ختراعات ايرانيان در طول تاريخ
قطب نما
در مورد اختراع قطبنما روايتهاي زيادي وجود دارد. تني چند از دانشمندان آن را به چينيها و يا حتي ايتالياييها نسبت ميدهند. اما بيشتر دانشمندان همداستانند كه قطبنما به وسيله ايرانيان ساخته شدهاست. قطبنماي ايراني برخلاف قطبنماي چيني كه ۲۴ جهت داشت، داراي ۳۲ جهت بودهاست. عدد ۳۲ علاوه بر نشاندادن دقت بيشتر قطبنماي ايراني، نمايانگر آشنايي ايرانيان با اعداد در مبناي ۲ و دانش رياضي پيشرفته آنان است. در افسانههاي كهن ايراني آمدهاست كهاسفنديار رويين به هنگام حركت براي نبرد با اژدها از پيكاني آهنين سود ميجسته، كه همواره جهت ثابتي را به او نشان ميدادهاست. در دوران نخستين اسلامي، قبلهنما توسط ايرانيان به قطبنما افزوده شد تا همواره و در هر وضعيتي بتوان جهت درست قبله را پيدا نمود. ايرانيان از اين اختراع استفاده كامل نموده و آن را به ديگر مسلمانان شناساندند. نامهاي فارسي اجزاي قطبنما در زبان عربي شاهد تاريخي مسلمي است كه كاربرد قطبنما از طريق ايرانيان به دست ديگر ملتهاي مسلمان رسيدهاست.
براي تعيين ژرفناي آب در دريا، به ويژه مناطق ساحلي درياي پارس و درياي مكران، ايرانيان ابزاري اختراع نموده و به كار ميبردند كه شباهت زيادي به شاقول بنايي داشتهاست. هرچند كه اختراع اين سوند باستاني به سندباد ناخداي پرآوازه ايراني نسبت داده شدهاست، اما اكتشافات اخير كشتيهاي غرق شده ايراني در درياي اژه، كه در يورش به يونان شركت داشتهاند، نشان ميدهد كه از دوران هخامنشيان، ايرانيان اين ابزار را شناخته و به كار ميبردند.
مسافت ياب و واحد سنجش دريايي گره
دريانوردان ايراني، از زمانهاي باستان، ابزارهايي براي پيمودن مسافتهاي دريايي به كار ميبردهاند. يكي از اين ابزارها ريسماني بوده كه داراي گرههايي در طول خود بوده و به تدريج باز ميشده، كه پس از رسيدن به انتها، آن را ميپيچيدند و دوباره استفاده ميكردهاند.
رهنامهها
رهنامهها، نقشهها و نوشتههايي بودند كه در آنها كليه اطلاعات مربوط به دريانوردي ثبت و مستند شده بود. ايرانيان از روزگار باستان، مبتكر و صاحب رهنامههايي بودهاند و به كمك آنها دريانوردي و درياپويي ميكردهاند. رهنامههاي ايرانيان، اطلاعات و آگاهيهايي در مورد بنادر و جزاير، گاهنگاري و جهت يابي، جريانهاي دريايي، جريانهاي هوايي، ابزارهاي دريانوردي و… را در بر داشتهاند. پس از اسلام، بسياري از رهنامههاي دوران ساساني به عربي ترجمه شد و دريانوردان دوران اسلامي، بهره فراواني از آنان برگرفتند.
در سال ۱۳۳۰ خورشيدي، باستان شناس آلماني ويلهلم كونيك و همكارانش در نزديكي تيسفون ابزارهايي از دوران اشكانيان را يافتند. پس از بررسي معلوم شد كه اين ابزارها پيلهاي الكتريكي هستند كه به دست ايرانيان در دوران اشكانيان ساخته شده و به كار برده ميشدهاند. او اين پيلهاي تيسفون را باتري بغداد يا باتري پارتيان (Baghdad Battery) ناميد. جهت آگاهي بيشتر از اين پيل الكتريكي ميتوانيد به سايتهاي با موضوع Baghdad Battery در اينترنت مراجعه نماييد. اكتشاف اين اختراع ايرانيان به اندازهاي تعجب و شگفتي جهانيان را بر انگيخت كه حتي برخي از دانشمندان اروپايي و آمريكايي اين اختراع ايرانيان را به موجودات فضايي و ساكنان فراهوشمند سيارات ديگر كه با بشقابهاي پرنده و كشتيهاي فضايي به زمين آمده بودند، نسبت دادند، و آن را فراتر از دانش متفكران و پژوهشگران ايراني دانستند. براي ايشان پذيرفتني نبود كه ايرانيان ۱۵۰۰ سال پيش از گالواي ايتاليايي (۱۷۸۶ ميلادي) پيل الكتريكي را اختراع نموده باشند. (براي آگاهي بيشتر ميتوانيد به كتاب ارابه خدايان نوشته اريكفندنيكن مراجعه كنيد). ايرانيان از اين پيلهاي الكتريكي جريان برق توليد ميكردند و از آن براي آبكاري اشيا زينتي سود ميجستند. اما در پهنه دريانوردي ايرانيان از اين اختراع جهت آبكاري ابزارهاي آهني در كشتي و جلوگيري از زنگ زدن و تخريب آنها استفاده ميكردند.
كشتيسازي
فرهنگ فني و مهندسي ايرانيان از ديدگاه دريانوردي و كشتيسازي بسيار غني و پربار است. آبهاي درياي پارس، درياي عمان، و اقيانوس هند، همچنين رودخانههاي جنوب غربي ايران، از ديرباز پهنه دريانوردي و درياپويي ايرانيان بودهاست. در شاهنامه فردوسي، چندين بار، از كشتيسازي و كشتيراني ايرانيان، سخن رانده شدهاست. قدمت و پيشينه اين رشته از دانش و فن مهندسي ايرانيان را از سرودههاي فردوسي ميتوان دريافت. فردوسي از جمشيد، پادشاه پيشدادي، به عنوان نخستين انساني كه هنر غواصي و صنعت كشتيسازي و دريانوردي را به ديگران آموخت، نام بردهاست. ميتوان دريافت كه دانشمندان ايراني در دوره تابندگي نژاد آريا كه در شاهنامه فردوسي به نام دوره پادشاهي جمشيد نام برده شدهاست، موفق به اختراع كشتي و فنون دريانوردي و درياپويي شدهاند. گذركرد زان پس به كشتي بر آب ز كشور به كشور برآمد شتاب
كشتيراني در آبهاي ايران از ديرباز انجام ميشده و با توجه به اين سنت دريانوردي، نياز به كشتيسازي و سودجستن از ابزارهاي دريانوردي در ايران وجود داشتهاست. نخستين كشتيهايي كه در رودخانههاي ميانرودان آمدوشد ميكردند، به شكلهاي گوناگون ساخته ميشدند و ابزار حركت دادن آنها پارو بودهاست. نبردناوهاي ايراني در زمان هخامنشيان، بزرگترين كشتيهاي جنگي زمان خود بودند كه سه رديف پارو زن و بادبان داشتند و با سرعت ۸۰ ميل دريايي در روز حركت ميكردند. هر نبردناو شامل ۲۰۰ جنگجو بود كه ۳۰ نفر از آنها سربازان زبده پارسي، تكاور، بودهاند. نيروي دريايي ايران در زمان ساسانيان نيز، قدرت مطلق در درياي پارس و اقيانوس هند بوده كه زير بناي فرهنگ دريانوردي و درياپويي مسلمانان را تشكيل داد.
استرلاب astrolabe، ابزاري بوده كه در جهان باستان براي تعيين وضعيت ستارگان نسبت به كره زمين به كار ميرفتهاست. استرلاب، در سه گونه استرلاب خطي، استرلاب صفحهاي و استرلاب كروي ساخته ميشدهاست. قطعات استرلاب نسبت به يكديگر حركت كرده و ميتوانستند جهت ستارگان، ارتفاع جغرافيايي آنها و فواصل نسبي را مشخص نمايند. استرلاب در دريانوردي، براي جهتيابي به كار ميرفتهاست. استرلابهاي ايراني از برنج و آلياژهاي ديگر مس ساخته ميشدهاند. هرچند پارهاي مورخان اختراع اوليه استرلاب را به يونانيان و فنيقيان نسبت ميدهند، اما سهم انديشورزان ايراني در اختراع انواع گوناگون استرلاب و تكامل و افزودن بخشهاي مختلف آن، انكارناپذير بوده و از سوي تمامي تاريخنگاران ثبت شدهاست.
نقشهبرداري
از دورانهاي پيشين در ايرانزمين كارهاي مهندسي با سودجستن از ابزارهاي مساحي و پياده كردن نقشه انجام ميگرفتهاست. نقشهبرداري از سواحل و تعيين مسيرهاي ايمن دريايي، به ويژه در نقاط كمعمق، از وظايف نيروي دريايي ايران بودهاست.
ابزارهاي اندازهگيري
تراز (تئودوليت) تراز شاهيني، كه نخستين نوع تئودوليت به شمار ميآيد توسط كرجي مخترع و دانشمند ايراني، اختراع شدهاست. اين دستگاه شامل صفحهاي مدرج بوده كه به وسيله زنجيري از ميلهاي آويزان ميشدهاست. با تعيين امداد افقي ميتوان مستقيم اختلاف ارتفاع بين دو نقطه را از روي درجهبندي آن تعيين نمود.
شاخص خورشيدي
پيشينه تعيين تغيير زمان از طريق اندازهگيري سايه آفتاب به زمان باستان برميگردد. در آغاز، شاخصهاي خورشيدي، ويژه اندازهگيري زمان و حركت خورشيد، از سايه ساختمانها و درختان تشكيل ميشدهاست. بهتدريج، با گذشت زمان از ابزارهايي كه به صورت شاخص قائم بر روي صفحهاي قرار داده ميشده ساخته شدند. شاخصهاي آفتابي معمولاً ارتفاع خورشيد و عرض جغرافيايي روزانه را مشخص مينمودند. علاوه بر اين شاخصها شواهدي هم در دست است كه ايرانيان از ابزارهاي آفتابي ديگري براي مشخص نمودن طول جغرافيايي و جهت سود ميجستند. در دوران اسلامي، دريانوردان ايراني، براي مشخص نمودن جهت مكه، جهت انجام وظايف مذهبي روزانه، در هر نقطه شاخصهايي ساخته بودند. در اين ابزار يك شاخص آفتابي قائم نصب شده كه زمان را مشخص ميكرده و آنگاه با گرداندن آن ابزار در امتداد مدار، جهت مكه كاملاً مشخص ميشدهاست.
ابزار نمايش و پردازش حركت سيارات
از جمله ابزارهايي بوده كه ريشههاي تاريخي آن را نياز به مطالعات ستارهشناسي و دريانوردي تشكيل ميدهد، اين ابزارها براي نمايش حركت سيارات، زمين و خورشيد و همچنين محاسبات زاويهاي و طولي به كار ميرفتهاست. اينكه ايرانيان، دستكم ۱۵۰۰ سال پيش از اروپاييان ميتوانستند طول جغرافيايي را، به ويژه در دريا، از نصفالنهار مبدا (نيمروز – سيستان) حساب كنند، از سوي بسياري از دانشمندان و تاريخنگاران پذيرفته شدهاست. اين محاسبات و پردازشهاي پيچيده، بدون سودجستن از ابزارهايي كه در مثلثات و محاسبات زاويهاي به كار ميرود، غيرممكن بودهاست. يكي از اين ابزارها كه در لاتين اكواتوريوم، Equatorium، ناميده ميشود براي تعيين مدار خورشيد و سيارات به كار ميرفتهاست.كه در صنايع جنگي دريايي براي محاسبات روش حمله و نيز نحوه استفاده از تجهيزات مورد استفاده مي گرفت.
مواد نفتي
مواد نفتي به صورتهاي گوناگون در جهان باستان، ايران و ميانرودان، شناخته شده و به كار برده ميشدهاست. گذشته از استفادههاي سوختي و گرمائي كه از آغاز عمل شناخت قير و برداشتهاي متافيزيكي از آتش و آتشجاويدان بوده، در دانش و فناوري استفاده ميشدهاست. كاربرد آن به صورت عامل چسباننده، عايقبندي كننده و ملات بودهاست. ايرانيان، كف كشتيها را قيراندود و نفوذ ناپذبر ميساختهاند.
استفاده از آتش در صنايع نظامي
كاربرد آتش در جنگ، براي سوزاندن كشتيها و تأسيسات دريايي دشمن، از دوران باستان معمول بودهاست. در ارتش ايران، هم در نيروي زميني و هم در نيروي دريايي همواره گروهي به نام نفتانداز، نپتان يا نفات، با اونيفورم ويژه خود ماموريت پرتاب مواد قيري و نفتي را بر عهده داشتهاند. سادهترين روش، پرتاب آتش با تير بودهاست، اين روش سپس به صورت پرتاب ظرفي از آتش، نارنجك مانند، تكامل پيدا نمود. براي پرتاب ظرفهاي بزرگ از ابزارهاي مكانيكي، همچون منجنيق، سود ميجستند. نفت يا نپتا، كه در شاهنامه از آن تحت عنوان قاروره ياد شدهاست، تا مدتها جزو اسرار نظامي بود. پروكوپيوس، Preoccupies، تاريخ نگار رومي در سده ششم ميلادي، از روغن مادها نام ميبرد و ميگويد كه ايرانيان، ظرفهايي از روغن مادها و گوگرد را پر كرده و آنها را آتش زده و به سوي دشمن پرتاب ميكنند. پروكوپيوس ميگويد كه اين ماده در روي آب شناور مانده و به محض تماس، كشتيهاي دشمن را به آتش ميكشيدهاست. در شاهنامه فردوسي واژه قير به صورت قار به كار رفتهاست.
چو درياي قار است گفتي جهان همه روشناييش گشته نهان يكي خيمه زد بر سر از رود قار سيه شد جهان، چشمها گشت تار
خشاب (چراغ دريايي)
از دورانهاي پيشين در درياي پارس ساختمانهايي ساخته بودند كه بر فراز آنها آتش افروخته ميشد. اين ساختمانها عمل برجدريايي و چراغدريايي را براي راهنمايي دريانوردان و همچنين خبررساني انجام ميدادند. فاصله اين چراغهاي دريايي چنان بوده كه با پديد شدن يكي، ديگري نمايان ميشدهاست. برجهاي دريايي، با آتشي كه بر فراز آنها افروخته ميشد، به چند دليل ساخته ميشدند. نخست آنكه، با بالا آمدن آب در زمينهاي كم عمق اين خطر وجود داشته كه كشتيها ندانسته به سوي آبهاي كم عمق رفته، به شن نشسته و نابود شوند. دوم آنكه، با ديدن نور در تاريكي، كشتيها، در تاريكي شبانگاه و هواي ابري راه و جهت خود را بيابند. سوم اينكه، در صورت يورش دزدان و غارتگران دريايي، به پادگانهاي زميني و رزمناوها خبر داده تا به سرعت جهت مقابله با آنها اقدام كنند. دليل چهارم اين بودهاست كه دريابانهاي مستقر در اين ساختمانها، پديدههاي هواشناختي و درياشناختي را ثبت ميكردهاند. دريانوردان تازهكار ايراني از اين اطلاعات براي رويارويي با رخدادهاي هوا و دريا، به ويژه رخدادهاي چرخهاي و دورهاي استفاده ميكردند.
چكيدهنويسي
در دربار پادشاهان ايراني، گروهي از دبيران وظيفه داشتند كه گزارشهاي رسيده از اطراف كشور را كوتاهنوشته كرده به مقامات بالاتر ارائه دهند. در امر دريانوردي و كشتيراني هم نياز دريانوردان ايراني در به همراه داشتن چكيدهاي از سفرهاي پيشين ديگر درياپويان در مسيرهاي دريايي، باعث گسترش اين فن در ميان دريانوردان بودهاست.
در تاريخ سلسله پادشاهي يوان در چين مندرج شده كه براي تأسيس رصدخانه پكن، به سرپرستي كوئوشوچينگ منجم دربار، تعدادي ابزارهاي رصدي از رصدخانه مراغه در ايران خريداري شدهاست. از جمله اين ابزارها حلقهدار، عضاده (اليداد)، دو لوله رصد، صفحهاي با ساعتهاي مساوي، كره سماوي، كره زمين، توركتوم (نشان دهنده حركت استوا نسبت به افق) هستند. چينيان لوله رصد را «وانگ-تونگ» ناميدهاند. به گفته تاريخ سلسله پادشاهي يوان ايرانيان از اين اختراع نه تنها براي رصد اجرام آسماني، بلكه براي مشاهده دوردستها، به ويژه در دريا سود ميجستهاند.
پزشكي دريايي
در سفرهاي دريايي اكتشافي كه در زمان هخامنشيان انجام ميشد، همواره پزشكاني با كاروانهاي دريايي همراه بودند كه وظيفه مراقبتهاي بهداشتي دريانوردان را بر عهده داشتهاند. در دانشگاه گنديشاپور، دوره ساسانيان، هم بخشي به گردآوري اطلاعات در باره بيماريهاي دريانوردان و راههاي درمان آنها اختصاص داشتهاست. اما نخستين كتابي كه در اين باره نوشته شد، بخشي از كتاب جامع، فردوس الحكمه، است كه توسط علي بن ربان طبري (تبرستاني)، پزشك ايراني، گردآوري و تاليف شدهاست. ربان تبرستاني، يك پزشك بود كه در طي سفرهاي فراوان دريايي خود اطلاعاتي در باره بيماريهاي دريانوردان و درمان آنها گردآوري نمود. او يادداشتهاي ارزشمند خود را براي پسرش علي به ميراث گذاشت. عليبنربان تبري نخستين كتاب جامع در پزشكي را نوشت كه بخشي از آن به بيماريهاي دريايي و درمان آنها اختصاص داشت. هم او بود كه در زمان اقامتش در شهر ري به آموزش پزشكي پرداخت و رازي پزشك نامدار ايراني و كاشف الكل، شاگرد او بوده و اصول علم طب را از وي فراگرفته بود. ابوعليسينا هم در بخش پنجم كتاب قانون، بيماريهاي كل بدن، فصلي را به بيماريهاي دريايي اختصاص دادهاست. علي بن عباس اهوازي نيز در دانشنامه پزشكي خود در سده چهارم هجري در اين زمينه مطالبي را ارائه داشتهاست