مکانیک

احمد فرزند موسي خراساني (خوارزمي) دكتر هوشنگ طالع احمد، فرزند موسي شاكر خراساني را مي‌توان از پيشگامان شگردشناسي (تكنولوژي) دانش مكانيك در دوران پس از اسلام، در ايران و جهان، به‌شمار آورد. كتاب اين دانشمند بزرگ ايراني «‌‌‌‌‌‌الحيل»‌نام دارد و به مقتضاي زمان به زبان «‌‌‌‌‌‌تازي» است. از اين كتاب كه در حدود سال 229 خورشيدي (850 ميلادي) نوشته شده است. از اين كتاب، چهار نسخه‌ي خطي شناخته شده در جهان وجود دارد كه عبارتند از: نسخه‌ي كتابخانه‌ي واتيكان (ايتاليا)، دو نسخه در كتابخانه‌هاي برلن و گوتا (Gotha) در آلمان و سرانجام نسخه‌ي خطي موزه‌ي «‌‌‌‌‌توپ گاپو»، در شهر اسلامبول (تركيه). كارهاي مكانيكي احمد فرزند موسي شاكر خراساني در زمان زندگاني وي و نيز در سده‌هاي پس از آن، از شهرت بسياري برخوردار بوده است. به‌طوري كه بيش‌تر تذكره‌نويسان به اين كتاب اشاره‌هايي دارند. ابن النديم در كتاب «‌‌‌‌‌‌الفهرست» مي‌نويسد: اين كتاب بي‌نظير [الحيل]، نوشته‌ي احمد فرزند موسي، شامل تعداد زيادي افزارهاي متحركه است. ابن القفطي در كتابش (تاريخ الحكما) مي‌نويسد: كتاب الحيل، كتابي است نام‌آور و اعجاب‌ برانگيز. ابن خلكان مي‌نويسد: كتاب الحيل، كتاب شگفت‌انگيز و كم‌نظيري است كه تمامي كارهاي عجيب و جالب و دستگاه‌هاي خودكار را دربر مي‌گيرد. ابن خلدون، مي‌نويسد: كتابي در زمينه‌ي مكانيك از احمد، فرزند موسي به جاي مانده كه كتاب اسرارآميزي است و تمامي شيوه‌ها و تدبيرهاي زيبا، مبهوت‌كننده و برجسته‌كارهاي خودكار مكانيكي را بازگو مي‌كند ... وي مي‌افزايد: كتابي كه بر جاي مانده دستخط شخص احمد، فرزند موسي است. با توجه به آن‌چه احمد، فرزند موسي شاكر خراساني،‌ نوشته است، بايد قبول كنيم كه وي به‌طور گسترده بر قوانين و قواعد حاكم بر دانش مكانيك و به‌ويژه فرمول‌هاي رياضي پنوماتيك (Penomatic) و هيدرواستاتيك(Hydrostatic)، آگاهي و احاطه‌ي كامل داشته است. دستگاه‌هايي را كه احمد، فرزند موسي شاكر خراساني، طراحي كرده و ساخته است، نه تنها در زمان خود بي‌نظير بوده، بلكه در سده‌هاي بعدي نيز همتايي براي آن وجود ندارد. اين امر نبوغ و برجستگي بزرگ وي را نشان مي‌دهد. به‌كارگيري احمد از دريچه‌ها (سوپاپ‌ها)يي كه به‌طور خودكار عمل مي‌كنند و ابزارهاي دقيق زمان‌سنجي (Timing Devices) و روش‌هاي درنگ كننده (Delay Systems) و ديگر ابزارهاي دقيق ساخته شده، نشان‌گر نبوغ و نيروي ابتكار بيش از حد اوست. آن‌چه در اين زمينه از اهميت ويژه‌اي برخوردار است، به‌كارگيري دريچه (سوپاپ)هاي مخروطي شكل در لابلاي دنده‌هاي يك دستگاه در سامانه (سيستم)هاي گوناگون براي كاربردهاي مختلف مي‌باشد. به ويژه در برخي كارهايي كه انجام داده (الگوهاي لف و ب) نشان‌دهنده‌ي عملكرد يك ميل‌لنگ مي‌باشد. اين ابتكار احمد، دستكم پانصد سال پيش‌تر از طرح شناخته شده‌ي الگوي ميل‌لنگ در اروپا، است. البته بايد توجه داشت، آن‌چه را كه احمد، فرزند موسي شاكر خراساني در قرن نهم ميلادي ساخته بود، نمي‌توانست يك چرخش كامل انجام دهد اما با يك دستكاري كوچك مي‌توان آن را به يك ميل‌لنگ كامل تبديل كرد. فرزندان موسي شاكر خراساني، از پيشتازان شگردشناسي و دانش فني جهان هستند و جاي ويژه‌اي در تاريخ ابتكارها و اختراع‌ها و دستاوردهاي بزرگ علمي، دارند. با دردست داشتن شواهد غير قابل انكار، بيش‌تر ابتكارها و تكنيك (ورزمان)هايي كه بعدها به دانش مكانيك و مهندسي و طراحي اروپا وارد شد، از شرق به آن‌جا رفته است و در اين زمينه سهم فرزندان موسي شاكر خراساني و به‌ويژه احمد، بسيار زياد و چشمگير است. طرح اوليه‌ي دريچه‌ها (سوپاپ‌ها)ي مخروطي كه وسيله‌ي «‌‌‌‌لئوناردو داوينچي»، نابغه‌اي ايتاليايي، طراحي شده است مي‌توان از روي كتاب «‌‌‌‌‌‌الحيل» برگرفته شده باشد. از مهم‌ترين كارهاي اين برادران و به ويژه احمد در كارهاي مهندسي مكانيك، هدايت و كاربرد درست افزار و آلاتي است كه پنهان از چشم بينندگان در دل دستگاه‌هاي كار گذاشته شده و در اثر فشار آب يا هوا كار مي‌كنند. در كتاب «‌‌‌‌‌الحيل»، تعداد 103 طرح با شرح كامل آن، آورده شده است كه هر كدام شاهكار طراحي و مهندسي زمان خود است. اصولي را كه وي در طراح‌هايش از آن‌ها، پيروزي كرده، امروزه نيز به همان روش، عمل مي‌شود. بدين سان، طراحي‌هاي انجام شده وسيله‌ي احمد، فرزند موسي خراساني در نزديك به 1200 سال پيش، هنوز از نظر علمي تازگي خود را از دست نداده‌اند. گرچه همه‌ي طرح‌هاي وي خود نوآوري و ابتكار بزرگي است اما قابل توجه‌ترين طرح‌هاي ارايه شده از سوي احمد خراساني، عبارتند از: l چراغ با دستگاه تغذيه خودكار سوخت l چراغ با دستگاه فتيله‌ي خودكار l چراغ با محافظ خودكار باد l مكنده‌ي هوا، براي كشيدن هواي چاه l چنگال براي بيرون آوردن اشيا از زير آب l فواره‌اي كه آب را به دو گونه بيرون مي‌دهد: به صورت گل لاله و مانند كاسه‌ي وارونه l فواره‌اي كه با يك افشان مركزي و افشان‌هاي جانبي، كار مي‌كند و مرتب تغيير شكل مي‌دهد. l فواره‌اي كه آب را به شكل حلزوني پخش مي‌كند. l فواره‌اي كه به اشكال گوناگون كار مي‌كند. l مخزن آب كه به طور خودكار پر مي‌شود. l ظرفي با دو شير كه هر بار از يك شير، يك نوع و از ديگري، نوع ديگري مايع بيرون مي‌آيد. l يك كوزه با يك خروجي كه چون شربت درون آن بريزند، آب بيرون مي‌آيد و هنگامي كه آب بريزند، شربت خارج مي‌شود. l ظرفي با دو مجراي خروجي كه مايعات را با مقادير معيني خارج مي‌كند تا زماني كه ظرف خالي شود. l ظرفي با يك شير كه آب و شربت در آن مي‌ريزند، هنگامي كه شير باز است، مقدار معيني آب از آن خارج مي‌شود، سپس همان مقدار شربت و بعد دوباره همان مقدار آب. l ظرفي كه از آن آب يا شربت خالص و يا مخلوطي از آن دو خارج مي‌شود. l ظرفي كه هنگام فروبردن در داخل آب، سوت مي‌كشد. l كوزه‌اي كه داراي يك شير است و دو نوع مايع داخل آن ريخته مي‌شود ولي تنها مايع دومي را مي‌توان از شير آن خارج كرد. l ظرفي كه وقتي شير آن را باز كنيم، هميشه مقدار معيني مايع از آن خارج مي‌گردد. l سماوري كه وقتي آب سرد داخل آن ريخته شود، از شير آن آب گرم خارج مي‌شود. l آفتابه‌اي كه آب گرم و سرد داخل آن ريخته مي‌شود و با هم مخلوط نمي‌شود و به خواست صاحبش، آب گرم يا سرد و يا ولرم، از آن خارج مي‌شود. l ظرفي كه حيواني از آن آب مي‌نوشد و هنگامي كه آب ظرف تمام شد، به صدا درمي‌آيد. l دو ظرف كه چند «‌‌‌‌‌‌دام»‌و يك «شير»، از دو ظرف جداگانه آب مي‌نوشند، هنگامي كه «‌‌‌‌‌‌ِشير» آب مي‌نوشد، «‌‌‌‌‌‌دام»‌ها هم مي‌نوشند و چون «‌‌‌ِشير» دست از نوشيدن بردارد، «‌‌‌‌‌دام»‌ها هم آب نمي‌نوشند. l ظرفي كه نمايانگر كار سيفون‌هاي متحدالمركز است. بيش از يكصد دستگاه، وسيله‌ي احمد طراحي و ساخته شده است. او با كمال سعه‌ي صدر، ساخت همه اين دستگاه‌ها را با جزييات شرح داده و شكل آن‌ها را كشيده است كه بتواند مورد كاربرد ديگران باشد.