از حدود ۴ هزار سال قبل نشانه‌هایی از بکارگیری ابزار برای سنجش زمان مشاهده شده است. در مصر- ایران- عراق- هند و تمدنهای قدیم ابزارهایی پیدا شده که باستان شناسان می‌گویند برای سنجش زمان بوده است. اما به نظر بیشتر پژوهشگران این ابزارها برای سنجش زمان نبوده بلکه بیشتر جنبه مذهبی و دینی داشته است.

در گذشته بشر برای دانستن وقت و زمان، با توجه به تجربه و دانش زمانه، ابزارهائی را اختراع کرده و مورد استفاده قرار داده است، که استفاده از آفتاب و آب مهمترین آنها بوده است. ساعت با فرم نوینش (۲۴ ساعتی) از قرن پانزدهم میلادی مورد استفاده بوده و در یک قرن گذشته رواج عمومی پیدا کرده است.

ساعت آبی ایرانی ابزاری ساده و در عین حال بسیار دقیق، کارآمد و همیشگی بوده و در زندگی کشاورزی جامعه ایران بویژه در مناطق کویری که آب مایه حیات و عنصر اصلی زندگی اجتماعی بوده ضروری و نقش کارآمدی داشته است.

با مطالعه استفاده از ساعت آبی در کشورهای مختلف می‌توان گفت در هیچ جای جهان ساعت آبی به اندازه ایران کارآمد و تاثیر گذار و مستمر نبوده است این ساعت حتی در زمانیکه ۵۰ سال قبل ساعتهای نوین به بازار آمده بود با آنها رقابت می‌کرد و کشاورزان حاضر به کنار گذاشتن آن و استفاده از ساعتهای نوین نبودند.

فنجان یا ساعت آبی قناتزیبد

تاریخ ساعت آبی در ایران

کالیستنس مورخ یونانی که در لشکرکشی اسکندر مقدونی به ایران همراه او بود و رویدادهای روز و مشاهداتش را همیشه یادداشت می‌کرد در یادداشتی که بعداً با محاسبات تقویمی معلوم شده که متعلق به سپتامبر ۳۲۸ پیش از میلاد است نوشته است: در اینجا (ایران)، در دهکده‌ها که آب را برحسب نوبت به کشاورزان برای آبیاری می‌دهند، یک فرد از میان آنان (کشاورزان) انتخاب می‌شود تا بر زمان نوبت (و تقسیم زمانی سهام) نظارت داشته باشد.

این فرد در کنار مجرای اصلی آب و محل انشعاب آن میان کشاورزان، بر سکویی می نشیند و ظرفی فلزی را که سوراخ بسیار ریزی در آن تعبیه شده است در ظرفی بزرگتر و پر از آب قرار می دهد که پس از پر شدن ظرف کوچک (یک بار و یا چند بار) که به آهستگی و طبق محاسبه قبلی ابعاد سوراخ آن صورت می‌گیرد، آب را قطع و آن را به جوی کشاورز دیگر باز می‌کند و این کار دائمی است و این وسیله (ساعت آبی) عدالت را برقرار کرده و از نزاع کشاورزان بر سر آب مانع می‌شود و … با توجه به این گزارش کالیستنس می‌توان گفت که ساعت آبی قبل از دوره اسکندر مقدونی در ایران گسترده بوده و اختراع آن باید سده‌های قبل در ایران روی داده باشد.

ساعت آبی انواعی داشته اما ساده ترین و دقیق ترین آن ساعت آبی ایرانی پنگان یا فنجان بوده است که بر اساس دو ظرف و دستکم یک محاسبه گر انسانی و تعدادی سنگ ریزه یا تشله قرار داشته است. پنگان در دوره اسلامی،بنکام و فنجان هم نامیده شده است. در طبقه بندی علوم اسلامی، ساخت و کاربرد پنگان و دیگر انواع ساعت های آبی جزو علم ” البنکامات ” که از فروع علم هندسه به شمار می آمده بوده است.

علم البنکامات را چنین تعریف کرده اند: علمی که با شناختن و به کار بردن ابزار آن، زمان اندازه گیری می شود و هدف از آن آگاهی از اوقات نماز و نیایش های شبانه و نظر و تأمل در امور مملکت و رعیت که با وقت و زمان ارتباط پیدا می کرده بوده است. کسانی که به پنگان و علم البنکامات می پرداخته اند، “فنجامییّن” لقب داشته اند. پرونده:

بر اساس بررسی های اولیه ساعتی آبی در ایران دست کم ثبت مکتوب و کاربرد ۲۴۰۰ ساله دارد.

چگونگی تعیین زمان

از ابتدای اختراع قنات، تعیین زمان و تقسیم عادلانه آب بین سهامداران توسط میرآب و با ابزار ساعت آبی یا فنجان انجام می شده است. ساعت آبی متشکل است از:

۱- کاسه یا فنجان (دقیقه شمار)
۲- دیگ پر از آب.
۳- سنگ‌های کوچک یا تشله
۴- محاسبه گر انسانی یا میرآب
۵- محل استقرار که به آن خانه فنجان می‌گفتند. و میراب بطور دایمی در آن استقرار داشت.

ساعت آبی انواعی داشته اما ساده ترین و دقیق ترین آن ساعت آبی ایرانی پنگان یا فنجان بوده است

فنجان عبارت است از یک کاسه کوچک با روزنه‌ای در وسط آن و چند درجه یا علامت عددی در بدنه داخلی آن که بر روی آبهای یک دیگ بزرگ قرار می‌گیرد. مانند تصویر (فنجان قنات زیبد گناباد) ابتدا برای تعیین دقیق زمان استفاده از آب قنات و تقسیم عادلانه زمان سهام هریک از سهامداران اختراع شده است ولی بعدها کاربرهای دیگری نیز یافت و برای تعیین بزرگترین روز سال – بزرگترین شب – طولانی ترین روز – روز برابری شب و روز و تعیین اوقات شرعی در دوره اسلامی بکار برده شد این ساعت دست کم دو هزار سال قدمت دارد از ابتدای ساخت قنات گناباد مورد استفاده بوده‌است مدیریت این ساعت آبی توسط دستکم یک نفر نوبت روز و یک نفر نوبت شب انجام می‌شده و زمان (دقیقه‌ها) بر اساس تعداد پر آب شدن فنجان و با تعدادی تشله یا سنگ جمع آن محاسبه می‌شده‌است.

ساعت آبی یکی از فن های مهم علمی است که کاربرد میدانی دقیقی داشته واز چند هزار سال پیش تا ۵۰ سال قبل مورددر بسیاری از مناطق ایران استفاده مستمر داشته است.

در مقایسه با استاریاب (اسطرلاب) که از نظر علمی بیشتر جنبه طالع بینی و خرافی داشته تا کاربرد علمی و عملی، فنجان یا ساعت آبی ابزار وتکنیک بسیار ساده و در عین حال بسیار مهم و حیاتی در زندگی و کارکرد عملی مردم داشته است و هرگز جنبه خرافاتی پیدا نکرده است.

بازسازی مدیریت ساعت آبیزیبد توسط میرآب اصلی

اصطلاحات: نوبت ما کی خواهد بود؟ جواب مثلاً ۱۰ فنجان دیگر یا ۵ فنجان بعد از غروب یا ۱۵ فنجان بعد از روز ورآمد (طلوع خورشید) در آن زمان دقیقه و ثانیه و ساعت بکار نمی‌بردند بجای همه اینها (ثانیه- دقیقه- ساعت) فقط واحدفنجان بکار می بردند. مثلاً امروز از “روز ورآمد”(طلوع) تا “روز در کوه”(غروب) ۷۰ فنجان بود. (یعنی ۵۲۵ دقیقه)

مزیت‌ها و کاربردهای ساعت آبی

مزیت ساعت آبی بر ساعتهای آفتابی و شنی این بوده است که خطای محاسباتی نداشته و دقیق بوده است و در طول شب و روز مورد استفاده بوده است. مثلاً میرآب دقیقاً می دانسته است که از زمان غروب تا زمان طلوع خورشید چند فنجان بوده است و بر اساس محاسبات فنجان دقیقاً، روزی را که تعداد فنجانها با تعداد فنجانهای شب برابری می‌کرد(۹۶ فنجان) را روز اول سال نو نوروز می‌نامیدند.

طولانی ترین روز چله تابستان (اول تیرماه) و طولانی ترین شب چله زمستان یلدا (حدود ۱۱۵ فنجان) را تعیین می کرده‌اند. محمد میرآب که حدود ۶۰ سال فنجان دار زیبد بوده است تمام این محاسبات را بطور دقیق انجام می داده است.

مزیت ساعت آبی بر ساعتهای آفتابی و شنی این بوده است که خطای محاسباتی نداشته است

پرونده: ساعت آبی قنات زیبدگناباد تا سال ۱۳۵۴ فعال بوده است. و سپس ساعتهای نوین برای تقسیم سهام و حق آبه هر سهامدار و باغ دار بکار گرفته شده است. با ساعتهای جدید معلوم شدکه هر فنجان قدیم معادل ۷ دقیقه و نیم به ساعتهای فعلی بوده است. اما هنوز هم واحد شمارش در سهام قنات فنجان است. مثلاً می‌گویند فلانی ۱۰ فنجان از آب قنات سهم دارد.

اجزاء تشکیل دهنده ساعت آبی:

۱- کاسه یا فنجان (دقیقه شمار)
۲- دیگ پر از آب

۳- سنگ های کوچک یا تشله
۴- محاسبه گر انسانی یا میرآب که می تواند ۱ نفر یا ۲ نفر برای روز و یا شب باشد.

۵- محل استقرار که به آن فنجان خانه یا پنگ خانه می گفتند و میراب به طور دائمی در آن استقرار داشت.

روش کار ساعت آبی:

تا سده های میانه (قرون وسطی) پیشرفته ترین وسیله برای اندازه گیری زمان ساعت آبی بود. ساعت آبی در ساده ترین شکلش از یک کاسه (فنجان) کوچکی تشکیل می‌شد که وسط زیر آن روزنه‌ای ایجاد شده بود.

این فنجان بر روی سطح آب یک ظرف بزرگتر (دیگ) قرار می‌گرفت، آب از راه منفذ به آرامی به داخل کاسه وارد می‌شد و پس از چندی (فنجان‌ها استاندارد یکسانی نداشتند) فنجان زیبد ۷/۵ دقیقه بوده) آن را پر می‌کرد و در نتیجه در آب فرو می‌رفت.

طول مدت پر شدن ظرف به روزنه و سنگینی کاسه بالا بستگی داشت. چنین ظرفی را تاس ساعت، پنگان یا فنجان می نامیدند و واحد زمان را نیز که همان مدت پر شدن ظرف بود پنگان یا فنجان می‌خواندند. تا ۴۰ سال قبل هنوز در برخی روستاههای ایران همچنان برای توزیع آب چشمه و قنات از پنگان استفاده می‌شد.

طریقه کار فنجان یا ساعت بدین گونه بود که میر آب با چشم دوختن به فنجان با هر بار پر شدن و غرق شدن آن و خوردن کاسه به کف دیگ یک فنجان یا هفت دنگ و نیم یا (۷ دقیقه و نیم امروزی) محاسبه نموده و یک سنگ کوچک برای هر بار غرق شدن کاسه در یک کیسه یا یک ظرف سفالی می‌گذاشت وقتی که باغ فرد مورد نظر آبیاری می‌شد و اعلام انتفال آب به باغ فرد دیگر می‌شد برای محاسبه جمع کل (تعداد فنجان) هایی و زمانی که آب برای مزرعه یا باغ رها می شده تعداد تشله ها یا سنگ ها یا چوب خط شمرده می شد و معلوم می شد که مثلاً فرد ۱۰ فنجان یا به عبارت امروز ۷۵ دفسف آب برده است. لذا تعدا فنجانهای و زمانی که سهامدار قنات آب برای باغ خود یا زمین می برده را دقیقاً حساب می شد مثلا اگر ۱۰ سنگ درون کیسه باشد یعنی ۱۰ فنجان یا معادل امروزی (۷۵ دقیقه) آب قنات را فرد استفاده کرده است.

اگر فردی ۱۰ فنجان سهم از قنات داشته باید (معادل امروزی هفتاد و پنج دقیقه) یعنی مدت زمانی که ۱۰ فنجان آب پر شود آب قنات را به زمین یا باغ خود رها می کرده است و با اعلام جار زدن و یا شیپور زدن یا یک صدای قرار دادی فرد بعدی آب را به باغ یا زمین خود منتقل می کرده و به همین ترتیب… معمولاً محل استقرار دایمی فنجان و مدیر آن (میر آب) خانه فنجان بوده است.

اما در فصل تابستان گاهی ممکن است فنجان را به محل اصلی تقسیم آب ببرند.

زمان گذاری فنجان :

همانطور که گفته شد زمان پرشدن فنجان در مناطق مختلف، متفاوت است.این پراکندگی از مدل اقلیمی یا جغرافیای خاصی پیروی نمی‏ کند. یعنی نمی‏ توان به این نتیجه رسید که هر چه اقلیم خشک تر باشد زمان فنجان کمتر شده و آب دقیقتر تقسیم می‏ شود و یا برعکس.

این ناهماهنگی به علت تأثیر عوامل گوناگون در تعیین زمان فنجان است. یکی از این عوامل می‏تواند تعداد سهامداران باشد که با مدت زمان فنجان رابطه معکوس دارد. عامل دیگر بافت خاک زراعی منطقه است که ملاحظه سبکی یا سنگینی آن در تعیین مدت زمان فنجان دخیل است. عامل دیگر میزان آبدهی قنات منطقه است. هر چه آبدهی قنات بیشتر باشد مدت زمان فنجان کمتر می‏ شود زیرا چنین قناتی در یک واحد کوچک زمانی هم می‏ تواند آب مورد نیاز کشاورز را تأمین کند.

البته باید توجه داشت که زمان فنجان درشهرهای مختلف مانند طبس از گذشته ‏های دور و توسط نسل های پیشین تعیین شده، لذا در عرف و سنت کشاورزان نقش ثابتی دارد.بنابراین واحد فنجان معیاری قابل اعتماد برای تعیین سهام آب کشاورزان می‏ باشد.

تقسیم بندی های پنگان در مناطق مختلف:
در نائین، هر چهار فنجان، واحد بزرگتری به نام «قُله » تشکیل می داده و شبانه روز به ۲۴۰ فنجان تقسیم می شده است در جنوب خراسان، هر شش فنجان واحد بزرگتری به نام «گَرده » تشکیل می داده و هر شبانه روز ۳۲۴ فنجان بوده است. این مقدار در فردوس ۴۵۰ فنجان و در گناباد ۱۷۱ فنجان بوده است. اما مهمترین واحد بزرگتر از فنجان، «طاق » نام داشته و تعداد طاقها در نواحی مختلف ایران، بسته به زمان پر شدن پنگان، متفاوت بوده است. برای نمونه در اردستان و نیریز هر ۷۲ پنگان یک طاق و در قم هر ۱۳۵ فنجان یک طاق  را تشکیل می داده است.
هند
در هند، باستان‌شناسان احتمال می‌دهند که ظرفی را که در موهنجودارو کشف شده، یک ساعت آبی باشد. در هند ساعت آبی برای مراسم‌های دینی به‌کار می رفته است.
ساعت شمعی
در ایران به پیه سوز معروف است. در این نوع ساعت، بدنه شمع مدرج می‌شد و با سوختن شمع و کوتاه شدن آن زمان را محاسبه می کردند.
ساعت های نوین
با پیشرفت علم و دانش بشری، بتدریج ساعتهای دقیق تر مکانیکی، وزنه‌ای، فنردار، برقی، باتری دار و کامپیوتری جای ساعتهای آبی، آفتابی و ماسه ای را گرفتند. مخصوصا” از زمان استفاده انسان از فنر جهت راه انداختن چرخ های دندانه دار، که به ساعت شمار و دقیقه و حتی ثانیه شمار متصل هستند، سنجش دقیق زمان برای همه بطور ساده امکان پذیر گردید.

در اوایل قرن شانزدهم اولین ساعت مچی آهنی، که نسبتاً” زمخت بوده، توسط یک نفر آلمانی ساخته شد. بعدها اواخر قرن هجدهم با استفاده از فنر و چرخ دندانه‌های بسیار کوچک، امکان ساختن ساعتهای مچی ظریف بوجود آمد، بطوریکه اولین ساعتهای مچی شبیه ساعتهای امروزی، در کشور سوئیس «از سالهای ۱۷۹۰ به بعد» ساخته شد.

بین سالهای ۱۸۶۵ تا ۱۸۶۸ بزرگترین، حجیم ترین و جسیم ترین ساعت دیواری جهان، در کلیسای سن پیر در فرانسه نصب گردید ارتفاع ساعت ۱/۱۲ متر عرض آن ۰۹/۶ متر و ضخامتش ۷/۲ متر بوده که از ۹۰۰۰۰ قطعه تشکیل یافته. در مقابل بزرگترین ساعت، ظریف ترین ساعت دنیا فقط ۹۸/۰ میلی متر قطر دارد. تکنولوژی امروزی، انسان را قادر ساخته ساعتهای بسیار ظریف و دقیق مکانیکی و تمام الکترونیکی، کامپیوتری و حتی اتمی بسازد.

گردآوری : بخش علمی بیتوته

منبع : fa.wikipedia.org