كيف فند علماء المسلمين نظرية الأرض المسطحة قبل ألف سنة؟

تعدّ الأرض المسطحة حاليا واحدة من أشهر الخرافات العلمية انتشارًا في العالم العربي، ولها مجموعات خاصة على وسائل التواصل الاجتماعي يلتقي بها المؤيدون من كل حدب وصوب، وفي الأيام الأخيرة أثير الجدل حولها بسبب تصريحات للفنان المصري محمد صبحي.

هناك تاريخان لهذه النظرية وليس تاريخ واحد؛ الأول قديم والثاني حديث. التاريخ القديم يرجع إلى عصور متفرقة، إذ اعتقد عدد من فلاسفة اليونانيين أن الأرض مسطحة، واعتقدت الشعوب الإسكندنافية والألمانية القديمة كذلك بأن الأرض مسطحة ومحاطة بالمحيطات، وكان الاعتقاد السائد في الصين القديمة أن الأرض مربعة الشكل ومسطحة بينما السماء ذات شكل كروي.

لكن من المدهش حقا أن نعرف أن دارسي الفلك الأوائل افترضوا كرويتها، وكانوا من كل الثقافات تقريبا، ففيثاغورث مثلا الذي عاش قبل نحو 2500 سنة اقترح كروية الأرض بناء على ملاحظاته للقمر أثناء ظاهرة الخسوف.

وملاحظات فيثاغورث لا تزال إلى الآن تمثل إحدى الدلائل على دحض نظرية الأرض المسطحة، فقد لاحظ فيثاغورث أن الظل الذي تلقيه الأرض على القمر أثناء ظاهرة الخسوف يكون مستديرًا دائمًا. وبغض النظر عن الجزء المواجه للقمر من الكوكب، فالخسوف يحدث في كل مكان بالعالم.

فكرة خسوف القمر بسيطة: ضع مصباحًا كبيرًا في منتصف حجرتك وأغلق بقية الأضواء، قف على مسافة متر واحد منه، الآن دُر حول نفسك وأنت تمدّ يديك أمامك بكرة تنس أرضي، حينما تعطي ظهرك للمصباح وتمر كرة التنس الأرضي في الظل الممتد أمامك بسبب جسمك، فهذا هو الخسوف، الآن ضع الشمس مكان المصباح، والأرض مكانك، وستكون كرة التنس الأرضي هي القمر.

مصدر الصورة

إلى إراتوستينس

يعدّ إراتوستينس الذي ولد سنة 276 قبل الميلاد أول من قام بقياس محيط الأرض باستخدام طريقة بسيطة تتضمن زاوية الشمس في مواقع مختلفة.

تعجّب إراتوستينس حين قرأ أن الأعمدة بالمعابد المصرية القديمة في أسوان ظُهر يوم 21 يونيو/حزيران من كل عام لا تترك تحتها ظلا، وكان سر العجب هو أن الأعمدة في الإسكندرية تترك تحتها ظلا في ظُهر اليوم نفسه.

وقد توصل إراتوستينس بسبب ذلك إلى أنه لا بد أن تكون الأرض محدبة وليست مسطحة وإلا لظهرت الأعمدة في الإسكندرية بلا ظل، ثم بعد تفكير توصل إراتوستينس إلى فكرة ذكية تقول إنه يمكننا قياس طول الظل في أسوان الذي هو صفر، وطوله في الإسكندرية، ثم قياس المسافة بين الإسكندرية وأسوان، واستنتاج محيط الأرض. وتقول الحكاية إنه أرسل رجلا ليقيس المسافة، وبذلك تمكن من خلال بعض الهندسة البسيطة من قياس محيط الكرة الأرضية والذي استنتج أنه حوالي 39348 كيلومترا.

انتقل حساب إراتوستينس إلى العرب من ضمن العلوم التي ترجموها. وبحسب كارلو نيلينو في كتابه "علم الفلك: تاريخه عند العرب في القرون الوسطى"، فقد طلب الخليفة المأمون العباسي (الذي حكم من سنة 813 إلى 833 ميلادية) من فريقين من الفلكيين أن يختبروا تلك الحسابات ويخرجوا بأدق قياس لمحيط الأرض، وقد ضمّ الفريق الأول سندا بن علي وخالدا بن عبد الملك، والفريق الثاني ضم عليا بن عيسى الأسطرلابي وعليا بن البحتري.

فلكيو المأمون

الطريقة التي اعتمدها العرب هي الخروج إلى بادية مستوية تماما، ثم الاستناد إلى ميل النجم القطبي في السماء.

وقد أدرك القدماء أن موضع النجوم في السماء يتأثر بمكانك على الأرض، فكلما سافرت جنوبًا انخفض النجم القطبي في السماء حتى يختفي تماما بعد خط الاستواء، وكلما سافرت شمالا ارتفع النجم القطبي السماء حتى أصبح فوق رأسك في القطب الشمالي، ويعني ذلك أن الأرض كروية، وإلا لما كان موضع النجوم في السماء يتغير بتغير مكانك عليها، فعلى أرض مسطحة ستشاهد النجوم نفسها في كل الأماكن على الأرض.

ويقاس ارتفاع النجم القطبي (وكل النجوم الأخرى) بالدرجات، ويشبه الأمر أن تضع منقلة أمام عينيك، فيكون الأفق عند صفر، ثم تنظر إلى المنقلة من الجانب لتجد عند أي درجة يقف النجم القطبي، وهذا أمر يمكن لك تنفيذه كما فعل القدماء بالضبط، والآن تتيحه البرمجيات الفلكية بسهولة.

قام فلكيو المأمون بقياس ارتفاع النجم القطبي، ثم التحرك شمالا مرة وجنوبا مرة، حتى يتغير مقدار ميل النجم القطبي بمقدار درجة واحدة، ثم قياس المسافة شمالا وجنوبا، وهذه المسافة المقيسة مقدارها درجة واحدة من محيط دائرة الأرض، وبها يمكن معرفة بقية محيط الأرض، لأن الأرض كرة، ومثل أي كرة فإن الدوران حولها يتطلب 360 درجة.

خرج الفريق الأول من فلكيي المأمون إلى صحراء سنجار، وهي مدينة صغيرة شمال غربي العراق حاليا، والفريق الثاني إلى صحراء تدمر في شرقي سوريا، ونفذوا في الموضعين التجارب ذاتها، ففي صحراء سنجار مثلا كان ارتفاع النجم القطبي حوالي 35 درجة، فوضعوا وتدا في ذلك الموقع، ثم تحركوا شمالا وهم يربطون أحبالا ببعضها بعضا إلى أن أصبحت زاوية ميل النجم القطبي 36 درجة ، ثم كرروا القياس إلى جهة الجنوب من موقع الوتد إلى أن انخفض القياس بمقدار درجة.

وظهر بحسب قياس فلكيي المأمون أن مقياس الدرجة الواحدة كانت حوالي 56 فرسخا وثلثي فرسخ، والتي حسبها نالينو -بحسب إدوار كيندي الأستاذ في الجامعة الأميركية في بيروت في الورقة التي نشرت بموسوعة تاريخ العلوم العربية- على أنها تساوي 111.8 كيلومترا، وهي القيمة التي استخدمها باحثون لاحقون مثل البيروني والطوسي. وبحساب محيط الأرض في تلك التجربة، ظهر أنه  قريب من القياسات الحديثة (40075 كم) بشكل هو الأدق وقتئذ. لاحظ أن الفارق بين القياسين هو حوالي 1100 سنة.

مصدر الصورة

أبو الريحان البيروني

وكانت المحاولة الثانية على يدي أبي الريحان البيروني، المولود في سبتمبر/أيلول 973 ميلادية، واستخدم فيها أفضل وأسهل معادلة لحساب محيط الأرض في عصره.

وتقوم طريقة البيروني على حساب المثلثات، حيث يُرصد غروب الشمس من قمة جبل مرتفع مطل على أرض منبسطة إلى الأفق، يقيس الأسطرلاب الزاوية التي تنزلها الشمس بالنسبة إلى الراصد على قمة الجبل حيث يصنع الخط الواصل بين الراصد على قمة الجبل والأفق ساعة غروب الشمس مماسًّا لكوكب الأرض.

ومن المعروف أن المماس لدائرة يتعامد على قطرها، ومن ثم يكون لدينا مثلث قائم الزاوية عند الأفق، ويمكننا قياس نصف قطر الأرض بمعرفة ارتفاع الجبل، وهي عملية سهلة من الناحية الحسابية. وحاليا، يمكن أن يطبق الحسابات نفسها طلاب المراحل الثانوية مثلا، في كل دول العالم العربي، ممن نالوا قدرًا جيدًا من دراسة حساب المثلثات.