Zemlja, nebo i astronomija

Ko je bio Al–Biruni (I)

Al Biruni (973-1048) bio je jedan od najvećih naučnika svih vremena. Bio je astronom, matematičar i filozof, a studirao je fiziku i prirodne nauke. U ovom članku opisane su njegove eksperimentalne metode i  instrumenti koje je on koristio.

Ključne riječi: Historija nauka, Srednjovjekovna nauka

George Sarton, osnivač historije naučnih disciplina, definiše Al Birunija kao “jednog od najvećih naučnika islama i kao jednog od najvećih naučnika svih vremena.” [1,2]
Univerzalni genij koji je živio u Srednjoj Aziji hiljade godina ranije, Al Biruni “je bio toliko ispred svog vremena da su njegova najvrsnija otkrića izgledala neshvatljivo većini učenjaka
u njegovo vrijeme“, tako je napisao Bobojan Gafurov u svom članku na UNESCO Courier. [3]

Abū al Rayhān Muhammad ibn Ahmad al Biruni (973-1048), rođen je u Kath, Horezm. [4] Horezm, također poznat kao Horazmija, velika je oaza u zapadnoj Srednjoj Aziji, omeđena Arapskim morem i pustinjama. To je bila zemlja Khwarezmianske civilizacije i nekoliko kraljevstva. Danas je to podijeljeno i pripada Uzbekistanu, Kazahstanu i Turkmenistanu. Ostavljajući svoju domovinu, Al Biruni je lutao Perzijom i Uzbekistanom. Nakon što je Mahmud od Ghazni osvojio emirate od Bukhara, Al Biruni se preselio u Ghazni.
Ovaj grad, koji se nalazi u modernom Afganistanu, bio je u to vrijeme grad Ghaznavid dinastije. [4,6] Godine 1017. Al Biruni je otputovao na Indijski  potkontinent, proučavajući indijsku znanost, predstavljajući je islamskom svijetu. [4,5]

Αl Biruni je bio astronom, matematičar i filozof, studirao je fiziku i prirodne nauke. On je bio prvi u mogućnosti dobiti jednostavnu formulu za mjerenje radijusa Zemlje. Štaviše, on je mislio da je moguće da se Zemlja okreće oko Sunca i razvio ideju geološke ere [3]. Naime, u svojim naučnim studijama opisuje gotovo sve nauke. [4,7] Imao je izvrsno poznavanje Antičke Grčke i istražio je nekoliko djela drevnih grčkih naučnika u njihovim izvornim oblicima. Među njima bila je Aristotelova fizika, metafizika, De Caelo i meteorologija, djela Euklida i Arhimeda, Almagest od matematičara i astronom Ptolomej. [7,8] “Kada je vjerski fanatizam zahvatio Srednjovjekovnu Evropu, Al Biruni, kao preteča renesanse, bio je daleko ispred naučne misli, koja je bila zastupljena u Evropi.” [7,8] Nakon kratke rasprave o njegovom životu, iznesene su neke eksperimentalne metode i instrumenti koje je ovaj naučnik koristio i predložio.

Život i djelo

Kao što je već rečeno, Al Biruni je rođen u Kathu, u dijelu Horezmu. Zapravo, riječ Biruni znači “od vanjskog okruga (distrikta)”, u perzijskom, pa je bio poznat kao Birunian, s latiniziranom nazivom Alberonius. [4,9] U svojoj ranoj mladosti sreća je dovela Al Birunija u kontakt s obrazovanim Grkom koji je bio njegov prvi učitelj. [3] Njegov odgajatelj, Mansur, bio je član kraljevske porodice i ugledni matematičar i astronom. Uveo je  Al Birunija  u euklidsku geometriju i Ptolomejevu astronomiju. [3] Al Biruni je proveo prvih 25 godina u Horezmu gdje je studirao osnove islamskog prava, teologije, gramatike, matematike, astronomije i drugih znanosti. U to vrijeme, Horezm je već dugo bio poznat po svojoj kulturi. Njegovi gradovi su imali veličanstvene palate i vjerske koledže, a znanosti su cijenjene i visoko razvijene. [3]

Ostavljajući svoju domovinu, Al Biruni je kratko vrijeme lutao. Bio je zainteresovan za nastavak studija  astronomije, ali to će biti moguće samo u velikom gradu. Zatim, Al Biruni se smjestio u Ravyu, koji se nalazio u blizini današnjeg Teherana. [10] Nažalost,  996. godine  Al Biruni još uvijek nije bio poznat izvan Katha i nije mogao steći zaštitnika u Ravy. Bio je siromašan, ali je ostao uporan i nastavio studije. [10] Dogodilo se da je Al Khujandi (940-1000), poštovani astronom, zabilježio 994. tranzit Sunca u blizini solsticija, mjereći širinu Ravy. Al Biruni je smatrao da su Al Khujandijevi rezultati netačni. U svom “određivanju koordinata mjesta i tačnom određivanju udaljenosti između mjesta”, Al Biruni je objasnio da je problem bio u sekstantu koji je korišten za mjerenje. Zbog tog promatranja počeli su ga prihvatati i drugi naučnici. [10]

Godine 998. Al Biruni je otišao na sud Amir od Tabaristan. [4] Tamo je napisao važan rad, poznat kao “Hronologija drevnih naroda”. Al Biruni je objasnio da je cilj njegovog rada bio utvrđivanje, što je tačnije moguće, vremenskog raspona različitih epoha. [3] Knjiga također raspravlja o raznim kalendarskim sistemima, poput arapskih, grčkih i perzijskih i nekoliko drugih. [3] Kad je Mahmud od Ghazni osvojio emirate od Bukhara (1017), odveo je sve naučnike u svoj grad Ghazni. Al Biruni je proveo svoj život služeći Mahmudu i kasnije njegovom sinu Mas'udu. Bio je sudski astronom i pratio je Mahmuda tokom invazije na sjeverozapadu Indije i živio je tamo  nekoliko godina. [4] Tokom  tog vremena on je napisao “Povijest Indije” koju je završio oko 1030. godine. Većina djela Al Birunija napisana su na arapskom, iako je on jedno od svojih remek djela, Kitab al Tafhim, napisao kako na perzijskom tako i na arapskom jeziku. [4]

Al Biruni katalogizirao je oba svoja rada i one Al Raziove. Od 1035-1036. godine ili malo kasnije, Al Biruni je napisao, na nagovor prijatelja, “Poslanicu sastavljenu od liste knjiga Mohammad ibn Zakarīyā ‘al Razi”. [11] Ova poslanica sastoji se od dva dijela: prvi dio posvećen je Al Raziju i njegovim djelima, a drugi dio Al Biruni samom sebi s inventarom. Ova vrsta bibliografskog tretmana je po uzoru na one u produkciji Galen u antici. [11] Al-Birunijev katalog vlastite književne produkcije sastoji se od 103 naslova podijeljenih u 12 kategorija: astronomija, matematička geografija, matematika, astrološki aspekti i tranziti, astronomski instrumenti, hronologija, komete, kategorija bez naziva, astrologija, anegdote, religija i knjige čije kopije više ne postoje. [4,11] Njegovi postojeći radovi uključuju: “Indica, kompendij indijske religije i filozofije”, “Knjiga nastave u elementima umjetnosti astrologije”, i pomenutu “Hronologiju drevnog naroda”. Također “The Mas'udi kanon”, enciklopedijski rad o astronomiji, zemljopisu i inženjeringu, posvećenu Mas'udu, sinu Mahmud od Ghazni, “Razumijevanje astrologije”, knjiga koja sadrži pitanja i odgovore o matematici i astronomiji, „Farmacij“ o drogama i lijekovima, “Dragulji” knjigu o geologiji, mineralima  i draguljima, posvećena sinu Mas'udu, “Astrolab”, “Povijest Mahmud od Ghazni i njegovog oca” i “Povijest Horezma”. [4]

Zemlja, nebo i astronomija

Al-Biruni se bavio planetom Zemljom u mnogim djelima. [12] On je uveo metodu za mjerenje radijusa, koristeći trigonometrijske račune. Možemo vidjeti kako je to učinio. Prije svega, izmjerio je visoka brda mjerenjem uglova naspram strana brda iz dva različita gledišta sa poznate udaljenosti. Tada se popeo na brdo i izmjerio ugao nagiba horizonta. [13] Na slici 1. prikazan je metod kao što je opisano u [13]. Korištenjem arapske milje, koja iznosi 1.225947 engleske milje, Al Birunijeva vrijednost radijusa je jednaka 3.928,77 engleskih milja, što se može uporediti, sa razlikom 2%, s prosječnim radijusom zakrivljenosti referentnog elipsoida na visini mjerenja; to znači radijus od 3.847,80 km. [14] On je ovo uradio kada je bio na tvrđavi Nandana u Punjabu. [15] Budući da je Al Biruni samostalno konstruisao instrument, može imati mjeru ugla do 10’ na luku, ključ za tačnost mjerenja je precizna sinus vrijednost, koju je, čini se, dobio iz  raznih indijskih izvora. [14]

Slika 1.  Al Birunijeva metoda za mjerenje radijusa Zemlje (13)

Kao što je objašnjeno u [12], Al Biruni smatra da je svijet kao i svemir ograničen vremenski, kao što muslimani vjeruju, a onda nije vječan kako Aristotel kaže. Međutim, nemoguće je utvrditi stvaranje svijeta na osnovu ljudskih kalkulacija. Zemlja je nastala iz međusobnog prirodnog prilagođavanja četiri elementa u središtu svemira, a sva nebeska tijela gravitiraju prema njemu. Zemlja je kugla, s grubom površinom zbog prisutnosti planina i depresije, ali to je zanemarivo u usporedbi s veličinom svijeta. Zbog te nepravilne površine voda je ne prekriva u potpunosti, kao što bi se dogodilo kod glatke kugle. “Dok voda, kao zemlja, ima određenu težinu i pada što je niže moguće u zraku, ipak je lakša od zemlje, koja se zbog toga smješta u vodi i tone u obliku naslaga na dnu… Zemlja i  voda grade planetu  okruženu sa svih strana zrakom. Zatim, budući da je velik dio zraka u kontaktu sa  Mjesecom, ona se zagrijava kao posljedica kretanja i trenja dijelova u kontaktu. To izaziva vatru koja okružuje zrak, manje količine se nalaze na polovima upravo zbog manjeg kretanja u tom smjeru.” [12] Kada se govori o geološkim promjenama na Zemlji, Al Biruni govori da “središte gravitacije Zemlje također mijenja svoj položaj prema položaju premještanja stvari na njegovoj površini.” [12] “S vremenom more postaje suha zemlja, a kopno more” napisao je Al Biruni. [3]  “Ako se takva promjena dogodila na Zemlji prije pojave čovjeka, mi je nismo svjesni.” [12] U Mas'udi Canon, Al Biruni piše da je Zemlja u središtu svemira i da nema vlastitih kretanja, kao što je to u Ptolomejovom sistemu. Međutim, u ovoj knjizi on uzima problem ovog sistema sa nekoliko tačaka. “On smatra, na primjer, da Sunčev vrhunac nije fiksan, a dok prihvata geocentričnu teoriju on pokazuje kako se astronomske činjenice mogu objasniti pretpostavkom da Zemlja kruži oko Sunca.” [15] Zatim, nastavljajući svoje špekulacije o kretanju Zemlje, Al Biruni govori da je on nije mogao niti dokazati niti poreći, ali dao je pozitivan komentar. [4] Čini se također da je napisao u komentaru indijske astronomije da je riješeno pitanje od kretanja Zemlje u radu o astronomiji koji više ne postoji njegov “Ključ za astronomiju”. Ukratko ćemo sumirati njegovo stajalište izvještavanjem šta nam on govori o astronomskim instrumentima, Zuraqi, vjerovatno Armillary sfera ili sferni astrolab, ili čak mehanički astrolab. Al Biruni piše da Sijzi, perzijski astronom i matematičar iz Sistana, regije koja se nalazi na jugozapadu Afganistana i jugoistoku Irana, izumio je astrolab dizajn koji se temelji na ideji da se Zemlja kreće [4,16,17 ]: “Vidio sam astrolab Zuraqi kojeg je izumio Abu Sa'id Sijzi. Jako mi se svidio i pohvalio sam ga mnogo zato što se temelji na ideji
efekata da je kretanje koje vidimo povezano sa kretanjem Zemlje, a ne sa kretanjem neba. U mom životu to je problem sa teškim rješenjem otopine i opovrgavanjem… Isto je ako se uzme da je Zemlja u pokretu ili nebo. Jer, u oba slučaja, to ne utiče na astronomsku znanost. To je samo za fizičare da vide da je moguće da se to opovrgne.” [4,16]

(Nastavit će se)

(Glas islama 268, strana 22, Rubrika: Islamske teme, Autor: Mr. Maksuda Muratović)