گروه نرم افزاری آسمان

.II -علم


باوجود این، توسعه تجارت و صنعت باعث تکامل علم شد. شیوه های غیرعملی و هنرمندانه رنسانس با اقتصادی که رو به تکامل میرفت زیاد هماهنگی نداشت، و دانشمندان خواستار

روشی ذهنی شدند که بدان وسیله بتوانند هم کیفیتها و مقادیر، و هم فرضیه ها و عقاید را بسنجند. توسل به آزمایش و تجربه، که اساس عقاید ارسطو را تشکیل میداد، بدون توجه به جنبه هایی که در اسکندریه و در قرون وسطی بدان افزوده شد، احیا گشت. اهمیتی که اومانیسم ایتالیایی به افتخارات ادبیات و هنر یونان و روم قدیم میداد باعث شد که به احتیاجات جاری و عملی بیشتر توجه شود. بشر مجبور بود با دقت و سرعت محاسبه کند، اشیا را بشمارد، اندازه بگیرد، و طرحهایی بسازد، و به ابزارهایی جهت مشاهده و ضبط احتیاج داشت. در نتیجه احتیاج بود که لگاریتم، هندسه تحلیلی، حساب، ماشینهای مختلف، میکروسکوپ، تلسکوپ، روشهای آماری، آلات راهنمایی کشتیها، و ابزارهای نجومی اختراع شوند. از این تاریخ به بعد، در سرتاسر اروپای باختری، عدهای عمر خود را صرف رفع این نیازمندیها کردند.
در سال 1614، جان نپر در اسکاتلند، و در 1620 یوست بورگی در سویس هر کدام جداگانه یک دستگاه لگاریتم (یعنی منطق اعداد) ساختند که به وسیله آن حاصل ضربها، خارج قسمتها، و ریشه ها را میتوان به سرعت با جداول لگاریتم اعداد مفروض حساب کرد. جداول لگاریتم در مبنای معینی محاسبه و تنظیم شدهاند. هنری بریگز عدد 10 را به عنوان مبنا اختیار کرد و جداولی از لگاریتم اعداد 1 تا 20,000 انتشار داد. با استفاده از این روش، لگاریتم حاصل ضرب دو عدد را میتوان تبدیل به حاصل جمع لگاریتمهای آن دو عدد کرد، و لگاریتم خارج قسمت a و b را میتوان تبدیل به تفاضل لگاریتمهای a و b نمود. ویلیام اوترد (1622) و ادمند گانتر (1624) خطکشهای محاسبه را ساختند، که با آن نتایج محاسبات لگاریتمی در چند لحظه خوانده میشوند. این اختراعات باعث شدند که ریاضیدانها، منجمان، آمارگران، دریانوردان، و مهندسان کمتر وقت صرف کنند، و در واقع عمر آنها دو برابر شد. کپلر، که روش جدید را در محاسبه حرکات سیارات به کار برد، از نپر تمجید کرد، و نمیدانست که نپر سه سال پیش از آن مرده است.
خود نپر حساب غلطی کرده بود، زیرا به این نتیجه رسیده بود که عمر دنیا بین سالهای 1688 و 1700 به پایان خواهد رسید.
ریاضی و نجوم هنوز کاملا به یکدیگر پیوسته بودند، زیرا محاسبه حرکات سماوی، ساختن تقویم، و راهنمایی کشتیها مستلزم به کاربردن اندازهگیریهای پیچیده نجومی بود. تامس هریت علم جبر جدید را بوجود آورد و علامتهای ?(ریشه)، ، (بزرگتراز)، و < (کوچکتر از) را برای نشان دادن بزرگ یا کوچک بودن عددی نسبت به عدد دیگر معمول کرد، برای نشان دادن اعداد، حروف کوچک را به جای حروف بزرگ به کار برد، و روش مفیدی را ابداع کرد که عبارت است از قرار دادن همه مقادیر یک معامله در یک طرف و صفر در طرف دیگر. وی، به عنوان منجم، کلفهای خورشید را کشف کرد، و مشاهدات او درباره اقمار مشتری بدون توجه به کارهای گالیله صورت گرفت.
چپمن، که خود دانشمندی بزرگ بود، علم هریت را “غیرقابل مقایسه و بیپایان” میدانست.

در علم نجوم هنوز آثار علم احکام نجوم وجود داشت. طالعشناسی “ساعتی” درباره آن بود که آیا ستارگان موافق کاری در ساعتی مخصوص هستند یا نه. طالعشناسی “داوری کننده” امور را به طور کلی پیشبینی میکرد، ولی با ابهامی تعمدی; طالعشناسی “طبیعی” سرنوشت افراد را با مطالعه زایچه آنان، یعنی بررسی موقعیت ستارگان در هنگام تولد آن افراد، تعیین مینمود. همه این موضوعات در زمان ما یافت میشوند. در آثار شکسپیر نیز مطالبی مربوط به آنها میتوان دید. ولی این مطالب عقیده او را نمیرسانند. بنابر علم احکام نجوم، ماه باعث ایجاد امواج و اشک میشد و عدهای را دیوانه و دزد میکرد (رجوع شود به قسمت اول هنری چهارم، پرده 1، صحنه 2، س 15)، و هر کدام از علامتهای منطقه البروج حاکم بر سرنوشت اندامهای خاصی در کالبدشناسی بشر بود (شب دوازدهم، پرده 1، صحنه 3، 51146). جان دی با مخلوط کردن علم احکام نجوم، سحر، ریاضیات، و جغرافیا نمونهای از افکار آن زمان را به دست داد: وی به کره بلورینی چشم میدوخت ]تا آنکه تصویری خیالی در نظرش آید[، اثری موسوم به رساله درباره اسرار فرقه روزنکرویتسیان نگاشت، به ارتکاب اعمال جادوگری علیه ملکه ماری تودور متهم شد. (1000)، نقشه های جغرافیایی و نقشه هایی مربوط به آبهای روی زمین جهت الیزابت ترسیم کرد، اظهار داشت که راهی از شمال باختری به چین وجود دارد، عبارت “امپراطوری بریتانیا” را ابداع کرد، در پاریس و در برابر عده زیادی نطقهایی درباره اقلیدس ایراد کرد، از فرضیه کپرنیک دفاع نمود، خواهان اتخاذ تقویم گرگوری شد (170 سال قبل انگلستان این اختراع پاپ را پذیرفت)، و در سن هشتاد و یک سالگی درگذشت. واقعا زندگی او پر از مشغله بود! شاگرد او به نام تامس دیگر در قبول فرضیه کپرنیک در انگلستان سعی بسیار کرد و پیش از برونو اظهار داشت که جهانی لایتناهی وجود دارد. تامس و پدرش لئونارد دیگز دوربینهایی به کار میبردند که به عنوان نیاکان تلسکوپهای فعلی محسوب میشوند; ویلیام گسکوین در حدود سال 1639 میکرومتر را اختراع کرد، و اخترشناسان بدان وسیله توانستند دوربینهای نجومی را با دقتی که سابقه نداشت میزان کنند. جرمیا هوروکس، که کشیش فقیری از لنکشر بود و در بیست و چهار سالگی درگذشت، اظهار داشت که مدار ماه بیضی است، و در سال 1629 عبور زهره را از برابر خورشید پیشبینی و مشاهده کرد. مطالعات او درباره نیرویی که باعث حرکات سیارات میشوند در تنظیم قانون جاذبه عمومی به نیوتن کمک کرد.
در این ضمن، مطالعه مغناطیسی زمین نیز راه را برای نیوتن هموار میکرد. در سال 1544، گئورگ هارتمان که کشیشی آلمانی بود، و در سال 1576، رابرت نورمن انگلیسی که کار او قطبنماسازی بود، هر یک به تنهایی تمایل سوزن مغناطیسی را کشف کردند و آن در هنگامی است که سوزن مذکور را از مرکز ثقلش بیاویزند که از موقعیت افقی به موقعیتی تغییر جهت میدهد که، نسبت به سطح افقی، زاویهای به نام زاویه میل میسازد.
کتاب نورمن تحت

عنوان جاذبه جدید مبنی بر این نظریه بود که جهتی که سوزن مغناطیسی بدان سو متمایل میشود در درون زمین قرار دارد.
این کشف جالب را ویلیام گیلبرت، پزشک الیزابت، دنبال کرد. وی ثروتی از پدر خود به ارث برده بود که ملکه الیزابت چشم طمع به آن دوخته بود. گیلبرت با خرج کردن این ثروت و تحقیقات و تجربه های بسیار، ظرف هفده سال، نتایج به دست آمدهاش را در نخستین کتاب علمی انگلستان انتشار داد.نام کتاب چنین بود: درباره مغناطیس ... و زمین، مغناطیس بزرگ. گیلبرت عقربه قطبنمای پایهداری را در نقاط مختلف در روی سنگ مغناطیسی کروی شکلی قرار داد، و در روی این کره، جهاتی را که سوزن بدانها متمایل میشد نشان کرد و هر خط را امتداد داد، به طوری که دایره بزرگی در اطراف سنگ مغناطیس به وجود آورد، و دریافت که همه این دایره ها در روی سنگ مغناطیس در دو نقطه کاملا مخالف با یکدیگر تلاقی میکنند. این دو نقطه قطبهای مغناطیسی بودند، که گیلبرت در مورد زمین آنها را با قطب جغرافیایی اشتباه کرد. وی زمین را مغناطیس عظیمی دانست و بدان وسیله ایستادن عقربه مغناطیسی را در جهتی معین توجیه کرد، و نشان داد که هر میله آهنی که مدتی در موقعیت شمال به جنوب قرار داشته باشد مغناطیسی میشود. مغناطیسی که در هر قطب سنگ مغناطیسی کروی قرار میگرفت، موقعیتی عمودی نسبت به کره پیدا میکرد، و هر گاه آن را در میان قطبها قرار میدادند، آن مغناطیس موقعیتی افقی به خود میگرفت. گیلبرت از این امتحان چنین نتیجه گرفت که تمایل سوزن، در صورت نزدیک بودن به قطبهای جغرافیایی زمین، شدیدتر خواهد بود; اگر چه این عقیده کاملا درست نبود، هنری هودسن در اکتشافات خود در قطب شمال در 1608 تقریبا آنرا تایید کرد. گیلبرت، با توجه به مشاهدات خود، قوانینی جهت محاسبه عرض جغرافیایی با درجه تمایل مغناطیسی تدوین کرد. همچنین گفت: “از اطراف یک جسم مغناطیسی، خاصیت مغناطیسی در کلیه جهات وجود دارد”; و گردش زمین را ناشی از این حوزه مغناطیسی دانست. سپس، با توجه به مطالعه الکتریسیته، که در زمینه آن از قدیم تا آن وقت مطالعاتی صورت نگرفته بود، ثابت کرد که غیر از کهربا مواد دیگری وجود دارند که اگر آنها را به چیزی بمالند، الکتریسیته تولید خواهند کرد; و از کلمه یونانی معادل کهربا کلمه الکترونیک را برای نشان دادن نیرویی که عقربه مغناطیسی را منحرف میکند اقتباس کرد. گیلبرت عقیده داشت که همه اجرام آسمانی دارای قوه مغناطیسی هستند; کپلر از این عقیده برای توجیه حرکت سیارات استفاده کرد. قسمت بیشتر کارهای گیلبرت نمونه قابل تمجیدی از روش تجربی است، و تاثیرات آن در علم و صنعت بسیار زیاد بود.
پیشرفت علم در مساعی ماجراجویان و کنجکاوان به منظور یافتن “مغناطیس بزرگ” جهت مقاصد جغرافیایی یا تجاری به طور برجستهتری ظاهر شد. در سال 1576، سر هامفری گیلبرت (که از خویشان ویلیام گیلبرت نبود) کتاب رساله درباره راه تازهای به سوی چین را

انتشار داد. و پیشنهاد کرد که از طرف شمال باختری یا با دور زدن کانادا میتوان به چیƠرسید. در همان سال، سرمارتین فروبیشر با سǠکشتی کوچک برای یافتن چنان راهی حرکت کرد. یکی از کԘʙʙǘǙʘԠغرق شد، دیگری او را ترک کرد; ولی او در کشتی کوچک بیست و پنج تنی موسوم به “جبرائیل” همچنان پیش رفت; به ارض بافƠرسید، ولی اسکیموها با او جنگیدند و او به انگلستان بازگشت تا آذوقه و کارگر بیشتری جمعآوری کند.
سفرهای بعدی او از صورت کشف جغرافیایی خارج شدند و به صورت کوشش بیهودهای جهت یافتن طلا درآمدند. گیلبرت سپس در صدد یافتن گذرگاه شمال غرب برآمد، ولی ژљ شد (1583)، چهار سال بعد، جان دیویس از تنگهای که امروزه به نام اوست گذشت، سپس با جهازات شکستناپذیر اسپانیایی جنگید، با تامس کوندیش به سوی دریاهای جنوب رفت، جزایر فالکلند را کشف کرد، و در نزدیکی سنگاپور به دست دریازنان ژاپنی کشته شد (1605)، کوندیش نواحی جنوبی امریکای جنوبی را کشف کرد، و همو بود که برای بار سوم به دور زمین کشتیرانی کرد و در دریا مرد (1592). هنری هودسن در روی رودخانه هودسن کشتی راند (1609) و در سفر ریگر به خلیج هودسن رسید; ولی کارگران کشتی او، که در نتیجه سختی راه و اشتیاق بازگشت به زادبوم خشمگین شده بودند، سر به شورش برداشتند و او را در قایق کوچک روبازی با هشت تن دیگر تنها گذاشتند (1611) و دیگر از آنها خبری نشد. ویلیام بفین خلیج و جزیرهای را که به نام خود اوست کشف کرد و تا عرض 77 و 45 پیش رفت تا 236 سال بعد کسی به آن نقطه نرسید و همو بود که برای نخستین بار توانست طول جغرافیایی را با مشاهده ماه تعیین کند. ریچارد هکلوت این مسافرتهای خطرناک با کشتیهای ساخته از چوب بلوط را خطرناکتر و دلیرانهتر از مسافرتهای مذکور در ایلیاد میدانست، و این سرگذشتها را در چند جلد شرح داد. بهترین آنها که انتشار یافته است چنین نام دارد: دریانوردیها، سفرهای دریایی، و اکتشافات عمده ملت انگلستان سمیوئل پرچس مطالبی به آن افزود و آن را تحت عنوان آثاری که پس از مرگ هکلوت پیدا شده، یا مسافرتهای پرچس انتشار داد (1625). بدین ترتیب، در نتیجه علاقه به طلا یا تجارت، و شوق به مخاطرات و مناظر دور، جغرافیا به طور غیرمستقیم پیشرفت کرد.
بهترین تحقیقات در فیزیک، شیمی، و زیستشناسی در قاره اروپا انجام گرفت; اما در انگلستان، سرکنلم دیگبی لزوم اکسیژن را برای حیات گیاهی کشف کرد; و رابرت فلاد، که مردی عارف و طبیب بود، 150 سال پیش از جنر، آبلهکوبی را پیشنهاد کرد. در نسخه های پزشکی هنوز چیزهایی را تجویز میکردند که بسیار زننده بودند، و زنندگی آنها را بیشتر موثر میدانستند. در سال 1618 اداره داروسازی لندن چیزهایی از قبیل صفرا، خون، ناخن، تاج خروس، خز، عرق، بزاق، عقرب، پوست مار، شیشه چوب، و تار عنکبوت را به عنوان دارو تجویز میکرد، و حجامت به عنوان نخستین معالجه به شمار

میآمد. معالوصف این دوره به داشتن تامس پار “(پارمهین”) مفتخر است. این شخص را در سال 1635 به چارلز اول معرفی کردند، و او در سنی که میگفتند 152 سالگی است، هنوز سرحال و بشاش بود. وی سن دقیق خود را اظهار نمیکرد، و مدعی بود که در 1500 وارد ارتش شده است، و انحلال صومعه ها به فرمان هنری هشتم (1536) را بخوبی به خاطر داشت. چارلز اول به وی گفت: “شما که از همه مردم بیشتر عمر کردهاید چه کاری بیشتر از آنها انجام دادهاید “پار پاسخ داد که بعد از صد سالگی توانسته است دختری را آبستن کند، و علنا از این عمل اظهار پشیمانی کرده است. وی در همه عمر تقریبا جز سیبزمینی، سبزی، نان زبر، و دوغ چیزی نخورده و بندرت به سوی گوشت دست دراز کرده بود. مدتی در اطاقهای پذیرایی و در میخانه های لندن از او سخن به میان میآمد، و به اندازهای به افتخار او ضیافت دادند که وی یک سال بعد از ملاقات با پادشاه درگذشت. سرویلیام هاروی، که جسد او را تشریح کرد، اثری از تصلب شرایین در او ندید و مرگ او را ناشی از تغییر آب و هوا و غذا دانست.
هاروی نخستین دانشمندی بود که گردش خون را در بدن توضیح داد و علم را در عهد خود به اوج ترقی رسانید.
تحقیقات او را در این باره “بزرگترین واقعه در تاریخ پزشکی از زمان جالینوس به بعد” دانستهاند. هاروی در سال 1578 در فوکستن تولد یافت و در کیمبریج و سپس در پادوا (در ایتالیا) تحت نظر فابریتسود/آکواپندنته به تحصیل پرداخت. پس از بازگشت به انگلستان، در لندن به طبابت پرداخت و پزشک مخصوص جیمز اول و چارلز اول شد.
آنگاه سالها با شکیبایی آزمایشهایی روی جانوران و جسدها انجام داد، و مخصوصا گردش خون را در زخمها مطالعه کرد. وی در سال 1615 فرضیه عمده خود را عرضه داشت. ولی آن را بعدها در 1628 در فرانکفورت به زبان لاتینی1 انتشار داد. این اثر نخستین و بزرگترین کتاب درباره پزشکی در انگلستان به شمار میرود.
مراحلی که به این کشف منتج شدند بینالمللی بودن علم را نشان میدهند. بیش از هزار سال بود که جالینوس عمل قلب و خون را در قرن دوم میلادی شرح داده بود. جالینوس تصور میکرد، خون از جگر و قلب وارد بافتها میشود، هوا از ششها به قلب میرسد، سرخرگها و سیاهرگها مجاری دو جریان توام خون هستند و قلب با جزر و مدهای خود آنها را به سوی خود میکشد یا از خود دفاع میکند، و خون از طریق مساماتی که در جدار موجود میان بطنهاست از قسمت راست قلب به قسمت چپ آن عبور میکند. لئوناردو داوینچی در حدود1506 این نظریه را که هوا از ششها به قلب میرود رد کرد. و سالیوس (1543) وجود مسامات را در جدار مذکور رد کرد در طرحهای استادانهای که از سرخرگها و سیاهرگها کشیده است، انتهای



<296.jpg>
کورنلیوس یانسن: سر ویلیام هاروی

آنها به اندازهای ظریف و مجاور یکدیگرند که حاکی از عقیده مبنی بر عبور و جریان خون است. فابریتسیو نشان داد که دریچه های سیاهرگها مانع از آنند که خون سیاهرگی از قلب بیرون بیاید. از این رو نظریه جالینوس از اهمیت افتاد. در سال 1553 میکائیل سروتوس، و در 1558 رئالدو کولومبو جریان خون را در شش کشف کردند یعنی عبور آن را از حفره راست قلب از طریق سرخرگ ریوی و ششها، و پاک شدن آن در نتیجه تماس با هوا، و بازگشت آن از طریق سیاهرگ ریوی به حجره چپ قلب. آندرئا چزالپینو (حد 1571) به طور آزمایش چنانکه خواهیم دید فرضیه کامل گردش خون را پیشبینی کرد. اقدامات هاروی این فرضیه را به صورت حقیقت مسلمی درآورد.
ضمن آنکه فرانسیس بیکن، مریض او، از قیاس تعریف میکرد، هاروی با ترکیب استقرا و قیاس به نتیجه درخشان خود رسید. وی مقدار خونی را که در هر انقباض قلب از آن خارج میشود به نصف اونس مایع تخمین زد، و چنین نتیجه گرفت که قلب در هر نیم ساعت مقدار پانصد اونس مایع به سرخرگهای بدن میفرستد یعنی مقدار بیشتری از آنچه در بدن موجود است. اینهمه خون از کجا تولید میشد به نظر محال میآمد که چنین مقدار زیادی هر ساعت پس از هضم غذا تولید شود. هاروی چنین نتیجه گرفت که خونی که از قلب بیرون میآید به آن باز میگردد، و ظاهرا راه دیگری برای آن جز سیاهرگها وجود ندارد. با آزمایشها و مشاهدات ساده مانند فشار دادن با انگشت بر روی یک سیاهرگ سطحی معلوم شد که خون سیاهرگی از بافتها به سوی قلب خارج میشود. هاروی در این باره میگوید:
هنگامی که دلایل بیشمارم را، که ناشی از تشریح جانوران زنده و تفکرات خودم درباره آنها بود، بررسی کردم، و پس از آنکه بطنهای قلب و رگهایی را که بدان منتهی و از آن خارج میشوند درنظر گرفتم. ... بارها و به طور جدی به این فکر افتادم که مقدار خونی را که انتقال مییابد پیدا کنم. ... و بعد به این نتیجه رسیدم که امکان ندارد این همه خون به وسیله عصاره های غذای هضم شده تولید شود، در غیر این صورت سیاهرگها از یک طرف خون خود را از دست میدهند و سرخرگها از طرف دیگر بر اثر مقدار خون فراوان پاره میشوند. مگر آنکه خون از طریق سرخرگها راهی به سیاهرگها بیابد و بدین ترتیب به قسمت راست قلب بازگردد. هنگامی که همه این دلایل را بررسی کردم، به این فکر افتادم که شاید “حرکتی دورانی باشد”. ... و اکنون اجازه میخواهم که نظر خود را درباره گردش خون معروض دارم.
هاروی مدتها در انتشار نتایج تحقیقات خود مردد مانده بود. زیرا از محافظهکاری پزشکان عصر خویش خبر داشت، و پیشبینی کرد که تا چهل سال دیگر نظریه او پذیرفته نخواهد شد. اوبری گفته است: “شنیدم که وی روزی میگفت که پس از انتشار کتاب گردش خون، پیشه طبابت او سخت از رونق افتاد و عوام او را دیوانه دانستند”. در 1660 بود که



<297.jpg>
پائول وان سومر: فرانسیس بیکن، گالری ملی تصاویر، لندن


مالپیگی وجود مویرگهایی را که خون را از سرخرگها به سیاهرگها انتقال میدهند، ثابت کرد. و تا این تاریخ جهان علم هنوز به حقیقت نظریه هاروی پی نبرده بود. نظریه جدید تقریبا همه جنبه های فیزیولوژی را روشن کرد و در مسئله دیرین رابطه نفس و بدن تاثیر نمود. هاروی میگوید:
هر هیجان فکری که همراه با رنج و لذت و امید یا ترس است باعث آشوبی است که تاثیر آن به قلب کشیده میشود. ... تقریبا در هر هیجانی قیافه تغییر میکند، و چنین به نظر میرسد که خون از جایی دیگر جاری میشود، در خشم چشمها آتشین و حدقه ها منقبض میشوند، در شرم، گونه ها را خون فرا میگیرد. ... و در شهوت، اعضای تناسلی با خون منبسط میشوند!
هاروی تقریبا تا پایان عمر غمانگیز چارلز اول در خدمت او بود. هنگامی که چارلز براثر انقلاب از لندن رانده شد. هاروی همراه او رفت و در نبرد اجهیل با او بود و به زحمت از چنگ مرگ نجات یافت. در این ضمن، شورشیان خانه او را در لندن غارت کردند و نوشته ها و مجموعه های تشریح او را از میان بردند. شاید هاروی در نتیجه اخلاق و نظریات تند خود عده زیادی را با خود دشمن کرده بود. به قول اوبری، هاروی بشر را “میمون موذی بزرگی” میدانست، و میگفت “ما اروپاییها نمیدانیم که چگونه زنان خود را اداره کنیم و به آنها فرمان بدهیم. ترکها تنها قومی هستند که با آنها بدرستی رفتار میکنند”.
هاروی، که در هفتاد و سه سالگی هنوز نیرومند بود. رسالهای در باره جنینشناسی انتشار داد (1651). وی عقیده زمان خود را مبنی بر پیدایش خلقالساعه جانوران ریز از گوشت فاسد رد کرد و گفت که “همه جانوران، حتی آنها که مانند زنان بچه میزایند، از تخم بوجود میآیند”; و این عبارت را ساخت: “هر جانوری از یک تخم به وجود میآید”.
شش سال بعد، هاروی در نتیجه فلج درگذشت، و قسمت اعظم ثروت خود را، که 20,000 لیره بود، برای کالج سلطنتی پزشکان به ارث گذاشت، و 10 لیره نیز به عنوان “نشان محبتش” به تامس هابز بخشید.