SFERA LANGIT : SATU PENGENALAN DAN SOROTAN SEJARAH Abdullah bin Hassan Bsc. Biotechnology (Hons), IIUM Pensyarah Falak Syar’ie Kolej Islam Sains dan Teknologi
[email protected]
MUKADIMAH
Sfera langit merupakan suatu entiti asas yang menjadi perbincangan kepada sebuah bentuk kosmologi dan pemahaman model matematik bagi pergerakan objek-objek samawi khususnya Matahari, Bulan, planet dan bintang-bintang. Model sfera samawi ini digagaskan oleh ahli-ahli astronomi Greek kuno seperti Anaximander, Plato, Eudoxus, Aristotle, Ptolemy dan banyak lagi 1. Ia kemudiannya dikembangkan oleh ahli-ahli astronomi Islam pada zaman Keemasan Islam di Baghdad seperti alKhawarizmi, Habash al-Hasib, Ibn al-Haytham, dan zaman-zaman selepasnya seperti Nasiruddin atTusi, Ibn Syatir dan ramai lagi sebelum ianya dipindahkan ke Eropah dan dikaji oleh ramai tokohtokoh astronomi di sana. Perkembangan terhadap pemahaman konsep kosmologi pada bab sfera langit ini dibincangkan bersama dengan konsep bentuk alam kecil (Sistem Suria) yang kemudiannya perbincangan yang pada asalnya hanya berbentuk cerapan, pemerhatian dan kesimpulan mudah pada logik akal dengan cara memberi pandangan, bertukar menjadi perbincangan yang memerlukan kepada pembuktian melalui model-model matematik seperti yang dicadangkan. Hasil daripada perkembangan ilmu yang diwarisi pada sepanjang zaman, tamadun dan kebudayaan ini, pemahaman sfera langit semakin berkembang dengan baik dan akhirnya membuahkan hasil yang sangat bernilai yang sedang dinikmati oleh Barat dan Eropah pada waktu sekarang. Ia dilihat berada pada kedudukan yang sangat maju dan sedang mengemudi ilmu astronomi pada tahap kemodenan sains dan teknologi yang sangat tinggi, meninggalkan tamadun dan kebudayaan yang menggagaskan tapak teknologi pada masa dahulu. Dalam teori sfera langit ini, asas pergerakan bintang-bintang dan planet diandaikan berada pada landasan yang berbentuk bulatan sfera yang mengelilingi Bumi. Seolah-olah objek-objek ini tergantung dan melekat pada landasan putaran sfera tersebut yang terletak di dalam medium kristal yang lutsinar. 2 Keadaan kedudukan landasan ini adalah tidak ubah seperti elektron-elektron yang mengelilingi suatu pusat atom yang dinamakan sebagai nukleus. Bagi ahli-ahli falsafah astronomi pada zaman Greek kuno dan ahli-ahli astronomi di Eropah pada zaman Pertengahan pula, mereka menganggap bahawa orbit pergerakan objek samawi ini berupa seperti lingkaran-lingkaran sfera yang banyak dan tebal sehingga menyebabkan terbentuknya satu keadaan seperti jaringan yang bersambung secara berlapis-lapis dan bertindan membentuk sebuah bebola (sfera). Malahan, terdapat juga di antara ahli-ahli falsafah astronomi pada zaman Greek ini yang menggunapakai model pergerakan planet dalam bentuk epicycle sebagaimana yang dicadangkan oleh Ptolemy sehingga membuat rumusan bahawa keadaan langit ini mempunyai pelbagai lapisan dan ketebalan untuk mengisi objek-objek langit tersebut 3, khususnya Matahari, Bulan dan planet. Perkembangan ilmu astronomi di dalam zaman tamadun Islam pula agak berlainan sebagaimana yang dilalui oleh ahli-ahli falsafah astronomi pada zaman Greek, India dan China oleh 1
Grant, Edward, Planets, Stars, and Orbs: The Medieval Cosmos, 1200–1687, Cambridge: Cambridge Univ. Pr., 1994.
2 3
Ibid.
Lindberg, David C. (1992). The Beginnings of Western Science. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 0-22648231-6. p.251
1
kerana sumber asas kepada sesuatu pengkajian ini amat berkait rapat dengan pemahaman Al-Quran dan Al-Hadis. Mereka samada menggunakannya bagi tujuan memperkukuh kepercayaan dan aqidah (menguatkan keyakinan terhadap Pencipta, lalu membesarkan keagungan-Nya), atau mengaplikasikannya di dalam hal ehwal ibadah khusus umat Islam, seperti solat, zakat, puasa, raya dan qiblat. Pemahaman pelbagai teori yang dikaji di dalam The Almagest tulisan Cladius Ptolemy yang diterjemah pada zaman Khalifah al-Makmum daripada bahasa Greek dan Sasanian Shahriyaran Zij tulisan Yazdigard III yang diterjemah pada zaman Khalifah al-Mansur daripada bahasa Parsi (kedua-duanya di Baghdad) menghasilkan ribuan pendapat berkenaan sesuatu teori alam semesta. 4 Manakala buku-buku yang diterjemah daripada astronomi India, seperti Mahasiddhata dan Brahmasphutasiddhata yang mengaitkan astronomi dengan matematik aritmatik dan trigonometri sfera telah mempengaruhi model-model matematik astronomi sebagai jalan penyelesaian kepada suatu pergerakan dan kedudukan objek samawi dalam bentuk langit sfera. 5 Antara ahli-ahli astronomi Islam awal yang terkesan dengan penterjemahan buku-buku ini ialah al-Fazari, Yaaqub Ibn Thariq, Habash al-Hasib, Ibn Amajur, al-Nayrizi, Ibn al-Haytham dan Ibn al-Adami. Kebanyakan kajian mereka terhadap buku-buku ini berakhir dengan kritikan dan cadangan, serta pembaharuan falsafah alam semesta 6 serta model matematik untuk menyelesaikan beberapa permasalahan yang berkaitan dengan hal-hal ibadat umat Islam, khususnya penentuan awal waktu solat fardhu yang lima, pembentukan kalendar dan kajian kenampakan hilal bagi permulaan awal bulan hijrah dan penyusunan jadual arah kiblat bagi penduduk yang berada di luar Kota Makkah 7 dengan menggunakan kaedah aritmetik, trigonometri dan trigonometri sfera. Menurut David A. King, kajian dan kritikan terhadap The Almagest ini berlangsung berabadabad lamanya, sehinggalah konsep sfera langit yang menjadikan Bumi sebagai pusat peredaran dikritik oleh Nasiruddin at-Tusi dan Ibn Syatir dan kemudiannya Matahari sebagai pusat pergerakan objek samawi dicadangkan setelah melalui beberapa pencerapan dan analisis matematik. Karya Ibn Syatir berkenaan model baru pergerakan objek samawi ini dipercayai mempengaruhi ahli astronomi di Eropah, iaitu Nicholas Copernicus 8 lalu mencetuskan era baru falsafah astronomi berkenaan alam. Teori yang diperkenalkan Nicholas Copernicus ini menyatakan bahawa Matahari adalah pusat alam (heliosentrik-heliopusatan) dan dalam masa yang sama, masih lagi mengekalkan falsafah pergerakan objek langit adalah dalam bentuk sfera. Ia kemudiannya menjadi rujukan oleh Galileo Galilei dan ahliahli sains astronomi di Eropah dan Barat, malah ke seluruh dunia pada masa sekarang. Manakala Zij al-Khawarizmi yang diperbaharui daripada karya-karya astronomi India kemudiannya tersebar dan berkembang ke Maghribi sehingga sampai ke England pada zaman Pertengahan. 9 Pendapat yang sama juga dikemukakan Albert Van Helden bahawa teori Bumi sebagai pusat alam (geosentrik) dan model langit sfera seperti yang dicadangkan oleh Ptolemy di dalam The Almagest telah mempengaruhi ahli-ahli astronomi di Eropah sehingga sekitar abad ke-17 10, sebelum Nicoulas Copernicus mencadangkan teori baru dengan meletakkan Matahari sebagai pusat alam.
4
David A.King. An Overview of The History of Islamic Astronomy. David A.King. An Overview of The History of Islamic Astronomy. 6 Ibid 5 7
David A. King. An Instrument of Mass Calculation made by NasÐūlus in Baghdad ca. 900. Suhayl 8 (2008) pp. 93119 8 9
David A.King. An Overview of The History of Islamic Astronomy. Ibid
10
Van Helden, Albert (1985). Measuring the Universe: Cosmic Dimensions from Aristarchus to Halley. Chicago and London : University of Chicago Press. pp. 37, 40.
2
IDEA AWAL SFERA LANGIT DAN BENTUK ALAM SISTEM SURIA
Perbincangan mengenai sfera langit ini tidak terlepas daripada perbincangan mengenai bentuk alam kita yang terdiri daripada Matahari, Bulan, planet dan bintang-bintang, yang turut juga disebut sebagai sistem suria. Perbincangan hal ini adalah termasuk di dalam hal-hal yang berkaitan ilmu kosmologi, yang melibatkan perbincangan panjang merentasi zaman dan kebudayaan, dan membentuk cara berfikir dan kaedah matematik hasil daripada pemerhatian dan pencerapan objek-objek di langit. Idea sfera langit dikatakan mula-mula dicadangkan oleh ahli astronomi dan falsafah kosmologi Greek Anaximander pada awal abad ke-7 SM. Beliau merupakan salah seorang yang mencadangkan Bumi merupakan pusat peredaran segala objek-objek yang terdapat di langit, sesuai sebagaimana pandangan manusia daripada Bumi yang melihat ke langit (pandangan ketara seorang manusia biasa). Menurut Shaharir (2012) pula, terdapat tiga model alam sistem suria oleh Greek yang lebih komprehensif iaitu Alam Semesta Anaximander, Alam Semesta Aristotle dan Alam Semesta Ptolemy. Kesemua daripada mereka ini menjadikan kepercayaan Bumi sebagai pusat alam dan jasad-jasad lain beredar mengelilingi Bumi sebagaimana asas teori mereka. Teori ini turut dikenali sebagai teori geosentrik. Antara ahli falsafah yang terawal mengemukakan teori ini ialah Aristotle (384 SM – 322 SM) yang kemudiannya mempengaruhi ahli-ahli astronomi tamadun Melayu seperti Bukhary alJawhary dan Nuruddin al-Raniri. Akan tetapi, teori Bumi sebagai pusat alam yang dikemukakan oleh Ptolemy di dalam karyanya The Almagest pada sekitar abad ke-2 SM di Iskandariah, ini lebih lengkap berbanding yang dikemukakan oleh Anaximander dan Aristotle, sehingga teori ini sering dirujuk sebagai teori Ptolemy. 11 Model Anaximander menyatakan bahawa pusat alam ialah Bumi yang berbentuk silinder yang dikelilingi oleh objek langit yang berbentuk sfera padat yang berlubang-lubang dengan api yang mengelilinginya. Api tersebut menembusi lubang-lubang sfera itulah Matahari, Bulan dan bintang. Manakala ruang yang terdapat di dalam sfera objek itu pula berisi udara. Objek-objek ini pula berada pada landasan yang terbentuk seumpama roda yang berputar mengelilingi Bumi, di mana langit Bumi ini adalah berada dalam bentuk sfera yang terdiri daripada pelbagai roda. 12 Pendapat Anaximander ini kemudiannya diikuti oleh muridnya iaitu Anaximenes, yang turut mengekalkan pandangan bahawa matahari, Bulan dan planet-planet ini terbentuk daripada api. Ia diikuti pula oleh Pythagoras, Xenophanes dan Parmenides yang turut menyatakan bahawa bentuk langit adalah sfera 13. Plato yang hidup pada abad yang ke-4 SM pula berpandangan bahawa jasadjasad langit ini diciptakan dalam keadaan yang sangat sempurna dan bentuk yang seragam, dan sfera langit tersebut mengandungi bintang-bintang yang berada pada kedudukan yang tetap. 14
PERKEMBANGAN IDEA SFERA LANGIT
Selain daripada tokoh-tokoh awal Greek yang memperkenalkan teori alam semesta dan sfera langit, Eudoxus yang juga murid kepada Plato juga membangunkan model pergerakan jasad samawi menggunakan sfera concentric untuk kesemua objek-objek samawi. Dengan menjadikan 3 sfera untuk modelnya yang terdiri daripada (1) Bulan (2) Matahari dan (3) pergerakan untutk 5 buah planet. Ahli falsafah astronomi selepasnya, iaitu Callipus, pula mengubah sistem yang dicadangkan oleh Eudoxus 11
Shaharir M. Z. (2012). Komposisi dan Bentuk Alam : Suatu Pertarungan Kebudayaan. Wacana Kontemporari Islam Siri2/2012. Universiti Sultan Zainal Abidin. 12 Heath, Thomas Aristarchus of Samos Oxford University Press/Sandpiper Books Ltd. p. 26-28 13 14
Semak no 10 Semak di n0 11
3
dengan mencadangkan 5 sfera iaitu (1) Matahari, (2) Bulan, (3) Utarid, (4) Zuhrah, (5) Marikh dan mengekalkan 4 sfera tambahan untuk Musytari dan Zuhal. Setiap sebuah planet yang dilampirkan di dalam teori-teori yang dikemukakan oleh tokohtokoh ini, model-model yang tunjukkan tidak lebih hanyalah berlegar sekitar perbincangan kualitatif untuk menggambarkan ciri-ciri utama gerakan objek samawi. Mereka tidak menggunakan rumusan matematik untuk menerangkan pergerakan ini dan membuat jangkaan gerakan secara kuantitatif. Aristotle, dalam mengemukakan teorinya berkenaan kosmologi sfera langit menggunakan kaedah matematik Eudoxus. Beliau mencadangkan Bumi sebagai sebuah sfera yang pegun dan objek samawi yang lain digerakkan oleh samada 47 atau 55 sfera yang saling membentuk sistem aliran yang bersepadu. Model ini bersalahan dengan Eudoxus dan Callipus yang mana, model mereka mengasingkan sfera-sfera ini, dan objek samawi bergerak secara berasingan di atas laluannya masingmasing. Dalam karya The Almagest pula, Ptolemy membangunkan geometri model ramalan pergerakan bintang dan planet dan meluaskan gerakan ini di dalam model kesatuan fizik di dalam teori Planetary Hypotheses. Dengan menggunakan eccentric dan epicycle, ciri matematik di dalam model geometri bagi teori geosentrik ini dianggap terperinci dan jangkaan yang sangat tepat berbanding daripada apa yang pernah dibentangkan sebelum ini. Setiap objek samawi ini berada di dalam dua atau lebih bidang pergerakan, di mana di dalam Planetary Hypotheses menyatakan bahawa bidang pergerakan ini adalah seperti hirisan bulat yang tebal. Walaubagaimanapun, teori Ptolemy yang menganggap objek-objek langit mengelilingi Bumi sebenarnya pada asalnya bukanlah menjadikan Bumi itu sebagai pusat alam. Ia pada asalnya menganggap Matahari berada dalam kedudukan yang tetap dan Bumi bersama-sama objek-objek langit yang lain bergerak mengeliling mengikut bulatan masing-masing. Teori ini sebenarnya bukanlah suatu perkara yang asing, kerana teori ini sudahpun diperkenalkan oleh seorang lagi ahli falsafah astronomi Greek iaitu Pythagoras pada abad ke-5 SM. Namun teori ini tidak diterima dan diabaikan oleh ahli-ahli falsafah Greek itu sendiri, sehinggalah teori Ptolemy dikembangkan dan seolah-olah dijadikan sebagai salah satu daripada aqidah dan kepercayaan Kristian. 15 Teori sfera langit bagaimanapun masih kekal sebagai asas kepada pemerhatian dan pencerapan di dalam menerangkan teori geosentrik ini. Kepercayaan ini kemudiannya dikembangkan lagi dengan menganggap lapisan yang paling tinggi ialah lapisan Empyrean, iaitu kedudukan yang mana terletaknya syurga yang menjadi tempat teragung dan kediaman Tuhan mereka, sebagaimana yang diutarakan oleh Dante Aligheiri pada abad ke-14 M. Dante memaparkan pengubahsuaian daripada teori Ptolemy dengan penambahan lapisan Syurga di sebelah atas dan Neraka di sebelah bawah menerusi karyanya Divine Cemmedian. Model ini mendapat sokongan Gereja Kristian di Eropah pada zaman Pertengahan dan dijadikan sebagai subjek yang wajib untuk dipercayai oleh pengikutnya. 16 Semenjak itu, perbincangan falsafah astronomi kebanyakannya dikuasai oleh para agamawan yang menyekat kebebasan berfikir dan penilaian yang berdasarkan fizik dan matematik sains tabi’i. Hal ini dapat dilihat apabila berlakunya konfrontasi besar antara ahli-ahli sains Eropah yang cuba untuk mengkritik dan memperbaiki teori yang didoktrin oleh Dante yang mendapat sokongan padu pihak gereja. Bermula daripada sinilah, berlakunya pemisahan antara agama dan sains oleh ahli-ahli sains di Eropah sehinggalah wujudnya istilah yang disebut sekarang sebagai sekularisme.
15
Shaharir M. Z. (2012). Komposisi dan Bentuk Alam : Suatu Pertarungan Kebudayaan. Wacana Kontemporari Islam Siri2/2012. Universiti Sultan Zainal Abidin. 16 Shaharir M. Z. (2012). Komposisi dan Bentuk Alam : Suatu Pertarungan Kebudayaan. Wacana Kontemporari Islam Siri2/2012. Universiti Sultan Zainal Abidin.
4
REVOLUSI SFERA LANGIT PADA ZAMAN PERTENGAHAN
Walaupun ahli-ahli astronomi Greek secara tradisinya mencadangkan sesuatu teori dengan diwakili oleh lukisan geometri ringkas semata-mata, mereka sebenarnya seolah-olah dilihat cuba untuk menyelesaikan fizikal sebenar gerakan-gerakan ini, tidak menyembunyikan suatu hipotesis dan keputusan, serta mencatatkan bukti yang sangat terhad terhadap sesuatu persoalan. Hasil pemerhatian mereka disampaikan dari satu generasi ke generasi seterusnya untuk dikaji dan dikembangkan bagi memperbaiki teori berkenaan alam ini. Tidak ketinggalan juga, karya-karya mereka ini dikaji oleh orang-orang Islam, selepas aktiviti penterjemahan dilakukan, dan berkembang dan disebarkan pada zaman Eropah hinggalah sampai pada waktu sekarang. Terdapat ahli-ahli astronomi di sepanjang zaman, bermula dengan ahli astronomi Islam alFarghani yang telah menggunakan model langit sfera Ptolemy untuk menghitung jarak Bumi ke planet dan bintang. Menurut kiraan al-Farghani, jarak Bumi ke bintang ialah sebanyak 20110 radius Bumi, iaitu kira-kira 3250 batu, atau jarak Bumi ke bintang ialah kira-kira 65 juta batu. 17 Di dalam mukaddimah The Almagest yang ditulis oleh Thabit Ibn Qurra di dalam karyanya yang bertajuk Tashil al-Majisti, mencatatkan perbezaan kecil di dalam ukuran jarak Bumi ke bintang dengan menggunakan kaedah sfera langit 18. Manakala al-Battani di dalam karyanya pula, Zij al-Battani, cuba membuat ukuran yang sama, tetapi dengan menggunakan kaedah perhitungan yang berbeza yang dilakukan oleh al-Farghani dan Thabit Ibni Qurra. Walaubagaimanapun, kaedah sfera langit yang dicadangkan oleh Ptolemy tetap mempengaruhi kaedah perhitungan tersebut. 19 Sekitar seabad selepas itu, ahli astronomi Islam yang lain iaitu Ibn al-Haytham mula mengkritik karya The Almagest. Dengan menggunakan asas pergerakan planet Ptolemy yang menggunapakai teori geosentrik, beliau memperkenalkan model epicycle di dalam orbit sfera langit lalu mencadangkan teori yang baru, iaitu teori heliosentrik, dengan perincian yang cukup rapi dengan menolak teori geosentrik oleh Ptolemy. 20 Selian itu juga, di dalam karyanya yang lain pula, Ibn alHaytham turut mengkritik pendapat Ptolemy yang menganggap sfera langit ini terdiri daripada unsurunsur yang padat. 21 Pada penghujung abad ke-12 M, muncul pula ahli astronomi Islam di Sepanyol iaitu al-Bitruji yang mula menerangkan pergerakan kompleks objek samawi tanpa menggunakan model epicycle dan eccentrics Ptolemy, akan tetapi menggunakan model rangka kerja Aristotle berkenaan concentric sfera yang bergerak pada kelajuan yang berbeza dari timur ke barat. Walaupun model yang diperkenalkan al-Bitruji ini mendapat hasil yang kurang tepat menurut kaedah model matematik astronomi 22, tetapi ia banyak dibincangkan oleh ahli-ahli falsafah astronomi Eropah selepas zaman Islam. 23 Pada abad ke-13 M pula, seorang ahli astronomi Islam, al-‘Urdi telah melakukan perubahan drastic terhadap model sfera langit oleh Ptolemy. Di dalam karyanya, Kitab al-Hay’ah, beliau mula melakukan perhitungan semula terhadap jarak-jarak objek langit menggunakan parameter yang diwujudkan oleh beliau sendiri. Dengan menjadikan jarak Bumi ke Matahari ialah 1266 radius Bumi, beliau meletakkan kedudukan planet Zuhrah berada pada lapisan yang lebih atas berbanding dengan 17
Van Helden, Albert (1985). Measuring the Universe: Cosmic Dimensions from Aristarchus to Halley. Chicago and London:University of Chicago Press. p.29-31 18 19
Ibid. p.31 Ibid. p.31-32
20
Y. Tzvi Langermann (1990), Ibn al Haytham's On the Configuration of the World, p. 11–25, New York: Garland Publishing. 21 Edward Rosen (1985), "The Dissolution of the Solid Celestial Spheres", Journal of the History of Ideas 46 (1),p. 13–31 [19–20, 21]. 22 Bernard R. Goldstein, Al-Bitrūjī: On the Principles of Astronomy, New Haven: Yale Univ. Pr., 1971, vol. 1. p.6 23
Ibid. p. 40-45
5
Matahari, sebagai satu penyelesaian terhadap penambahan diameter yang menjadikan planet tersebut semakin tebal. Kesan daripada perubahan ini, sfera langit menurut al-‘Urdi ini menjadikan lapisan sfera bintang berada pada jarak 140,177 radius Bumi. 24 Pada abad ke-16 M, timbul pula teori yang diperkenalkan oleh Nicholas Copernicus yang mengubah model Geosentrik, yang telah diubahsuai oleh Dante dan disebarluaskan oleh Gereja sebagai salah satu aqidah mereka. Model baru Copernicus mencadangkan Matahari sebagai pusat alam (Heliosentrik) dilihat oleh ahli-ahli sains dan astronomi sebagai satu revolusi sains dan pemikiran Barat. Walaubagaimanapun, menurut David A. King, model Copernicus ini sebenarnya sudah diutarakan oleh Ibn Syatir (meninggal 1375 M) kira-kira dua abad sebelumnya. Nicholas Copernicus dikatakan banyak merujuk kepada karya al-Bitruji (yang sebenarnya turut sama mengkritik model Ptolemy) dalam mencadangkan teori Heliosentrik ini. David A. King turut menambah, model heliosentrik seperti yang dicadangkan oleh Copernicus adalah tidak dibuktikan melalui suatu model matematik ataupun data cerapan, tidak sebagaimana yang dilakukan oleh Ibn al-Syatir, yang mempunyai data yang lengkap melalui beberapa pemerhatian, pencerapan dan pembinaan model matematik terhadap pergerakan objek langit di dalam kerangka sfera langit. Antara yang terawal yang dicadangkan oleh Ibn al-Syatir ialah pengkajian terhadap lintasan planet Utarid, sehinggalah membentuk orbit bagi planet tersebut. Pendapat yang sama turut dikemukakan oleh ‘Adhaduddin bin Abdul Rahman al-Ayji di dalam Kitab al-Muwaqif, yang menyatakan Bumi ini bergerak dan bukan pusat alam kita. Ahli-ahli astronomi Islam dahulu sentiasa berusaha untuk memudahkan urusan ibadah umat Islam, khususnya dalam hal solat, puasa, zakat, haji, qiblat dan pembentukan kalendar. Asas kepada hal-hal ini, hampir kebanyakannya menggunakan jasad dan objek langit sebagai panduan, terutamanya Matahari, yang menjadi pedoman asas kepada masuknya waktu solat fardhu. Bagi menyelesaikan masalah penentuan waktu ini, pelbagai instrumen direka oleh ahli-ahli astronomi Islam, dan terdapat instrumen-instrumen ini yang menjadi simbol kegemilangan sains dan teknologi pada zaman Islam. Hasil kefahaman mereka terhadap konsep sfera langit ini, mereka mampu mengembangkan lebih banyak ilmu yang kemudiannya memberikan kelebihan kepada generasi yang datang selepas mereka. Sebagai contohnya, alatan astrolabe (astrolabe-asturlab) dianggap sebagai ciptaan ajaib yang pernah dimajukan pada zaman kegemilangan Islam. Sebahagian besar ahli-ahli astronomi Islam mencipta dan memiliki astrolabe mereka sendiri. Di antaranya Habash al-Hasib yang pernah membina astrolabe bagi latitud 34 darjah utara yang terletak di Bandar Sammara, ibukota Empayar Abbasiyah (sekitar tahun 836 – 892 M), Nastulus di Baghdad (sekitar tahun 900 M), al-Khawarizmi, al-Biruni dan ramai lagi. Pengetahuan membina astrolabe ini memerlukan asas yang sangat baik dalam memahami konsep langit sfera dan geopusatan, kerana pada astrolabe ini terdapatnya lakaran stereografik pada sekeping material yang rata dan dilakarkan bulatan darjah, garisan ekliptik matahari sepanjang tahun, garisan ufuk yang terbatas mengikut latitud, garisan azimuth dan altitude bagi kedudukan bintang-bintang dengan menjadikan Polaris sebagai paksi peredaran, dan pelbagai jenis garisan yang dibentuk secara berbeza-beza oleh ahli-ahli astronomi berdasarkan kefahaman mereka terhadap sesuatu konsep langit dan matematik. Idea asal astrolabe ini dikatakan berasal daripada Ptolemy yang dikatakan mendapat idea ketika menunggang kuda. Dengan secara tidak sengaja, sfera bumi yang mengandungi lingkaran orbit objek langitnya jatuh dan dipijak oleh kuda sehingga menjadi leper seperti sekeping besi yang rata. Daripada situlah dikatakan timbulnya idea untuk mencipta alat astrolabe. Walaubagaimanapun, ketiadaan karya yang ditulis secara rasmi atau astrolabe yang diwarisi daripada zaman Greek, akhirnya dakwaan ini hanyalah bersifat dakwaan semata-mata. Ahli-ahli astronomi Islam walaubagaimanapun, masih kekal dianggap sebagai ahli astronomi yang memajukan idea langit sfera di atas sekeping besi tembaga yang rata yang diberi nama sebagai astrolabe. Ia dianggap alatan yang sangat mudah untuk menentukan waktu, khususnya waktu bagi matahari dan bintang, waktu solat dan mengetahui 24
Van Helden, Albert (1985). Measuring the Universe: Cosmic Dimensions from Aristarchus to Halley. Chicago and London:University of Chicago Press. p.29-31
6
kedudukan matahari bagi sesuatu waktu selain digunakan untuk mengukur dan pengiraan. Pada masa sekarang, fungsi-fungsi yang terdapat pada astrolabe telah digantikan dengan planisphere (peta bintang) samada di atas kertas atau di dalam komputer. Sehingga kini astrolabe dianggap sebagai sebuah komputer analog yang sangat bernilai dalam bidang astronomi. Selain itu, terdapat juga instrumen yang dikenali dengan nama Rubu’ Mujayyab atau Sine Quadrant yang digunakan bertujuan untuk menghitung model matematik sfera. Di dalamnya terdapat garisan ekliptik matahari (mil), pembahagian buruj untuk kalendar, grid sejagat untuk pengiraan trigonometri (dan trigonometri sfera bagi menyelesaikan permasalahan matematik sfera langit dan bumi) serta garisan waktu asar bagi mazhab Syafi’e dan Hanafi. Garisan ekliptik matahari, garisan asar dan kaedah untuk mengeluarkan waktu solat ini yang terdapat di dalam kebanyakan manuskrip Arab dan Melayu hanyalah langkah yang telah diprogramkan untuk mendapatkan waktu solat dan kiblat. Sedangkan model matematik asal bagi penghitungan waktu solat dan qiblat menggunakan Rubu’ Mujayyab adalah sama (dan kemungkinan sudah dipindahkan) daripada zaman Abbasiyah dengan apa yang ada pada zaman moden ini sekarang. Ia dikatakan pertama kali dihasilkan oleh alKhawarizmi dan kemudiannya dikembangkan dengan penambahan garisan ekliptik dan asar pada zaman Ibn al-Syatir atau Ibn Yunus. Gambarajah asal Rubu’ Mujayyab pada zaman Uthmaniyah dilampirkan bersama di dalam kertas kerja ini.
PERTEMBUNGAN IDEA SFERA LANGIT DAN LANGIT-BUMI YANG RATA
Pemahaman konsep sfera langit bagaimanapun hendaklah tidak bertentangan dengan beberapa idea yang dianggap ‘lebih menepati’ kalam wahyu yang disampaikan.Pemahaman sfera langit ini boleh terbentuk adalah akibat daripada pemahaman bahawasanya Bumi ini adalah berbentuk bulat, manakala samada ia bergerak mengelilingi Matahari (heliosentrik) atau Bumi adalah tetap dan objek-objek yang lain mengelilingi Bumi (geosentrik), bukanlah menjadi permasalahan besar terhadap pemahaman konsep sfera langit. Kedua-dua konsep ini (heliosentrik dan geosentrik) tidak menafikan adanya laluan objek-objek langit ini, samada ia akan melekat pada sfera langit, ataupun orbit yang sudah ditetapkan pergerakannya yang berenang di ruang-ruang kosong di dalam alam kosmos. Pada zaman mutakhir ini, umat Islam sendiri dilihat bukan sahaja cuba untuk menafikan teori heliosentrik dan ingin kembali ke zaman yang menerimapakai teori geosentrik, atas alas an tiada kalam wahyu yang membenarkan teori Bumi itu bergerak dan Matahari itu diam (sebagaimana sekiranya dapat kita perhatikan pada waktu sekarang). Akan tetapi, penafian terhadap langit yang berbentuk sfera hasil daripada bentuk Bumi yang sfera ini membayangkan kesukaran mereka yang menolak teori kosmologi ini untuk memahami konsep sfera langit sebagaimana yang telah dibincangkan di atas. Ahmad Sabiq (2008) dan Surkan (1996) sebagai contohnya banyak menulis berkenaan pendapat yang berbeza dan bersalahan sehingga menolak sepenuhnya teori Bumi mengelilingi Matahari, dan dengan tegas mentafsirkan bentuk muka Bumi dan bentuk alam semesta mengikut pandangan wahyu. Mereka banyak memetik pandangan daripada ulama’-ulama’ dahulu dan ulama’ pada abad ke-20 M yang turut menggunakan hujah ulama’-ulama’ dahulu. Antara ulama’ abad ke-20 M yang banyak dirujuk ialah Syeikh Abdul Aziz bin Baz, Syeikh Abdullah bin Mohammad alDuwaisy dan Syeikh Abdul Karim bin Soleh al-Humaidi, dan Syeikh Muhammad bin Sholih alUthaimin. Bagi menafikan bahawa bentuk Bumi ini adalah bulat, mereka mengemukakan hujah bahawa terdapatnya dalil-dalil al-Quran dan al-Hadis yang menyebut bahawa gunung-ganang ini menjadi Bumi daripada bergerak, Bumi sebagai hamparan, Bumi terbentang, Bumi sebagai hamparan yang dipasak dengan gunung-ganang dan banyak lagi. Malah ada yang berhujah bahawa Bumi mengelilingi matahari ini adalah sama sekali tidak menepati apa yang diwahyukan oleh Allah bahawa terdapatnya
7
ungkapan Matahari terbit dan tidak adanya ungkapan bahawa Bumi yang bergerak di dalam al-Quran mahupun al-Hadis. Tidak kurang juga terdapat segolongan daripada mereka yang berkeras dan tidak mahu menerima pandangan bahawa Bumi berbentuk sfera, berputar di atas paksinya dan beredar mengelilingi Matahari (teori heliosentrik) ini sanggup mengkafirkan mereka yang berpandangan sebaliknya, dengan alas an mereka menyanggahi apa yang diwahyukan oleh Baginda Nabi s.a.w. Shaharir (2012) pula berpandapat, golongan ini mengambil hujah daripada ulama’ulama’ abad ke-20 M, yang mengulang-ulang kembali daripada ulama’ yang bukan ahli di dalam bidang astronomi atau ahli kosmologi yang menggunakan kaedah cerapan dan pemerhatian sebagai kaedah penyelidikan. Kelemahan mereka sangat ketara di dalam bidang astronomi atau kosmologi apabila perbahasan mereka tidak tuntas dengan tidak mengikuti kaedah pembangunan ilmu, iaitu dengan melakukan penyelidikan terhadap sains tabi’i, yang berupaya untuk mengkritik dan dikritik dan seterusnya mengusulkan teori baru atau membuat pendirian yang rasional terhadap suatu ilmu yang mereka perolehi tersebut. Hujah-hujah yang menolak bentuk Bumi yang bulat, berputar dan beredar ini secara kesimpulannya dijawab oleh Shaharir (2012) bahawa, hujah-hujah yang menyatakan Matahari, bintang, Planet, Bumi terhampar perlu kepada pentafsiran yang teliti tanpa sewenang-wenangnya membuat kesimpulan mudah. Manusia yang mendiami Bumi ini hanya melihat bumi ini pada sebahagian kecil sahaja dan merasakan pergerakan objek langit pada pandangan nisbi semata-semata sehingga membuat kesimpulan yang mudah itu. Malahan, manusia perlulah untuk ke luar daripada Bumi untuk melihat keadaan sebenar, membandingkan dengan objek-objek yang dilihat juga berbentuk bulat sfera, yang turut berputar di atas paksinya, termasuknya jasad Matahari yang selama ini diyakini statik dan tidak berputar di atas paksinya!
KESIMPULAN
Pemahaman tentang konsep sfera langit, merupakan asas dalam mana-mana pengajian astronomi, terutama dalam aktiviti cerapan, pengumpulan data, pengembangan teori alam dan pembentukan suatu model matematik. Ia pada asasnya dikembangkan secara teori dan perbahasan kualitatif berdasarkan logik akal, kemudiannya berkembang menjadi perbahasan melalui cerapan dan data matematik, akhirnya mencapai ketinggian ilmu yang berkembang menjadi sains dan teknologi untuk kegunaan yang sangat bermanfaat untuk seluruh umat. Semoga sedikit perbincangan ini memberikan ilmu yang bermanfaat tersebut. InsyaAllah. Wallahua’alam. ibnfalaki. 14 Jamadil Awal 1434 H
8
Gambar 1 Ilustrasi tokoh astronomi Greek dengan model lingkaran sfera oleh Joos van Ghent and Pedro Berruguete sekitar 1476. Model lingkaran sfera tersebut meletakkan bumi yang kecil di tengah-tengah sfera dan lingkaran-lingkaranyang lain merupakan orbit matahari, bulan, planet dan bintang.
Gambar 2 Model geosentrik yang telah diubahsuai daripada Ptolemy. Model di atas mengandungi syurga dan neraka, yang menjadi kepercayaan kepada ahli astronomi agama Kristian.
9
Gambar 3 Model heliosentrik yang telah diubahsuai sebagaimana yang dicadangkan oleh Nicoulas Copernicus
Gambar 4 Lakaran Astrolabe daripada karya Ghazi Ahmad Mukhtar Pasya pada tahun 1303 H. Cara pembuatannya memerlukan kefahaman kepada konsep langit sfera, kecondongan bumi, laluan
10
matahari dan sebagainya. Dianggap sebagai komputer analog kerana mampu menjalankan pelbagai fungsi serentak.
Gambar 5 Lakaran membuat garisan latitud, bermula ketinggian Polaris di pusat bulatan, sehingga ke lingkaran ufuk. Bermula dengan suatu kecondongan, sebuah bumi diandaikan condong daripada zenith mengikut latitud astrolabe yang hendak dibina. Kemudian garisan-garisan altitude dibina hingga sampai ke garisan altitude 0 darjah, iaitu mewakili garisan ufuk.
11
Gambar 6 Kanan : Lakaran membuat garisan azimuth pada astrolabe. Garisan lengkung merupakan lengkungan azimuth akibat keadaan langit yang sfera, dan garisan lurus merupakan arah mata angin utama, Utara, Timur, Selatan dan Barat. Kiri : Garisan jam bagi langit yang mengalami perubahan musim
Gambar 7 Rubu’ Mujayyab yang digunakan untuk menghitung formula matematik langit sfera dan koordinat samawi menggunakan kaedah trigonometri sfera. Dianggap kalkulator saintifik analog kerana keupayaan alat ini untuk menjalankan fungsi sinus, kosinus dan tangent. Digunakan secara meluas di dalam alam Falak Melayu.
12
Gambar 8 Lakaran cara-cara membuat 2 garisan Dzil Asar untuk mazhab Syafi’i dan Hanafi. Kaedah ini memerlukan kemahiran matematik yang tinggi dan pemahaman terhadap konsep kerja rubu’ mujayyab.
Gambar 9 Rubu’ Mujayyab versi baru yang dilukis semula oleh penulis menggunakan kaedah matematik.
13
1
2
3
4
Gambar 10 Mengikut turutan, kaedah-kaedah awal yang ditulis dalam kebanyakan buku astronomi cara-cara untuk membina astrolabe.
14
Gambar 11 Kecondongan paksi bumi 23.5 darjah menjadi asas kepada pergerakan dan putaran bumi serta pembentukan langit sfera
Gambar 12 Lakaran Bumi mengelilingi Matahari sepanjang tahun yang membentuk musim bagi kawasan yang berada di latitud tinggi.
15
16
