من اخترع البوصلة؟ من الصين إلى عصر الملاحة الشراعية

إذا سألتَ من اخترع البوصلة، فستحصل على جواب صادق لكنه محبط: لا أحد يعرف. يربط مؤرخو العلوم البوصلة المغناطيسية بالصين القديمة، لكنهم لا يستطيعون تسمية صانعها.

ما نملكه هو سلسلة من النصوص. تتحدث عن حجر يجذب الحديد، ولوح برونزي يحمل علامات الاتجاهات، وسمكة حديدية طافية، وإبرة معلقة بخيط، وصولًا إلى صندوق على سطح سفينة. يتتبع هذا المقال تلك الشواهد من الصين إلى عصر الملاحة الشراعية.

من اخترع البوصلة؟ الجواب المختصر

يرتبط تطور البوصلة المغناطيسية عمومًا بالصين القديمة. لكن هوية مخترعيها مجهولة. وهذه أدق عبارة يمكنك كتابتها عن الموضوع.

ولم يبدأ تاريخها بومضة عبقرية واحدة. بل تشكل من خطوات صغيرة امتدت أكثر من ألف عام. ولكل خطوة نص يوثقها، وبعض هذه النصوص يحمل أسماء وتواريخ. من هنا نبدأ.

أول دليل: حجر يجذب الحديد

تأتي أقدم إشارة من نص صيني يعود إلى القرن 3 قبل الميلاد، اسمه «لو شي تشون تشيو» (Lü Shi Chun Qiu). ويذكر قدرة حجر المغناطيس الطبيعي على جذب الحديد إليه.

انتبه إلى ما يقوله النص وما لا يقوله. فهو يصف التجاذب، ولا يصف أداة لتحديد الاتجاه. كان المغناطيس موضع فضول قبل أن يصبح أداة للملاحة بزمن طويل.

الصين في عهد هان: مؤشرات للعرافة واختيار مواقع البناء

ترتبط البدايات المبكرة للبوصلة بالصين في عهد أسرة هان (Han). وفي تلك الفترة، استُخدمت أدوات تشير إلى الجنوب في العرافة واختيار مواقع البناء. أما الإبحار فجاء لاحقًا.

إذًا، لم يكن أول المهتمين بالاتجاهات قباطنة سفن. بل كانوا أناسًا يقررون أين يبنون منزلًا، أو كيف يفسرون فألًا.

تعرض كلية سميث (Smith College) نموذجًا معاد بناؤه لبوصلة على هيئة ملعقة، وفق طراز عهد هان. تستقر قطعة من حجر المغناطيس الطبيعي على صفيحة برونزية تحمل علامات الاتجاهات. إنه نموذج متقن، لكن ثمة مشكلة.

يقول بعض الكتّاب إن ملاعق من حجر المغناطيس استُخدمت في عهد هان. ومع ذلك، لم يُعثر في أي قبر من ذلك العهد على ملعقة حقيقية مصنوعة من هذه المادة. لذا تظل بوصلة الملعقة فكرة محل نقاش، وليست قطعة أثرية ثبت وجودها.

1044: حديد يحتفظ بأثر المغنطة

يوصي مؤلَّف عسكري صيني مؤرخ بعام 1044 بأدوات حديدية رقيقة تُمغنط بالمعالجة الحرارية. وكان الهدف تحديد الطريق.

كانت هذه خطوة فعلية إلى الأمام. فلم تعد بحاجة إلى حجر مغناطيس خام. أصبح بإمكانك صنع مؤشر من الحديد.

يصف كتاب «ووجينغ زونغياو» (Wujing Zongyao) أداة مبكرة لتحديد الاتجاه، على هيئة سمكة. وهي صفيحة حديدية رقيقة تطفو على الماء. تخيل سمكة حديدية صغيرة تدور في وعاء حتى تستقر في اتجاهها.

1088: شن كوا والإبرة المعلقة

شن كوا (Shen Kuo) أول شخصية معروفة بالاسم في هذه القصة تستحق تقديرًا حقيقيًا. ففي عام 1088، كتب وصفًا واضحًا للبوصِلات المغناطيسية المعلقة.

تناول إبرًا تُحك بحجر المغناطيس. وبحث إمكان تعويمها على الماء وتعليقها بخيط. وأوصى في كتاباته بطريقة التعليق.

ولاحظ أيضًا أمرًا ما زال مهمًا اليوم. فالإبرة لا تشير إلى الجنوب تمامًا، بل تنحرف قليلًا نحو الشرق. وهكذا وصف شن كوا الانحراف المغناطيسي.

لعلك تعرف هذه الفكرة من رحلات المشي في الطبيعة. فاتجاه الإبرة واتجاه الشمال الحقيقي على الخريطة لا يقعان دائمًا على خط واحد. وقد لاحظ شن كوا ذلك قبل نحو ألف عام.

من طاولة العرّاف إلى سطح السفينة: تشو يو والبحر

تأتينا الوثيقة المهمة التالية من الساحل. كتب تشو يو (Zhu Yu) كتاب «بينغ تشو كه تان» (Ping Zhou Ke Tan) بين عامي 1119 و1125. وهو يسجل استخدام البوصلة على السفن، اعتمادًا على خبرات الإبحار حول قوانغتشو (Guangzhou).

وصفه عملي. يستعين البحارة بالنجوم ليلًا، وبالشمس نهارًا. وحين تغطي الغيوم السماء، يلجؤون إلى البوصلة.

هذه العبارة الأخيرة هي جوهر المسألة. لم تكن البوصلة تحل محل السماء، بل كانت وسيلة احتياطية للأيام التي تحتجب فيها السماء.

يعرض شرح جامعة كولومبيا لعهد أسرة سونغ (Song) التعديلات التي ساعدت على استخدامها في البحر. صارت الإبر أصغر، وثُبّتت على حامل ثابت. ووُضع بعضها في صناديق ذات أغطية زجاجية. جعل كل تعديل الأداة أسهل استعمالًا على متن سفينة متحركة.

أوروبا: نيكام يسجل البوصلة

تظهر البوصلة في الكتابات الأوروبية بحلول عام 1187 تقريبًا. وتتضمن مؤلفات ألكسندر نيكام (Alexander Neckam) أحد أوائل الأوصاف الواضحة لها في أوروبا (Avrupa).

في كتابه «عن الأدوات» (De Utensilibus)، يتناول المقطع بحارة يحددون اتجاههم حين يتعذر رؤية كوكبة الدب الأصغر (Küçük Ayı؛ Ursa Minor) بسبب سوء الطقس. إنها المشكلة نفسها التي وصفها تشو يو: سماء محجوبة.

وهكذا، يفصل نحو ستين إلى سبعين عامًا بين نص صيني ونص أوروبي، يصف كلاهما بحارة يستخدمون المغناطيس للتعامل مع ضعف الرؤية.

هل انتقلت البوصلة غربًا، أم اختُرعت مرتين؟

هذا هو موضع الخلاف الكبير. يرى رأي أن البوصلة تطورت في الصين، ثم وصلت إلى الغرب عبر طرق برية أو بواسطة البحارة العرب. لكن المؤرخين لم يحسموا مسار انتقالها.

أما الرأي المقابل فيطرحه و. إ. ماي (W. E. May) في دراسة من عام 1981. فقد رجّح اكتشاف تحديد الاتجاه بالمغناطيس في أكثر من منطقة، على انتشاره من مركز واحد.

يتوافق التفسيران مع المصادر المتاحة، ولم يثبت أي منهما. وإذا وجدتَ دليلًا سياحيًا يؤكد بلا تحفظ أن العرب نقلوا البوصلة إلى أوروبا، فهو يجزم بما يتجاوز الأدلة.

كيف تحدد البوصلة الشمال؟ ولماذا يختلف عن الشمال الحقيقي؟

نصل الآن إلى الجانب العملي. تصطف إبرة البوصلة المغناطيسية مع المركبة الأفقية للمجال المغناطيسي للأرض. وعندئذ تشير إلى الشمال المغناطيسي.

تُسمى الزاوية بين الشمال المغناطيسي والشمال الجغرافي «الانحراف المغناطيسي». وتتغير بحسب المكان الذي تقف فيه.

يسهل تعلم تدريج الدرجات:

• الشمال عند 0°.
• الشرق عند 90°.
• الجنوب عند 180°.
• الغرب عند 270°.

تذكر آخر مرة وقفتَ فيها عند مفترق طرق في بلدة لا تعرفها، وتساءلتَ أين الشمال. تمنحك إبرة صغيرة الجواب دون خريطة. إنه السؤال نفسه الذي طرحه بحار من عهد سونغ تحت سماء رمادية.

وتوضح منطقة شن كوا نفسها مقدار الخطأ الممكن. فالحسابات تضع الانحراف هناك في عصره بين 5 و10 درجات. وهذا يكفي ليوجهك إلى الشارع الخطأ.

البوصلة في العالم الإسلامي: تحديد اتجاه القبلة

لم تبقَ البوصلة أداة للبحارة وحدهم. ففي العالم الإسلامي، جرى تكييفها لتصبح مؤشرًا للقبلة، أي جهازًا يبين اتجاه مكة (Mekke). وأُضيفت معلومات جغرافية لتمكينه من أداء وظيفته.

يحتفظ متحف تاريخ العلوم بجامعة أكسفورد بأمثلة منها. يعود أحد مؤشرات القبلة، ورقم جرده 33746، إلى نحو عام 1800. ويعرض المتحف أيضًا مؤشرين من النحاس الأصفر، يحملان داخل غطائيهما جداول بمعلومات عن المدن.

تكمن أهمية ذلك في أنه يوضح دور البوصلة أداةً عامة لتحديد الاتجاه. فقد كانت معرفة الاتجاه مسألة تخص الدين والحياة اليومية، إلى جانب الملاحة.

التسلسل الزمني

• القرن 3 قبل الميلاد: يسجل النص الصيني «لو شي تشون تشيو» أن حجر المغناطيس يجذب الحديد.
• عهد هان: ترتبط الأدوات المبكرة التي تشير إلى الجنوب بالعرافة واختيار المواقع. أما الأدلة على نماذج مغناطيسية على هيئة ملاعق فمحل خلاف.
• 1044: يوصي مؤلَّف عسكري صيني بأدوات حديدية لتحديد الاتجاه، تُمغنط بالحرارة.
• 1088: يصف شن كوا بوصِلات مغناطيسية معلقة.
• 1119–1125: يسجل كتاب تشو يو «بينغ تشو كه تان» استخدام بحارة قوانغتشو للبوصلة في الطقس الغائم.
• نحو 1187: تقدم مؤلفات ألكسندر نيكام أحد الأوصاف الأوروبية المبكرة الواضحة للبوصلة.
• نحو 1800: يُصنع مؤشر القبلة المحفوظ في أكسفورد، ورقمه 33746.

تفاصيل لن تجدها في الأدلة السياحية

• كانت البوصلة سمكة. أداة تحديد الاتجاه المبكرة في «ووجينغ زونغياو» صفيحة حديدية رقيقة على هيئة سمكة تطفو على الماء.
• قاس شن كوا الخطأ. يُقدَّر الانحراف في منطقته من الصين، خلال عصره، بنحو 5–10 درجات.
• طوّر قرص الاتجاهات. استخدم شن كوا وردة بوصلة ذات 24 اتجاهًا، بدلًا من التقسيم الأقدم ذي الاتجاهات الثمانية.
• بوصلة تتدلى من السقف. ثُبّتت بوصلة معلقة رأسًا على عقب في سقف المقصورة على بعض السفن. وكان القبطان يستطيع التحقق من اتجاه السفينة وهو يستريح.
• أغطية تحمل جداول مرجعية. يحمل مؤشرا قبلة من النحاس الأصفر في أكسفورد جداول بمعلومات عن المدن داخل غطائيهما.

الأسئلة الشائعة

المصادر

1. Springer، Julian A. Smith، البوصلة link.springer.com
2. Vikipedi، البوصلة tr.wikipedia.org
3. Smith College، متحف الاختراعات القديمة: البوصلة smith.edu
4. Wikipedia، البوصلة en.wikipedia.org
5. University of St Andrews، القاموس الكامل للسير العلمية: Shen Kua mathshistory.st-andrews.ac.uk
6. Trinity College Dublin، أول جهاز مغناطيسي tcd.ie
7. ChinaCulture، البوصلة البحرية en.chinaculture.org
8. Columbia University، بناء السفن والبوصلة afe.easia.columbia.edu
9. Cambridge University Press، W. E. May، هل استُخدمت البوصِلات في العصور القديمة؟ cambridge.org
10. University of Oxford History of Science Museum، الصلاة hsm.ox.ac.uk

Image: Chinese Mariner’s Compass c. 1760 (NAV0240), National Maritime Museum.JPG — Victoria C, CC BY-SA 4.0