבל מסתבר שבגלל הכבוד לשפה העברית הם שמרו הכול; מסמכים משפטיים וכלכליים, אגרות, שטרות חוב, רשימות שמיות, מכתבים ועוד ועוד. קרייג פרי כתב את הדוקטורט שלו על חיי היום יום של עבדים במצרים בין המאה התשיעית עד השלוש עשרה על סמך חומרים מן הגניזה. זה לא סיפורם של העבדים בארמון בדיארבקיר בו פעל אל-ג'זרי, אבל ניתן ללמד מזה הרבה.

במכתב לא מתוארך מן הגניזה, מתואר מקרה מבית המשפט המקומי בעיר נמל בים האדום בשם אידהב (היום בסודן). שתי שפחות הופיעו בפני הקאדי (שופט מוסלמי), אחת מהן העידה כי הן נחטפו בשעה שהלכו לשאוב מים מן הבאר ונמכרו לעבדות. הקאדי שאל אם הן מוסלמיות שכן אסור היה לשעבד מוסלמים. אחת החטופות התעקשה כי היא יהודייה ולכן הועבר המקרה לבית משפט רבני. כותב המכתב פנה לקהיר להתייעצות, כך הגיע המכתב לגניזה. איננו יודעים מה עלה בגורל האומללות אבל זוהי דוגמא לאופן שבו נשים שועבדו ובגניזה יש עושר של אינפורמציה על קניה ומכירה של עבדים יחידים.

הדרך השנייה שכבר הוזכרה היא מתנות דיפלומטיות: למשל ההיסטוריון המצרי אל מקרזי מספר על תהלוכות גדולות של עבדים שהגיעו מנוביה, הראשונה ב- 1023:

" ביום שלישי, כאשר נותרו שמונה ימים בחודש  הגיעה המתנה של אבו אל מקרים חיבתאללה ממוהדתן [צפונה לסכר אסואן] : עשרים סוסים, שמונים גמלים משובחים, מספר [עבדים] שחורים, נקבות וזכרים, צ'יטה בכלוב, עזים נוביות, ציפורים, קופים, וחטי פילים."

הפרקטיקה הזו של משלוח עבדים כמתנה לשליט לא מוגבלת לנוביה. הח'ליף הפאטימי אלמסתנצר באללה קיבל עבדים טורקים ממיכאל הרביעי, קיסר האימפריה הביזנטית, עבדים וסריסים מן האמיר של תימן ועבדים משליט אַל-אַנְדָלוּס, (الأندلس), הממלכה המוסלמית בחצי האי האיברי.

גם המלחמות המתמשכות בשולי האימפריה האסלאמית הפיקו  אספקה קבועה של שבויי מלחמה וסחר עבדים בהיקף "סיטונאי". איננו יודעים  אם העבדים בארמון בדיארבקיר הגיעו כמתנה משליט אחר, נרכשו כיחידים, או נשבו במלחמה.

שטרי המכר בגניזה מספקים מידע על מוצא העבדים. מספרם הרב של שטרי מכר מאפשר לפרי לעשות סטטיסטיקה של מוצא השפחות, מחריד כפי שזה. מתקבל רוב גדול לשפחות נוביות בצד לא מעט שפחות ממקורות אחרים :

slave women origin_en

אי אפשר לדעת כמובן מאיפה היו השפחות בארמון בדיארבקיר אבל סחר העבדים בגניזה מתעד את המזרח התיכון כולו וסביר שהתמונה לא היתה מאד שונה.

כשאני חושב על עבדים, אני חושב על עבודה מפרכת בשדות כותנה או עבודה קשה במטעי הקפה או הסוכר בדרום אמריקה. העולם האסלאמי של המאה השתים עשרה לא התאפיין בייצור חקלאי בקנה מידה גדול. השימוש בעבדים במשקי בית משקף את העושר היחסי ואת האופי העירוני של העילית המוסלמית. משפחות של סוחרים, שופטים, מלומדים, ואחרים רכשו עבדים כדי לעזור עם גידול הילדים, ומטלות הבית. התמונה הזו מן הגניזה דומה מאד לספרו של אל- ג'זרי וניתן לראות שכל העבדים בספר הם חלק של משק הארמון, מסייעים במטלות היומיומיות או עוזרים במהלך המשתה.

שפחות נלקחו לעיתים קרובות כפילגשים והרו. בהתאם לחוקי האיסלם הילדים שנולדו לשפחה וגבר מוסלמי היו מוסלמים חופשיים. הח'ליף  הפאטימי אלמסתנצר באללה, שכבר הוזכר, היה בן של שפחה סודנית בשם ראסד. זה לא היה המצב בחברה היהודית שם הממסד הרבני התקשה להתמודד עם התופעה אבל זה סיפור אחר. אני מתעלם כרגע מעבדים-חיילים, נושא בעל חשיבות רבה בהיסטוריה של התקופה, כי אין לו קשר לספרו של אל-ג'זרי.

אחרית דבר

החיבור שלי לאל-ג'זרי גורם לי לרצות להתנצל בשמו על האופן האגבי בו הוא מתייחס לעבדות. זה ודאי מועצם בגלל הכאב על מצב זכויות אדם בארץ וההרגשה שהן תחת מתקפה מתמדת. זה ילדותי, אי אפשר להשליך אותי, החינוך שקבלתי בבית ובשומר הצעיר אל המאה השתים עשרה. בזמן שיטוטי מצאתי את הטקסט הבא של בנימין מטודלה שהיה בעיני תמיד שיר שמח של הגששים:

"ומשם [מעדן] לארץ אסואן. מהלך כ' יום במדבר היא סבא אשר על נהר הפישון הוא היורד  מארץ כוש. ושם מבני כוש שיש להם מלך וקוראין אותו סלטאן אל חבשה: ויש אומה מהן שהן כבהמות, אוכלין העשבים על גדות הפישון ובשדות והם הולכים ערומים ואין להם דעת כשאר האדם ושוכבים עם אחיותהם ועם מי שמצאו והיא חמה מאד. וכשהולכים אנשי אסואן לשלול שלל בארצם מוליכים עמם לחם וחיטים וצימוקים ותאנים ומשליכים אליהם ובאים אחרי המאכל ומביאים מהם שבויים הרבה ומוכרים אותם בארץ מצרים ובכל ממלכות אשר סביבותהם והם העבדים השחורים בני חם."

מתוך "ספר מסעות של ר. בנימין, ז״ל: על פי כתבי יד עם הערות ומפתח"

זה תיעוד (?) נוסף של לכידת עבדים בנוביה אבל ההתיחסות לעבדים היא מצמררת ואני חושש שיותר משהיא מעידה על הקורבנות האומללים היא מעידה על בנימין מטודלה ועל היכולת שלו לראות את האחר. אני רוצה לסיים בשורה מתוך הכרזת האו"ם :

"כל בני האדם נולדו בני חורין ושווים בערכם ובזכויותיהם. כולם חוננו בתבונה ובמצפון, לפיכך חובה עלינו לנהוג איש ברעהו ברוח של אחווה".

הכרזה האו"ם בדבר זכויות האדם, סעיף ראשון, 1948

נוסחאות קדושות והאוטומטון (בובה מכנית) של עבד עם גביע ודג

"צרות שהתגברו עליהן – טוב לסַפֵּר." באידיש: "איבערגקומענע צרות איז גוט צו דערציילן." פרימו לוי, הטבלה המחזורית

הקדמה

האוטומטון הזה הוא מן היותר פשוטים שאל-ג'זרי בנה אבל התיאור, כמו רבים מן התיאורים בספר, מסקרן שלא לומר מהפנט:

"זהו עֶבֶד עומד, בן עשר על פי מראהו, לבוש מקטורן קצר מעל גלימה וכובע לראשו. בידו הימנית גביע, האצבעות אוחזות בחלק התחתון כך שניתן לקחת ולהחזיר את הגביע לידו…ידו השמאלית באותה תנוחה, גבוהה מן הגביע, אוחזת דג כסף."

Category II Chapter 7 p 119 Fig 98 TopKapi

ציור האוטמטון של העבד עם הדג והגביע, עותק טופקפי, 1206

השימוש בדג מפתיע. למיטב ידעתי, הדג הוא סמל נוצרי מובהק, בגלל נס הדגים שעשה ישו, דייגים כמו פטרוס, אנדראס, יוחנן ויעקב שהיו לתלמידים ושליחים. סמל הדג, ביוונית ΙΧΘΥΣ,הוא ראשי תיבות  של "Iēsous Christos, Theou Yios, Sōtēr" בעברית "ישוע, המשיח בן האלוהים, מושיענו " הפך לסימן זיהוי בקרב נוצרים נרדפים. החיבור בין יין לדג הזכיר לי שיחה מרתקת בין מייצרי לכָּה בסיפור "כרום" ב"טבלה המחזורית" שכתב פרימו לוי, ועל כך בהמשך.

איך זה עובד?

ההסבר ההנדסי, ייצבע, כמו תמיד, בכחול, כך שמי שלא מתעניין בריקוע נחושת או במיכלי הטיה יוכל לדלג.

הפרק הזה מצומצם מאד בשרטוטים, השרטוט היחידי הוא זה שמופיע למעלה. אולי משום שהאוטומטון הזה כה פשוט. לעומת זאת יש הסברים מפורטים מאד על תהליך ההכנה למשל :

"אם האוּמן לא מספיק מיומן לרקע את הפנים [של האוטומטון] בעזרת פטיש, הוא יכול לעשות חלקים עבים  יותר, למשל האף, בעזרת עופרת"

וגם:

"האומן לא צריך לפחד שהעבד ייטה בכיוון כלשהו. אני הצבתי אותו [את האוטומטון] על כפות רגליו ופחדתי שהוא יטה אבל הוא נותר זקוף ולא נטה כלל."

הרשיתי לעצמי לקחת את השרטוט המקורי של אל-ג'זרי ולהפוך אותו יותר דומה לשרטוט עכשווי אשר יבהיר את פעולת האוטומטון:

Category II Chapter 7 mechanizm

המנגנון של האוטומטון, עבד עם גביע ודג, שרטוט שלי

החלק העליון של האוטומטון, הראש ובית החזה הוא מיכל יין. פתח המילוי שלו חבוי מתחת לכובעו של העבד. בתחתית המיכל יש פתח ניקוז הנמצא מעל מיכל הטיה. אל-ג'זרי הרבה להשתמש במיכלי הטיה, פגשנו אותם כבר כאן ונפגוש עוד בהמשך. בתחילה המיכל מאוזן כמו בשרטוט אבל אחרי כשבע וחצי דקות הוא יתמלא ביין, משקל היין בחרטום יגרום לו לנטות על צירו ולשפוך את היין שירד בצינור ויגיע לדג העשוי כסף. הדג נמצא על ציר אבל חלקו התחתון מעט יותר כבד ולכן הוא נוטה כלפי מעלה. היין ימלא את חציו העליון ולכן הוא ייטה על צירו וימלא את הגביע. תחת משקל היין, זרוע העבד תרד כאילו הוא מציע את הכוס למלך והמלך ייקח את הגביע מידו, ישתה את היין וחזיר את הגביע לידו. התהליך יחזור על עצמו כל שבע וחצי דקות, כל עוד יש יין במיכל.

"כרום" של פרימו לוי או להוציא את הבצל מן הלכָּה

פְּרִימוֹ לוי, סופר יהודי-איטלקי מופלא, נודע בעיקר בגלל סיפוריו על השואה כמו "הזהו אדם", "ההפוגה" ואחרים אבל אני אוהב במיוחד את ה"טבלה המחזורית". להגנתי אומר שאני כימאי (גם) ופרימו לוי עצמו אמר:

"אני כותב משום שאני כימאי. המקצוע שלי סיפק לי את החומר הראשוני, את הליבה שאליה אני מצרף את הדברים… הכימיה היא מאבק עם החומר, יצירת מופת של רציונליות, משל קיומי… הכימיה מלמדת את השכל לעמוד על המשמר. כאשר השכל נכנע, הנאציזם והפשיזם מתדפקים בפתח."

רבים מתלמידי לכימיה, פיזיקה ומדע חישובי, המופתעים יש לומר, שמעו אותי במהלך השנים מקריא את הסיפור "כרום" מן "הטבלה המחזורית" אשר נפתח כך:

"כמנה שניה הוגש דג אבל היין היה אדום. ורסינו הממונה על התחזוקה, אמר שכל זה שטויות ובלבד שהיין והדג טובים: הוא בטוח שמרבית חסידי הצירוף השמרני לא יבחינו בעיניים עצומות בין יין לבן או אדום… זקן בשם קומטו הוסיף כי החיים מלאים מנהגים שאחר שורשיהם כבר אי אפשר להתחקות… העברתי במוחי במהירות את הנוכחים כדי לוודא שאיש מהם טרם שמע את הסיפור ואז התחלתי לספר את סיפורי על הבצל שבשמן הפשתים הרותח שכן היתה זו חבורה של מייצרי לכָּה שהסבה יחד לארוחת צהרים"

הסיפור מתחיל בספר מתכונים ללכָּה בו נרשמה עצה להכניס לשמן הפשתים שתי פרוסות בצל, ללא הסבר או נימוק ומסתיים בנוסחה לצבע סינטטי נגד חלודה שהכילה אמוניום כלוריד. למי שלא דובר "כימיה" כשפה טבעית שניהם הם אבסורד מוחלט. סיפורם המוזר והנפלא הוא התמצית של מה זה מדע וטכנולוגיה. את סיפור הבצל אספר בקצרה אבל מי שרוצה להתענג באמת שיקרא את "הטבלה המחזורית". הבצל הוכנס לשמן לפני שהיו מדי חום, כאשר הבצל החל להשחים זה היה אות לגמר תהליך ההרתחה. במשך השנים שחלפו יצרני הלכָֹּה עברו להשתמש במדי חום אבל שכחו את הסיבה המקורית ולא העזו לסטות מן המתכון שהכירו. ככה הוא התגלגל לספר המתכונים. כשקראתי על האוטומטון של אל-ג'זרי נזכרתי בשיחה ההיא ותהיתי אם הם שתו עם הדג יין לבן או אדום? ומה אנחנו יודעים על מנהגי השתיה במאה השתים עשרה? כמסתבר לא מעט.

מנהגי השתיה במאה השתים עשרה

לאורך שנים רבות שתיית יין היתה מנותקת מן הארוחה. ביוון העתיקה, הסימפוזיון (יוונית: συμπίνειν,=לשתות ביחד) היה משתה שהתקיים לאחר הארוחה, והשתייה היתה מלווה במוסיקה, ריקודים, או שיחה טובה. הקשר לשימוש המודרני בסימפוזיון כמפגש אקדמי הוא מצומצם למדי. הרומאים אמנם שתו במהלך הארוחה, יין מהול במים, ועדיין היו להם מסיבות שתיה נפרדות (comissatio) לאחר ארוחת הערב. גם שתיית היין של המוסלמים בימי הבינים היתה מנותקת מן הארוחה. בפרק על צריכת אלכוהול בקהיר של ימי הביניים שכתבה פאולינה לויקה (Lewicka) מאוניברסיטת ורשה נקראות מסיבות השתיה מג'ליס אל-קמר (مجلس الخمر‎), מילולית מועצת היין והן נפרדות מארוחת הערב. השער השני ב"ספר הידע של התקנים מכניים מופלאים" מוקדש לכלים ואוטומטות למשתים ובכל עשרה הפרקים, פרק לכל מתקן, לא מופיעה ארוחה יחידה כך שככל הנראה גם שם השתיה היתה מופרדת מן האכילה מה שדי מייתר את השאלה איזה יין מתאים לדג?

עדיין מעניין לדעת מה הם שתו? בטקסט על האוטומטון של העבד עם הדג והגביע מופיע יין מסונן. מדובר בהסרה של מוצקים המרחפים ביין כמו שרידי שמרים או טאנין (חומר המצוי בקליפת הענב ועוד) לפני הביקבוק ובכך מייצרים יין יותר עדין ופחות מריר. היום זה חלק סטנדרטי של הכנת היין, ועדיין זה לא אומר הרבה על איזה יין הם שתו. ב-1169 התמנה צלאח א-דין שכבר הוזכר לווזיר בקהיר. הוא התחרט על קלות דעתו בעבר ועל שתיית יין במעין "חזרה בתשובה" ואחרי מספר שנים מועט אסר על שתיית משקאות אלכוהוליים. למרות שהשליטים הארתוקים בדיארבקיר היו תחת חסותו האיסור בברור לא הגיע אליהם. גם בקהיר הדברים לא פשוטים. במהלך שיטוטי מצאתי את "רשימת היינות" של פירוזבאדי. זהו כתב יד המצוי באוספי המוזיאון הבריטי ומקורו בראשית המאה ה-15 בקהיר. הכותב מציין שהוא תומך באיסור על אלכוהול ושהעניין שלו בנושא הוא בלשני. בטעות או בכוונה כותרת המשנה בחרוזים, היא די אירונית "בן הלוויה העליז על האיסור על יין עתיק" (The Cheery Companion, on the prohibition of old wine) . לאחר מכן הוא מונה אלפביתית 357 (!)שמות יינות חלקם תיאוריים מאד כמו "המוזהב", "עין התרנגול", "אם החטאים" ואפילו "זה ששיכור בבוקר" ואף שקשה מאד לדעת כמה זה דומה או שונה מן היינות המוכרים לנו ניתן להסיק שבמאה ה-12 בדיארבקיר היה ככל הנראה מבחר נאה של יינות.

הזמן החולף ואמיתות גדולות

ובחזרה לפרימו לוי; השימוש בלכָֹּה על בסיס שמן סאנדרך (עץ ממשפחת הברושים) מופיע ב"ספר הידע של התקנים מופלאים" מספר פעמים. השימוש בבצל לאמוד את הטמפרטורה היה אם כן בהחלט בהישג ידו של אל-ג'זרי ואולי היה נהנה מן הסיפור על הבצל שנותר גם כשיש בידינו תרמומטרים מדויקים. הסיפור על האמוניום הכלורידי לעומת זאת היה משאיר אותו לגמרי נבוך; ראשית הכרום התגלה רק ב1797 ע"י כימאי צרפתי בשם לואי ניקולה ווקלין ( Louis-Nicholas Vauquelin ) והשימוש בכרום בתעשיית הצבעים היה זר לו לגמרי. שנית הסיפור ה"בלשי" מבוסס על כימיה שלא יכול היה להכיר; יסודות, אטומים, חומצות ובסיסים שייכים לעתיד, מאות שנים אחרי זמנו. למרות זאת אני חושב שהיה מבין את התחושות המתוקות שעברו בפרימו לוי כשהבין (הפרטים בסיפור!) שהכלוריד בנוסחה הוא מעשה ידיו מלפני שני עשורים הוא כתב:

 "הנוסחאות קדושות הן, כמו תפילות, פקודות חוק ושפות מתות ואין לשנות בהן אף תג וכך הדמון הכלורי שלי שנעשה עתה מיותר וכנראה גם קצת מזיק עדיין נטחן בדבקות דתית על שפת אותו אגם אל תוך כרומט נגד חלודה ואיש אינו יודע מדוע."

אם יורשה לי להוסיף סיכום משלי, אחד מתפקידיהם החשובים של אוהבי מדע וטכנולוגיה ביקום הוא להוציא את הבצל משמן הפשתים ואת הכלוריד מן הכרומט נגד חלודה. אלו אינן זוטות לא חשובות כי אם הנתיב לרציונליזם וזו בעיני הדרך היחידה לחברה יותר טובה וישרה.

האוטומטון (בובה מכנית) ששותה את שארית יין המלך

הקדמה

חצר המלך המוסלמי בימי הביניים הכילה מלבד וזירים ופקידים בעלי תפקידים מוגדרים, מספר רב של אנשים מלומדים, אסטרולוגים, משוררים, זמרים ושוטי חצר. בעלי הכשרונות הטובים ביותר נבחרו למעמד (class) בפני עצמו, בני הלוויה לשעשועים של השליט (באנגלית –  boon companion, בערבית نديم -נדים ). זו היתה משרה קבועה, רבת יוקרה והשפעה. אל-ג'זרי בנה אוטומטון (בובה מכנית)  מנחושת של בן לוויה שכזה, בידו הימנית גביע ובידו השמאלית חבצלת.

Category II chapter 6 Fig 94 p115 Topkapi

איור 1- אוטמטון של בן לוויה לשעשועים, עותק טופקאפי, 1206.

אל-ג'זרי כתב כי "זה היה אחד ממנהגי המלכים להשאיר חלק [מהיין] בגביע, אחד מבני הלוויה שתה אותו, זה היה תפקידו"  האוטומטון מחליף בן לוויה זה.

קראתי הרבה חומר בשבועות האחרונים על בני הלוויה לשעשועים, קצת מזה תפגשו בהמשך. לא מצאתי הסבר- למה צריך לשתות את השאריות של המלך? טועם יין זה ברור, חשש ממתנקשים, אבל לשתות את השאריות ? כל הסבר יתקבל בשמחה.

לאחר שהמלך שותה, לוקח שר המשתה את הגביע, מוזג מה שנותר לאוטומטון. האוטומטון שותה ומהנהן בראשו מספר פעמים. זה קורה בכל פעם שיין נשפך לתוך גביעו. יד שמאל שלו יורדת ומסמנת כמה הוא שתה. בשלב מסוים, שר המשתה פונה למישהו שהוא מבקש לעשות ממנו צחוק ואומר:

"שים אותו[את האוטומטון] על ברכיך, שתה ותן גם לו [יין]. הוא לא יסיים יותר משנים-שלושה גביעים לפני שבן הלוויה לשעשועים[המכאני] ישפוך עליו את כל ששתה מראשית המשתה וירטיב את בגדיו. היין יזרום מן התחתית  והוא יהיה לצחוק."

התמונה כמו נלקחה מלילות המשתה הססגוניים והפרועים של אלף לילה ולילה, וזה מסופר כבדרך אגב בספר הנדסה…

איך זה עובד?

ההסבר ההנדסי, ייצבע, כמו תמיד, בכחול, כך שמי שלא מתעניין בסיפונים ומצופים יוכל לדלג. זהו שרטוט מן הספר עם כתוביות שלי.

Category II chapter 6 Fig 97 p117 Topkapi wlables_he

איור 2, מנגנון האוטומטון עם תויות, עותק טופקפי, 1206.

האוטומטון הוא של ילד בן חמש, (לא נראה לי שהמאייר קרא את הספר, האדם בשרטוט נראה מזוקן ושְׂבֵעַ יָמִים). הזרוע האוחזת בגביע [קטוע רק במהדורת הפקסימיליה שבידי] חלולה כך שהיין הנמזג לגביע, זורם למיכל המחובר לזרוע. הזרוע נמצאת על ציר ובשל כובד המיכל תטה למעלה ותעלה את הגביע לכוון שפתי הבובה. גם הראש נמצא על ציר, שלא מופיע בשרטוט, והגביע יגרום לאוטומטון להטות את ראשו לאחר בתנועה של שתיה. במיכל יש סיפון, (כמו בכיור הטווס והקסם של בובות מכניות ). סיפון זה צינור הגורם לנוזל לזרום כלפי מעלה ללא משאבה, על ידי שימוש נבון בכוח המשיכה:

siphon

איור 3, סיפון

ציורים מצרים עתיקים מעידים על שימוש בסיפונים בתעשיית היין כבר באלף וחמש מאות לפנה"ס. יש ראיות פיזיות לשימוש בסיפונים על ידי מהנדסים יוונים במאה השלישית לפנה"ס בפרגמון.

siphon Egypt

איור 4, סיפונים במצרים העתיקה מן הקבר של קינבו בתבאי, 1450 לפנ"הס

הרון מאלכסנדריה כבר הוזכר פה, כתב בהרחבה על סיפונים בספרו "פנאומטיקה" והאחים בנו מוסא שגם אותם פגשנו המציאו את הסיפון הכפול הקונצנטרי. כך שהשימוש של אל-ג'זרי אינו חדש אלא רק  אלגנטי לצורך האוטומטון. הלחץ האטמוספירי דוחף את הנוזל במעלה הצינור בתנאי שהצינור מולא במים או במקרה שלנו ביין. אל-ג'זרי משיג את זה ע"י הטית הזרוע של האוטומטון. הסיפון מרוקן את מיכל הזרוע למיכל הראשי שמתחתיו. מפלס היין ילך ויעלה ואיתו יעלה המצוף. זה ישחרר את החבל העובר דרך שתי גלגלות והזרוע האוחזת בחבצלת תרד למטה. כאשר המצוף יגיע לתקרה ולא יוכל לעלות יותר היד האוחזת בחבצלת תהיה קרובה לירכי הנער ושר המשתה יידע שאפשר לעבור למעשה הלצון. עוד שתיים או שלוש כוסות והיין ימלא את הסיפון התחתון וכל היין ישתחרר ויישפך על האומלל שאוחז באוטומטון.

בן הלוויה ותרבות החצר בדיארבקיר

הפער בין ההיסטוריה והתרבות המוסלמית, כפי שאני (יהודי חילוני הגר בתל אביב ומתבונן באסלאם מבחוץ דרך פגישות עם תלמידים, עמיתים, עיתונות וטלוויזיה) מבין אותם, לבין החיים המצטיירים מספרו של אל-ג'זרי הוא עצום. האסלאם העכשווי מצטייר כדת שאימצה את חוקי השריעה לחומרה, קצת כמו האורתודוקסיה היהודית ורחוקה ת"ק פרסה מן המשתים המתוארים בשירה ובספרות הערבית של ימי הזוהר של החליפות העבאסית בבגדד.

החשיבות של בן הלוויה כמוסד ניכרת משפע ההתייחסויות של מלכים, סופרי חצר, היסטוריונים, ואפילו כותבי ספרי בישול. אביא רק שלוש דוגמאות מן העושר הזה:

  1. כתאב אל פהרסת (كتاب الفهرست) נכתב ע"י אבן אל-נדים, מוכר ספרים ובן לוויה בעצמו (שימו לב לשמו!) מן המאה העשירית בבגדד. זהו אינדקס של כל הספרים שנכתבו בערבית בזמנו. המונח 'אינדקס' מטעה. המחבר תיאר את חייהם של אלפי סופרים, פרט את כל הכותרות של ספריהם, כתב סקירה ביקורתית תוך דיון רחב בדת, במנהגים ובהישגים המדעים של זמנו. למעשה זוהי אנציקלופדיה תרבותית יוצאת דופן. מעניין לציין כי יש פרק המוקדש "לבני לוויה, אנשי ספרות, זמרים, סופגי מלקות, ליצנים וקומיקאים." אל נאדים מספר על אבו אל אנבאס אל סאמירי, שופט רם דרג, ובן לוויה של הח'ליפים מהמאה התשיעית בבגדד:

"ואף שנמנה על שוטי החצר והליצנים, הוא היה מלומד שהכיר את הכוכבים, הוא כתב על זה ספר [למעשה נשארו כתבי יד של שני ספרי אסטרונומיה שלו א.ג] ששובח ע"י מיטב האסטרולוגים. [הח'ליף] אל-מתוכל צרף אותו לבני הלוויה ונתן לו תשומת לב מיוחדת"

רשימת הספרים של אל אנבס כוללת:

  • עזרים לעיכול ודבשות ( (Treacles)
  • הפרכה של כתבי אבו מיכהיל אל סיידאנאני בהקשר לאלכימיה
  • פרשנות של חלומות
  • אנקדוטות נדירות על סרסורים
  • במה נעלה הרקטום על הפה
  • שמות המשפחה של החיות

אני מודה שהרשימה הזו נראית כאילו המצאתי אותה במצב רוח שטותי במיוחד אבל אפשר לבדוק אותי כאן או כאן.

  1. ספר המנות ( كتاب الطبيخ ) הוא ספר הבישול הקדום ביותר הידוע בערבית. הוא מכיל למעלה משש מאות מתכונים שנכתבו במאה העשירית ע"י אבן סאיער בבגדד. הדפים האחרונים הם הנחיות להתנהגות במסיבות שתייה כולל תיאור מפורט ביותר של המצופה מבן הלוויה. זהו קטע קצרצר מן הספר:

"הנדים [בן הלוויה] השותה עם המלך חייב לתפוס את המקום שהוקצה לו, מבלי לשים את עצמו בעמדה גבוהה או נמוכה יותר, ובוודאי לא לשכב אלא לשמור על עצמו זקוף… הוא לא יפהק… ולא יתעקש במהלך הוויכוח תחת השפעת המשקה כי מי שמתנהג בדרך זו הוא גס רוח."

  1. אבו אלחסן אלמסעודי (בערבית: ابو الحسن علي المسعودي) היה היסטוריון וגיאוגרף מוסלמי. הוא ידוע בשל ספרו הגדול "אפרים של זהב ומכרות של אבני חן" שמתאר את הגיאוגרפיה וההיסטוריה של המרחב המוסלמי אבל גם הודו, סין, ואף שבטים שונים באפריקה, במאה העשירית לספירה. בין השאר הוא מתאר דו שיח פיוטי בין מזכיר החליף לבן הלוויה לשעשועים:

"אני מסייע ואתה מעכב;

אני תשוקה  ואתה הלצה;

אני עבודה קשה ואתה פנאי;

אני למלחמה ואתה לשלום."

ועל זה משיב בן הלוויה:

"אני מביא רווחה ואתה צרות;

אני הידידות ואתה שירות;

כשאתה קם אני יושב;

כשאתה כועס, אני ידידותי;

אני נקרא נדים [מילולית המצטער] בגלל האכזבה בלכתי"