بدیع الزمان جزری، دانشمند مسلمان و پدر علم رباتیک

بدیع الزمان جزری

چکیده ای از زندگینامه بدیع الزمان جزری:

نام کامل: بدیع‌الزمان ابوالعز بن اسماعیل بن رزاز جَزَری

تاریخ تولد: ۱۱۳۶ میلادی

محل تولد: جزیره ابن عمر

حرفه: همه‌چیزدان، مخترع، ریاضی‌دان، صنعت‌گر و مهندس مکانیک

درگذشت: ۱۲۰۶ میلادی

آثار: الجامع بین العلم و العمل النافع فی صناعة الحیل

بیوگرافی بدیع الزمان جزری

زندگینامه بدیع الزمان جزری:

بدیع‌الزمان ابوالعز بن اسماعیل بن رزاز جَزَری در سال ۱۳۶ میلادی در جزیره ابن عمر در ترکیه امروزی به دنیا آمد. وی همه چیز دان، مخترع، ریاضی دان، صنعت گر و مهدس مکانیک بوده است. از ایشان به عنوان پدر علم رباتیک جهان نیز یاد می شود که اصالت کرد داشته است. 

آثار بدیع الزمان جزری:

معروف ترین اثر این دانشمند الجامع بین العلم و العمل النافع فی صناعة الحیل می باشد که تحت عنوان مبانی نظری و علمی مهندسی مکانیک در تمدن اسلامی به زبان فارسی نیز به چاپ رسیده است. این کتاب در سال ۶۰۲ هجری قمری با فرمان قرا ارسلان امیر سلسله آرتوقلو در دیاربکر آناتولی تالیف شده است. 

این کتاب از طرز کار و ساخت ۵۰ دستگاه روایت می کند که شامل ساعت‌های آبی و شمعی، ظرف‌ها و فواره‌های خودکار، وسایل آبرسانی از نهر و چاه، ابزار خودکار نواختن نی و دیگر وسایل از جمله قفل رمزی و قفل کلون‌دار و ابزار هندسی می باشند. بخش عمده اسباب و تعبیه‌هایی که وی در آن شرح می‌دهد اختراع خود او بوده‌ است. 

زندگینامه بدیع الزمان جزری

اختراعات مهم بدیع الزمان جزری:

ساعت فیل:

این ساعت پیچیده یکی از اختراعات بدیع الزمان جزری است که در قرن ششم هجری ساخته و تولید شد. نحوه کارکرد این ساعت ۷ مرحله را شامل می شد و دارای قسمت های پیچیده زیادی نیز بوده است و با مکانیزم آب کار می کرد.

ساعت شمعی:

مهندس و مترجم آثار مهندسی اسلامی؛ دونالد هیل عنوان می کند: جزری پیچیده ترین ساعاتی که تا به حال شناخته شده اند را طراحی کرده است. او درخصوص ساعت های شمعی الجزری اینگونه می گوید: 

شمعی که میزان سوختگی آن مشخص و در قسمت زیرین آن یک درب وجود داشت. فیتیله بعد از عبور از سوراخ در موم جمع آوری می شود که می توان آن را به صورت دوره ای تعویض کرد تا در روند سوختن اختلالی ایجاد نکند. کف شمع در یک ظرف کم عمق قرار دارد و یک حلقه درکنار آن از طریق غلطک به وزنه تعادل وصل می شود. همانگونه که شمع می سوزد وزن آن با سرعت ثابتی به سمت بالا آن را می راند که مکانیزم خود را از صفحه پایین شمع به حرکت درمی آورد. هیچ ساعت شمعی دیگری به این اندازه پیشرفته نبوده است. ساعت مومی شامل یک نشانگر برای نمایش زمان بود و برای اولین بار از مکانیزم نصب تیغه عقربه استفاده کرد مکانیزمی که هنوز در دوران مدرن استفاده می‌شود.

جزری در این نوع ساعت برای راحتی تعویض، شمعی اختراع کرد که هنوز کاربرد وسیعی در صنعت دارد و اتصال جزری نامیده می شود. اتصال جزری بطور گسترده در لامپها و هرجایی که نصب سریع نیاز باشد استفاده می شود.

ساعت قلعه:

ساعت قلعه بزرگترین ساعت نجومی جزری محسوب می شود که سازوکار پیچیده دارد و ارتفاع آن حدود ۳/۴ متر می باشد. این ساعت علاوه بر زمان عملکردهای دیگری نیز دارد که شامل نمایش زودیاک و مدارهای شمسی و قمری می باشد. دستگاه ویژگی های ابتکاری دیگری دارد که شامل اشاره گر به شکل هلال ماه می باشد و از بالای دروازه حرکت می کنند. ساعت توسط یک گاری مخفی حمل می شود و درهای آن به صورت اتوماتیک باز شده، سپس در هرساعت یک عروسک آشکار می شوند. 

یکی دیگر از خصوصیات نوآورانه این ساعت امکان برنامه ریزی طول روز و شب بر اساس تغییراتی خواهد بود که در طول سال ایجاد می شوند. از جمله دیگر ویژگی های ساعت مربوط به دستگاه پنج نوازنده خودکار است که زمان حرکت توسط اهرم هایی که به وسیله میل بادامک مخفی متصل هستند، به صورت خودکار موسیقی پخش می کنند. 

از جمله دیگر اجزای این ساعت می توان به یک مخزن اصلی با شناور، فرورفتگی و دریچه‌ها، دو قرقره، یک قرص هلالی که زودیاک را نشان می‌دهد و دو توپ شاهین در گلدان‌ها و چرخ دنده ها اشاره کرد. 

ساعت قلعه از اختراعات بدیع الزمان جزری

ساعت دوزمانه:

براساس آنچه الدو مییلی عنوان می کند: جزری یک ساعت آبی ساخت که همزمان دو زمان مختلف را با دو عقربه میتوانست نشان دهد.

دستگاه اتومات:

اولین ربات قابل برنامه ریزی انسان نما توسط الجزری در اواخر عمرش ساخته شد، همین موضوع سبب شد وی را پد علم مهندسی رباتیک جهان بشناسند. اختراع وی یک قایق آبی بود که در آن چهار نوازنده مصنوعی موسیقی برای مراسم و برنامه‌های جشن سلطنتی، آهنگ می‌نواختند و حاضران را سرگرم می‌کردند، سازها به کمک آب و به صورت هیدرولیک برنامه ریزی می شدند. 

پیشخدمت نوشیدنی:

یکی دیگر از ربات های جزری، پیشخدمتی بود که توانایی سرو آب، چایی یا شراب را داشت. نوشیدنی در یک مخرن ذخیره می شد که از آنجا نوشیدنی به داخل سطل وارد می شد و بعد از ۷ دقیقه داخل فنجان می چکید. پس از آن پیشخدمت از درب اتوماتیک بیرون می‌آمد که نوشیدنی را سرو می‌کرد.

ماشین وضو با مکانیزم فلاش:

الجزری یک ماشین شستوشوی دست نیز اختراع کرد که مکانیزم فلاش یا سیفون داشت، این اختراع اکنون در توالت های مدرن مورد استفاده قرار می گیرد. فلاش تانک نمونه دیگری از ربات های الجزری است که پیکر انسانی از جنس مس دارد و یک پارچ شبیه به طاووس را در دست راست می گیرد. 

پارچ از برنج ساخته شده و دروان محفظه ای قرار می گیرد که به وسیله یک صفحه فلزی به دو بخش تقسیم می شود. این مکانیسم به یکنواخت ریختن آب از دهانه کمک خواهد کرد. مخزنی که آب در آن نگهداری می شود در

دست راست ربات قرار دارد و یک محور در آرنج سمت راست آن تعبیه شده تا مایع از مخزن و دهانه پارچ بیرون بیاید.

بازوی چپ ربات شانه و آینه و حوله را نگه می داشت و دارای وزنه ثابتی بود که بازو را بالا و پایین می کرد.

این ربات برای وضو گرفتن سلطان پیش از نماز اختراع شده بود و خادم سلطان وظیفه حمل آن را برعهده داشت. در کنار این ربات لگنی قرار داشت که می توانست مایع را در خود جای دهد. درمرحله بعد خادم دستگیره ای را در پشت ربات می چرخند که دریچه ای باز می شد و آب از دست راست ربات وارد حوض می شد. هنگامی که مخزن تقریباً خالی میشد مکانیزمی به صدا در می آمد و دست چپ ربات که حوله، شانه و آینه را در دست داشت، به سمت سلطان دراز می شد تا بتواند خود را خشک کند و به ریش شانه بکشد.

ماشین وضو از اختراعات بدیع الزمان جزری

فواره طاووس با خدمتکاران خودکار:

از آنجایی که آب و مصارف آن در اسلام از اهمیت بالایی برخوردار هستند، در بیشتر اختراعات این دانشمند می توان تاثیر این موضوع را پیدا کرد. آب به‌عنوان بخشی جدایی‌ناپذیر از فرآیندهای شستشوی وضو و غسل در میان مسلمانان می باشد. 

یک بخش کامل از کتاب الجزری به مکانیسم فواره اختصاص داشت و باعنوان  «در مورد ساخت حوضچه‌های فواره‌هایی که شکل خود را تغییر می‌دهند و ماشین‌هایی برای فلوت زدن». درنظر گرفته می شد. 

فواره طاووس جزری یک دستگاه شستوشوی پیشرفته تر محسوب می شود که دارای ربات هایی تحت عنوان خدمتکار با قابلیت ارائه صابون و حوله است. مارک روشیم آن را به شرح زیر توصیف می کند:

کشیدن زائده روی دم طاووس باعث آزاد شدن آب از منقار می شود. همانطور که آب کثیف از حوض، پایه توخالی را پر می کند، شناور بالا می رود و پیوندی را ایجاد می کند که باعث می شود یک چهره خدمتکار از پشت در زیر طاووس ظاهر شود و صابون ارائه دهد. هنگامی که آب بیشتری مصرف می شود، شناور دوم در یک سطح بالاتر حرکت می کند و باعث ظاهر شدن یک خدمتکار دوم می شود ک یک حوله در دست دارد!

چشمه طاووس جزاری:

حوض وضو با چشمه طاووس شکل می گیرد که خادمی آن را اداره می کند و بعد از کشیدن زائده منقار طاووس را جایی قرار می دهد که به مکانیزم آب اجازه می دهد، آن را در حوضچه جلویی کاربر آزاد کند. 

در فواره طاووس، آدمک جام را در زیر منقار گرفته و زمانی که پر شد جریان متوقف و سپس به فرد تعارف می شود. 

آیهان آیتس میگوید درباره این اختراع اینگونه می گوید:

بسیاری از دستگاه ها همچنین دارای عملکردهای اضافی بودند که با قدرت مطلق الهی در تضاد بود(سرو شراب). بدترین هدف چندین دستگاه هیدرولیک و پنوماتیک او این بود که مهمانان مهمانی را در اسرع وقت مست کند.

میل سوپاپ:

در قرن ۱۳ میلادی برای اولین بار توسط بدع الزمان جزری، در طراحی های اتوماسیون و ساعت های آبی از میله گردان دارای برآمدگی برای باز و بسته کردن سوپاپ ها استفاده شد. 

دستگاه خون گیری مدرج:

در قرون وسطی گرفتن خون از بیماران بسیار متداول بود و براساس طب جالینوس برای بیماری های زیادی براساس سن، وزن و فصل خون گیری تجویز می شده است. به همین دلیل صف طولانی از بیماران در انتظار خون گیری مشاهده می شدند که دائما در مقابل مطب حاضر بودند و طبیبان نیز وظیفه داشتند مقدار دقیق خون آنها را بگیرند که این موضوع کار دشواری محسوب می شده است. 

خون گیر اتوماتیک جزری:

بدیع الزمان جزری چهار نوع دستگاه طراحی کردند که خون را به ظرف زیرین هدایت می کرد، درحالی که یک وزنه و یک شناور با طنابی که حول یک پولی پیچیده شده بود در تعادل بودند. افزایش مقدار خون گرفته شده سبب شناور شدن و درنهایت حرکت عقربه متصل به پول روی درجه بندی بالای دستگاه می شد، درنهایت پرستار می توانست مقدار خون گرفته شده را در واحد مشاهده کند. 

کتاب بدیع الزمان جزری

دنده سگمنت:

بدیع الزمان جزری در سال ۱۲۰۶ میلادی برای اولین بار دنده سگمنت را اختراع کرد که برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت رفت و برگشتی برای کشیدن آب به کار می رفت. از این دستگاه امروزه در صنعت بسیار استفاده می شود. 

میل لنگ:

طرح های شبیه به میل لنگ از زمان یونان، روم و ایران باستان برای تبدیل حرکت خطی به شبه دورانی برای مثال در آسیاب های دستی استفاده می شده است. در قرن ۹ میلادی بنوموسی نمونه ای از شبه میل لنگ ها را نیز استفاده می کرده اما اولین طرح میل لنگ های امروزی را بدیع الزمان جزری در سال ۱۲۰۶ میلادی طراحی کرد که در آن یک پمپ آب دو سیلندر استفاده می شد. ۶ قرن بعد در موتورهای بخار و سپس درونسوز کاربرد این وسیله شروع شد.

پمپ آب مکشی پیستونی:

در اوایل قرن ۱۳ میلادی بدیع الزمان جزری یک پمپ دو سیلندر با آرایش متضاد (باکستر) طراحی کرد که تمامی قطعات یک پمپ امروزی مثل سوپاپ میل لنگ چرخ طیار و... را داشت و می توانست آب را تا ارتفاع ۱۳/۶ متری بالا ببرد. 

جزری علاوه بر دانش و فنون مهندسان مسلمان قبل از خود، تعدادی از ابزارها و دستگاه های مکانیکی و هیدرولیکی مانند موتورهای بخار و موتوربایسیکل‌های درون‌سوز را طراحی کرده، به صورتی که حتی امروزه هم می توان تاثیر نوآوری این دانشمند را در علم مکانیک مشاهده کرد. 

در کتاب جزری شمار چشمگیری واژه و اصطلاح فارسی یافت می‌شود که نشانگر تأثیر بزرگ ایرانیان در فناوری جهان اسلام در سده‌های میانه است.

گردآوری: بخش بیوگرافی سرپوش