אבן א-שאטר וכתבי היד שחשפו את המהפכה האסטרונומית שלו

בפינות הספריות העתיקות, ובין דפי כתבי יד ערביים שנותרו במשך מאות שנים רחוקים מעיני ההיסטוריונים, טמון סיפורו של מלומד דמשקאי שעיצב מחדש את הנדסת השמיים עוד לפני שאירופה חוותה את המהפכה האסטרונומית הגדולה שלה. זהו עלא א-דין עלי בן אבראהים אל-אנצארי, הידוע בשם אבן א-שאטר, מגדולי האסטרונומים של המאה ה-14 לספירה, שגאונותו לא הסתכמה רק בתצפית כוכבים וחישוב זמנים, אלא התרחבה להמצאת מודלים מתמטיים מורכבים לתנועת כוכבי הלכת, שמחקרים מודרניים חשפו דמיון מדהים בינם לבין מודלים ששימשו את ניקולאוס קופרניקוס כמאתיים שנה אחריו.

אבן א-שאטר נולד בדמשק בסביבות שנת 1305, וגדל כיתום בבית קרוביו, לפני שלמד את מלאכת שיבוץ השנהב שהעניקה לו את הכינוי "אל-מוטעים" (המשבץ). מלאכה מדויקת זו, המבוססת על מדידה, חריטה והרכבת חלקים קטנים, הייתה בית ספר מעשי ששכלל את כישוריו ההנדסיים וסלל את הדרך לעניינו בייצור מכשירים אסטרונומיים. הוא לא הסתפק במה שלמד בדמשק, אלא נסע לקהיר ולאלכסנדריה, שם העמיק במתמטיקה ובאסטרונומיה, ונחשף לידע שהעסיק את מלומדי תקופתו, ובמיוחד לבעיות הקשורות למערכת האסטרונומית שקבע תלמי, אשר שלטה בפרשנות תנועת גרמי השמיים במשך מאות שנים.

אבן א-שאטר חזר לדמשק ומונה לראש האחראים על קביעת הזמנים (אל-מואקיתין) במסגד האומיי, תפקיד הדורש ידע מתקדם באסטרונומיה, חישוב והנדסה כדי לקבוע את זמני התפילה והתופעות הקשורות לתנועת השמש. עם זאת, המלומד הדמשקאי חרג מגבולות העבודה המסורתית והפך את חישוב הזמנים לתחום של חדשנות, תוך שילוב בין תיאוריה מתמטית ליישום מכני במכשירים שעוררו את התפעלות בני דורו.

בין הישגיו הבולטים ביותר שעון שמש משיש ענק שהקים על צריח המסגד האומיי בשנת 773 להג'רה, המקבילה לשנים 1371 ו-1372 לספירה. מידותיו הגיעו לשני מטרים אורך ומטר רוחב, והוא הכיל מערכת מדויקת של קווים ועקומות הנדסיות המאפשרות חישוב שעות וזמני תפילה. הוא התאפיין בשימוש במוט (גנומון) המכוון לעבר הקוטב השמימי, התפתחות חשובה בתולדות ייצור שעוני השמש, במיוחד מכיוון שסוג זה של עיצוב נקשר מאוחר יותר בכתבים היסטוריים להתפתחויות אסטרונומיות אירופיות.

אך ההפתעה שחושפים מחקרים מומחים היא שהשעון הקיים על הצריח אינו המקור שיצר אבן א-שאטר במו ידיו, אלא העתק שבוצע בסוף המאה ה-19, בעוד שחלקים מהמכשיר המקורי שלו נשמרו במוזיאון הלאומי בדמשק, על פי תיעוד ההיסטוריון דייוויד א. קינג. כך המכשיר לא נעלם לחלוטין, אף שתמונתו הנפוצה כיום אינה משקפת את מצבו המקורי במאה ה-14.

אבן א-שאטר יצר גם מכשיר קטן המכונה "תיבת אבני החן" (צנדוק אל-יואקית), שמידותיו הגיעו לכ-12 סנטימטרים אורך ורוחב, ושלושה סנטימטרים גובה. הוא כלל שעון שמש וחישובים הנדסיים המסייעים בקביעת זמני תפילת הצהריים והמנחה, קו המרידיאן וכיוון הקיבלה. חשיבותו של מכשיר זה טמונה באיחוד פונקציות אסטרונומיות מרובות בתוך תיבה קטנה, מה שמשקף את עניינו בהפיכת חישובים מורכבים לאמצעים מעשיים. הוא פיתח גם מכשירים אסטרונומיים אחרים, ביניהם האצטרולב ו"המכשיר המאחד", והותיר חיבורים שעסקו בייצור רבעי מעגל אסטרונומיים ושימושיהם.

אחת העדויות הנדירות למיומנותו המכנית היא עדותו של ההיסטוריון צלאח א-דין א-צפדי, שביקר אצלו בשנת 1343 וראה אצלו מכשיר אסטרונומי מקובע לקיר, שאחד מחלקיו נע סיבוב מלא במהלך עשרים וארבע שעות, ומציג מערכות שונות לחישוב שעות. התיאור ההיסטורי אינו מאפשר שחזור ודאי של מנגנון פעולתו, אך הוא חושף שאבן א-שאטר היה עסוק במכשירים בעלי תנועה סדירה, לצד עניינו במודלים מתמטיים של תנועת השמיים.

אולם הדבר הגדול ביותר שהותיר לא היה מכשיר פיזי, אלא פרויקט מדעי לבנייה מחדש של התיאוריה האסטרונומית. בספרו "ניהאית א-סואל פי תצחיח אל-אוצול" (סוף השאלה בתיקון היסודות), הוא הציג מודלים חדשים לשמש, לירח ולכוכבי הלכת, שבאמצעותם עקף כמה מהמורכבויות המתמטיות במערכת של תלמי, ובמיוחד ההסתמכות על נקודת ה"אקוואנט", שעוררה התנגדויות בקרב אסטרונומים קודמים בשל סתירתה את תפיסת התנועה המעגלית הסדירה.

אבן א-שאטר לא התחיל את המהפכה שלו בחלל ריק; הוא הפיק תועלת מעבודותיהם של מלומדי בית הספר של מראע'ה, ובראשם נציר א-דין א-טוסי ומואיד א-דין אל-ערדי, ולאחר מכן פיתח מחדש את הכלים ההנדסיים שבהם השתמשו, תוך הסתמכות על גלגלי הקפה נוספים ומבנים מתמטיים מדויקים. מטרתו הייתה לנסח מודלים התואמים את התנועות הנצפות מבלי להזדקק לכמה מהנחות היסוד שלדעתו החלישו את העקביות ההנדסית של התיאוריה התלמית.

חשיבות הישגו באה לידי ביטוי בטיפול בתנועת הירח; שכן המודל של תלמי הוביל לשינוי מוגזם במרחק בין כדור הארץ לירח, מה שהיה מחייב שינוי גדול בגודלו הנראה. אבן א-שאטר פתר בעיה זו באמצעות מבנה הנדסי המבוסס על שני גלגלי הקפה, ובכך צמצם את הפרשי המרחקים שיצר המודל הישן, תוך שמירה על תפיסה המציבה את כדור הארץ במרכז התנועה. הוא גם הציג טיפול ייחודי בתנועת כוכב חמה (מרקורי), שהיא אחת הבעיות הקשות ביותר שעמדו בפני אסטרונומים קדומים בשל מורכבות תנועתו הנראית.

מחקר שפרסם החוקר ויקטור רוברטס בשנת 1957 בכתב העת "איזיס" חושף את חשיבותו של עותק כתב יד של "ניהאית א-סואל פי תצחיח אל-אוצול", השמור בספריית הבודליאנה באוניברסיטת אוקספורד תחת המספר "מארש 139", שהועתק בשנת 768 להג'רה, המקבילה לשנים 1366 ו-1367 לספירה, במהלך חייו של אבן א-שאטר. עותק זה סייע לשחזר את המודל הירחי שלו ולהשוותו למודלים אירופיים מאוחרים יותר, ובכך החל שלב חדש של מחקר על מקומו של המלומד הדמשקאי בהיסטוריה של האסטרונומיה העולמית.

אחד הפרטים הפחות ידועים הוא שחיבוריו של אבן א-שאטר אינם מוגבלים לספרים שהגיעו לידינו. מקורות הצביעו על ספר בשם "תעליק אל-ארצאד" (פירוש התצפיות), שבו דן בתצפיותיו האסטרונומיות ובנהלים שבהם נקט בנגזרת המקדמים המתמטיים למודלים שלו, אך לא ידוע על עותק ששרד ממנו. היעדר עבודה זו מהווה פער חשוב בחקר המתודולוגיה שלו, שכן היא הייתה יכולה לסייע להיסטוריונים להבין את הקשר המדויק בין תצפיותיו בפועל לבין חידושיו התיאורטיים.

הסיפור הופך למרתק עוד יותר עם הופעת עקבות של חיבור אבוד נוסף בשם "ניהאית אל-גאיית פי אל-אעמאל אל-פלכיית" (סוף התכליות במעשים האסטרונומיים), שנקשר בשמו של האמיר סייף א-דין תנכיז, סגן הסולטנות הממלוכית בלבנט. מחקר אקדמי שפרסמה החוקרת ויין דה בלוק בשנת 2021 חשף הערה בכתב יד המצביעה על ספר זה, שהעביר האסטרונום עבד אל-עזיז אל-ופאאי מתוך טקסט של האסטרונום שמס א-דין מוחמד בן אבי אל-פתח א-צופי, שציין כי עיין בלוחות אסטרונומיים (זיג') קודמים של אבן א-שאטר הנושאים כותרת זו. עד כה לא ידוע על קיומו של עותק ששרד ממנו, מה שפותח את האפשרות שחלק מיצירתו של המלומד הדמשקאי עדיין חסר.

כתב היד "אל-זיג' אל-ג'דיד" (הלוחות החדשים), השמור בספריית הבודליאנה באוקספורד תחת המספר "Arch. Seld. A.30", נושא עדות נוספת להמשך הפצת עבודותיו של אבן א-שאטר לאחר מותו. הוא כלל הערות שוליים המצביעות על כך שעבד אל-עזיז אל-ופאאי, אחד ממלומדי הזמנים בקהיר במהלך המאה ה-15, החזיק בעותק והשתמש בו, ורשם הערה על העתקתו מתוך טיוטה המיוחסת לעלא א-דין אבן א-שאטר. הערות אלו מקבלות ערך מיוחד מכיוון שהן חושפות את תנועת הטקסטים המדעיים בין דמשק לקהיר, ומבהירות שכתב היד לא היה רק ספר שמור, אלא כלי מעשי לחינוך, חישוב ורכישת מעמד מדעי.

ראוי לציין שחלק מלוחות "אל-זיג' אל-ג'דיד" הסתמכו על קו הרוחב של דמשק, העומד על כ-33 מעלות וחצי, למרות שהופצו בקהיר. מחקר של דה בלוק סבור שהשימוש בלוחות שחושבו עבור עיר אחרת אולי מילא תפקיד חינוכי, שכן הוא אפשר לסטודנטים להתאמן על חישובים מחדש בהתאם למיקומים גיאוגרפיים שונים. הלוחות כללו חישובי טריגונומטריה, לוחות שנה ומיקומי גרמי שמיים, לצד נושאים השייכים לתפיסות אסטרולוגיות שהיו שלובות היסטורית עם כמה ענפי אסטרונומיה מתמטית, מבלי שזה יעיד בהכרח על כך שאבן א-שאטר עסק בחיזוי עתידות.

השפעתו המדעית לא נפסקה עם מותו, אלא הידע שנקשר לבית הספר האסטרונומי של דמשק המשיך לעבור למלומדי קהיר. ביניהם ג'מאל א-דין אל-מארדיני, שלמד אצל אבן א-שאטר, ולאחר מכן העביר חלק ממדעי הזמנים לאבן אל-מג'די, מגדולי האסטרונומים המצרים במאה ה-15, שהיה בתורו מורה של עבד אל-עזיז אל-ופאאי. קשרים אלו חושפים רשת מדעית רציפה, שבה עבר הידע דרך הוראה ישירה, ספרים, לוחות ומכשירים, למרות השוני בתחומי העניין של המלומדים המאוחרים יותר לעומת תחומי העניין התיאורטיים של אבן א-שאטר.

עדויות כתב יד אחרות מאשרות את המשך השימוש בעבודותיו עד זמנים מאוחרים; אוספי אוניברסיטת מישיגן מחזיקים טקסטים ערביים מלוחותיו, שהועתקו בסביבות שנת 1662, וכוללים דיונים הקשורים לראיית הירח. המשכיות זמנית זו חושפת שהשפעתו של אבן א-שאטר לא הסתיימה עם מותו במאה ה-14, אלא חלק מחיבוריו המשיכו להיות מופצים ומשומשים לאחר מכן במשך כמעט שלוש מאות שנים.

באשר לפרק השנוי ביותר במחלוקת, הוא נוגע לקופרניקוס, המלומד הפולני שהתפרסם במאה ה-16 בתיאוריה שלו על מרכזיות השמש. השוואות אקדמיות הראו שחלק מהמודלים המתמטיים שלו, במיוחד אלו הקשורים לירח ולכוכב חמה, דומים בצורה יוצאת דופן למודלים של אבן א-שאטר, למרות השוני בתפיסה הקוסמית הכללית של שני המלומדים. אבן א-שאטר השאיר את כדור הארץ במרכז מערכתו, בעוד קופרניקוס הפך את השמש למרכז תנועות כוכבי הלכת במודל שלו.

במחקר מדעי שפרסמו החוקרים סג'אד ניקפהם ח'ובראוואן וג'מיל רג'ב בשנת 2019 בכתב העת "ערבית סיינס אנד פילוסופי" בהוצאת אוניברסיטת קיימברידג', הראתה ההשוואה המפורטת שמודל כוכב חמה בספרו של קופרניקוס "על סיבובי גרמי השמיים" כמעט זהה הנדסית למודל של אבן א-שאטר. החוקרים נטו להעריך שקופרניקוס עיין במודלים של המלומד הדמשקאי, בהתבסס על הדמיון המתמטי ואופי התיקונים שהכניס למודל שלו בשלבים שונים של עבודתו.

הסוגיה חורגת מעבר לדמיון בין שרטוטים הנדסיים; היא נוגעת לפתרונות מתמטיים מורכבים לבעיות ספציפיות בתנועת כוכבי הלכת, מה שהופך את השערת העברת הידע לראויה למחקר רציני. מחקרים אחרים עסקו בתפקידם של מתווכים מדעיים בין המזרח לאירופה, ביניהם המלומד היהודי משה גליאנו, ששמו נקשר בהעברת ידע אסטרונומי איסלאמי לאיטליה בתקופה שבה למד שם קופרניקוס. אך עדויות אלו, על אף חשיבותן, אינן מוכיחות באופן חד-משמעי שקופרניקוס עיין ישירות בכתב יד ספציפי של אבן א-שאטר, ואינן מספיקות כדי להוציא פסק דין היסטורי שהוא השתלט על עבודותיו.

חשיבותה של סוגיה זו טמונה בכך שהיא חושפת שהמעבר לאסטרונומיה אירופית מודרנית לא היה אירוע מבודד מהמאות הקודמות, אלא הגיע בהקשר ארוך של צבירה מדעית וחילופי ידע. קופרניקוס חולל שינוי גדול בארגון מחדש של המערכת הקוסמית סביב השמש, בעוד אבן א-שאטר תרם לפניו לפיתוח הכלים המתמטיים שניתן היה להשתמש בהם כדי להבין את התנועות השמימיות בדרכים חדשות. לכל אחד מהם מעמדו ההיסטורי שיש להעריך בהתאם לאופי הישגו, הרחק מהגזמות או צמצום האחד לשני.

אבן א-שאטר נפטר בדמשק בסביבות שנת 1375, כשהוא מותיר אחריו מורשת מדעית שעדויותיה התפזרו בין כתבי יד, מכשירים ומקורות היסטוריים. עם זאת, מה שהגיע לידינו אולי אינו מייצג את כל עבודותיו, בצל אובדן חיבורים הקשורים ישירות למתודולוגיה התצפיתית שלו ולהתפתחות התיאוריות שלו. מכאן שחקר כתבי היד הערביים השמורים בספריות העולם נותר המפתח להבנה עמוקה יותר של מעמדו, ואולי לחשיפת פרטים חדשים מהפרויקט המדעי שלו.

אולי הדבר הגדול ביותר שחושפת הביוגרפיה של אבן א-שאטר אינו רק שהוא הקדים את קופרניקוס בכמה פתרונות מתמטיים, אלא שהוא ייצג שלב מתקדם של חשיבה מדעית ביקורתית בתוך הציוויליזציה האיסלאמית; שלב שלא הסתפק בהעברת הידע היווני ושימורו, אלא בחן את הנחות היסוד שלו, בנה מחדש את המודלים שלו והפיק חידושים מקוריים. כך כתבי היד שלו לא היו רק דפים ששרדו את הזמן, אלא עדויות להיסטוריה מדעית שחלק מחוליותיה עדיין זקוקות לחקירה, ולמלומד דמשקאי שהצליח להטביע את חותמו על הנדסת השמיים מאות שנים לפני היווצרות האסטרונומיה המודרנית.