ویژگی‌‌های رصدخانه مراغه

خواجه نصیرالدین طوسی پس از حمله سپاه چنگیزخان مغول به قلعه اسماعیلیه پناه برد و در آنجا نیز از تالیف و نگارش باز نایستاد. با غلبه سپاه مغول بر اسماعیلیان، وی به هلاکوخان، فرمانروای وقت مغول پیوست و با استفاده از نفوذ خود از کشتار مردم و دانشمندان و تخریب آثار فرهنگی و علمی و غارت شهرها و روستاها جلوگیری کرد. هلاکوخان، چون به ژرفای علم و دانش خواجه پی برد، او را به ساختن رصدخانه تشویق کرد، برای ساخت این رصدخانه هلاکو، تمام موقوفات را به خواجه نصیرالدین طوسی واگذار کرد. به این ترتیب خواجه به دستور هلاکو، مشاهیر، حکما و منجمان را به مراغه فراخواند.

ساخت این رصدخانه از ۶۵۶ تا ۶۷۲ هجری به طول انجامید. در ابتدا نظر خواجه بر این بود که ساخت رصدخانه نزدیک به ۳۰سال زمان لازم دارد، اما هلاکو که عجله زیادی در این امر داشت، تنها ۱۲ سال زمان به او می‌‌دهد. در همین راستا، اعتبارات بسیار زیادی را نیز در اختیار وی قرار می‌‌دهد تا رصدخانه را بنا کند. بر پایه کتاب‌های تاریخی که پیرامون این موضوع نوشته شده‌‌اند، خواجه نصیر در کمال امانت و پاکدامنی این اعتبارات بسیار زیاد را صرف حقوق و معیشت دانشمندان و کارکنان رصدخانه و تهیه تجهیزات لازم برای آن کرد. احسان طبری در این ارتباط چنین می‌‌نویسد: خواجه با استفاده معقول و از روی امانت از موقوفات گرانسنگ ایلخانی، رصدخانه را به اهرمی برای پخش علوم و تربیت علما مبدل ساخت. در این رصدخانه از ابزار نجومی که از قلعه الموت و بغداد آورده بودند، استفاده شد. در خصوص ساخت این رصدخانه خواجه رشیدالدین فضل‌‌الله، تاریخ‌نگار این دوره می‌‌نویسد: «در ۶۵۶قمری فرمان شد که مولانا اعظم سعید استادالبشر سلطان‌الحکما خواجه نصیرالدین طوسی تغمد ‌الله بغفرانه در موضعی که مصلحت داند، برای رصد ستارگان عمارتی سازد. در شهر مراغه اختیار کرده، رصد عالی بنیاد نهاد. خود خواجه در مقدمه «زیج ایلخانی» درباره رصدخانه مراغه چنین می‌‌نویسد: من بنده کمترین نصیر را که از طوسم و به ولایت ملحدان افتاده بودم، از آنجا بیرون آورد و رصد ستارگان فرمود.» بنابراین ایده اصلی ساخت رصدخانه را خواجه در ذهن هلاکو شکل داد. در حقیقت وجود شخصیت ممتاز و پرآوازه‌‌ای چون خواجه نصیر عامل اصلی این بنیان بود. بنابراین یکی از مهم‌ترین فعالیت‌‌های این نابغه سده هفتم ساخت رصدخانه و نیز کتابخانه مراغه با بیش از ۴۰۰هزار جلد کتاب بود، این کتابخانه با کتاب‌های غارت‌شده به‌وسیله مغول‌‌ها و کتاب‌هایی از بغداد، شام، شمال آفریقا و اطراف ایران توسط خواجه و دیگر یارانش جمع‌آوری شد. همچنین در جوار رصدخانه یک سرای عالی برای خواجه و منجمان و مدرسه علمیه‌‌ای برای استفاده طلاب دانشجو ساخته بودند.

وی توانست علم، سیاست، دین و اخلاق را با تدبیر خود پیوند دهد و با به‌کار گرفتن چنین استعدادی قله‌های فروپاشیده علم و دانش را دوباره برافراشته سازد و پس از جلب اعتماد هلاکوخان مغول و انتخابش به‌عنوان مشاور، از این فرصت کمال استفاده را برد و بنای بزرگی را پی‌ریزی کرد که تاریخ از آن بهره‌ها برده است. امام‌خمینی(ره) درباره خواجه نصیرالدین طوسی چنین می فرمایند: «و اما قضیه خواجه نصیرالدین طوسی حکیم و امثال خواجه نصیرالدین طوسی حکیم شما می‌دانید این را که خواجه نصیرالدین طوسی حکیم که در این دستگاه وارد می‌شد، نمی‌رفت وزارت بکند، می‌رفت آنها را آدم بکند، نمی‌رفت برای اینکه در تحت نفوذ آنها باشد، می‌خواست آنها را مهار کند تا آن اندازه‌ای که بتواند کارهایی که خواجه نصیرالدین طوسی حکیم برای مذهب کرد آن کارهاست که خواجه نصیر را خواجه نصیرالدین طوسی حکیم کرد.» رصدخانه مراغه مجهز به آخرین و بهترین ابزارآلات نجومی آن دوران بود. از جمله تجهیزات رصدخانه مراغه می‌‌توان به ربع دیواری، ذات‌الحلق، حلقه انقلابین و اعتدالین، دستگاه‌های سه‌گانه و کره فلکی اشاره کرد. در این رصدخانه، خلاقیت و شگفتی، نه تنها در تجهیزات و چیدمان و اصول رصدخانه که در معماری آن نیز موج می‌‌زد. آیدین صاییلی در سخنرانی در «کنگره خواجه نصیرالدین طوسی دلیل ساخت رصدخانه توسط طوسی بر فراز تپه‌‌ای در شمال مراغه را چنین بیان می‌‌کند: این شهر به علت مجاورت با منطقه‌‌ای که شکل عقرب داشت و از لحاظ احکام نجوم خاصیت «فال نیک» را داشته برگزیده شده بود. این منجم برجسته برای کار در رصدخانه، توانمندترین و نامدارترین دانشمندان و ریاضی‌‌دانان بزرگ را گردآورد. با این کار، عالمان بزرگ زمان را که پراکنده بودند در یک مکان جمع کرد. کاتبی قزوینی رکن‌‌الدین استرآبادی (از موصل)، فخر خلاطی (از تفلیس)، مویدالدین عرضی (از دمشق)، فخر مراغی (از موصل)، محلی‌‌الدین مغربی، قطب‌‌الدین شیرازی، شمس‌‌الدین شیروانی، کمال‌‌الدین ایجی، حسام‌‌الدین شامی، نجم‌‌الدین اسطرلابی، صدرالدین علی بن نصیرالدین طوسی، نجم‌‌الدین علی بن محمود کاتب بغدادی، قومن جی (یا فومن جی) ملقب به سینگ سینگ از چین، ابن‌الفطوطی کمال‌‌الدین بن‌عبدالرزاق بن‌احمد شیبانی، خواجه شمس‌‌الدین بن‌محیی‌‌الدین بن‌عربی و اصیل‌‌الدین حسین بن‌نصرالدین طوسی شخصیت‌‌های برجسته دوران خود بودند که هر یک در زمینه‌‌ای ماهر و متخصص محسوب می‌‌شدند و هیات علمی رصدخانه مراغه را شکل می‌‌دادند.

 کشفیات نابغه سده هفتم

خواجه نصیر یک مجموعه پنج جلدی با عنوان «شکل القطاع» دارد که جلد سوم و چهارم آن پیرامون مثلثات مسطحه و کروی است. او نخستین فردی بود که برای اولین‌بار در این کتاب به مبحث مثلثات به‌طور مستقل از نجوم (علم هیات) پرداخته است. خواجه در این کتاب اثبات کرد که از یک شکل قطاع هندسی می‌‌توان ۴۹۷هزار و ۶۲۴شکل هندسی دیگر به‌دست آورد. همچنین خواجه نصیرالدین برای نخستین بار در این کتاب، همه ۶ حالت برای یک مثلث کروی قائم‌‌الزاویه را بیان کرد. طوسی در شکل القطاع به برخی از روابط مهم مثلثات کروی نیز پرداخت. طرح و اثبات قانون تانژانت‌‌ها از دیگر دستاوردهای ریاضیاتی مطرح خواجه نصیرالدین است. همچنین خواجه نصیرالدین طوسی پژوهش‌های متعددی در زمینه شیمی نیز داشت؛ از جمله مهم‌ترین دستاوردهای خواجه نصیر در حوزه علم شیمی، ارائه بیانی مقدماتی از اصل پایستگی جرم است. او در این ارتباط چنین می‌نویسد: ماده نمی‌‌تواند کاملا ناپدید شود، بلکه تنها از شکلی به شکلی و از رنگی به رنگی تغییر حالت می‌دهد و خواص خود را از دست می‌‌دهد و به مواد اولیه یا موادی جدید تغییر حالت می‌‌دهد. ابولقاسم قربانی در کتاب «زندگی‌نامه ریاضی‌دانان دوره اسلامی» درباره خواجه چنین می‌‌گوید: دانشمندی جامع‌‌الاطراف بود و بر همه علوم زمان خود احاطه و در غالب آن تبحر تام و سمت پیشوایی و تقدم بر علمای عهد داشت. خواجه نصیر حدود ۱۹۰ کتاب و رساله را در حوزه‌های گوناگون به رشته تالیف و تحریر درآورد؛ اما از گسترده‌‌ترین زمینه‌های فعالیت این دانشمند نامدار می‌‌توان به ریاضیات اشاره کرد.

خواجه در حوزه ریاضیات علاوه بر تالیف کتاب‌‌های متعدد، آثار دانشمندان بزرگی را از یونانی بازنویسی کرده است. خواجه نصیر یکی از رساله‌های خود در زمینه هندسه را به سه زبان فارسی، ترکی و عربی نوشته و این امر حکایت از آن دارد که او مسلط به چندین زبان بوده است. وی همچنین آثار متعددی در حوزه نجوم، فیزیک و اپتیک هندسی، کانی‌‌شناسی و جغرافیا، حکمت و دیگر زمینه‌ها داشته است.