ديوبترا

الديوبترا ( وتُسمى أحيانًا ديوبتر أو ديوبتر ، من اليونانية : διόπτρα ) هي أداة فلكية ومسحية كلاسيكية ، يعود تاريخها إلى القرن الثالث قبل الميلاد. كانت الديوبترا عبارة عن أنبوب رؤية، أو بديلًا لذلك، قضيب مزود بمنظار في كلا طرفيه، مثبت على حامل. وإذا زُودت بمنقلات ، فيمكن استخدامها لقياس الزوايا . 

استخدم علماء الفلك اليونانيون الديوبترا لقياس مواقع النجوم ؛ وقد أشار كل من إقليدس وجيمينوس إلى الديوبترا في أعمالهما الفلكية.

استمر استخدامه كأداة مسح فعالة . وبعد تكييفه لأغراض المسح، أصبح الديوبترا مشابهًا للثيودوليت ، أو جهاز الترانزيت الخاص بالمساحين، والذي يعود تاريخه إلى القرن السادس عشر. وهو نسخة أكثر دقة من الجروما .

هناك بعض التكهنات حول احتمال استخدامها في بناء قناة يوبالين المائية . تُوصف هذه القناة بأنها "إحدى أعظم الإنجازات الهندسية في العصور القديمة"، وهي عبارة عن نفق يبلغ طوله 1036 مترًا (3399 قدمًا) ، تم حفره عبر جبل في جزيرة ساموس اليونانية خلال عهد بوليكراتس في القرن السادس قبل الميلاد. ومع ذلك، يختلف الباحثون حول ما إذا كانت العدسة الانكسارية متوفرة في ذلك الوقت المبكر. ^{[ 1 ]} 

يُنسب كتاب كامل عن بناء واستخدام الديوبترا في المسح إلى هيرو الإسكندري (المعروف أيضًا باسم هيرون؛ يتوفر وصف موجز للكتاب على الإنترنت؛ انظر رابط لاهاناس أدناه). كان هيرو "أحد أبرز المهندسين والرياضيين التطبيقيين في التاريخ ".

استُخدمت الديوبتر على نطاق واسع في مشاريع بناء القنوات المائية . وقد سهّلت اللفات اللولبية على أجزاء مختلفة من الجهاز عملية المعايرة للحصول على قياسات دقيقة للغاية.

تم استبدال الديوبترا كأداة مسح بجهاز الثيودوليت .

يتكون الديوبترا من أنبوب أو قضيب مزود بمؤشرات في كلا الطرفين، ومثبت على حامل ثابت. يحتوي الحامل عادةً على براغي قابلة للتعديل تسمح بمعايرة الجهاز بدقة. عند استخدامه لأغراض فلكية، يقوم المستخدم بمحاذاة المؤشرات مع نجم أو جرم سماوي محدد، ثم يقيس الزاوية باستخدام منقلة مثبتة على الجهاز. في أعمال المسح، كان الديوبترا يُستخدم لقياس الزوايا والمسافات عن طريق التوجيه على طول القضيب وأخذ القراءات من المقاييس المدرجة.

قدّم الديوبتر العديد من المزايا مقارنةً بالأجهزة المعاصرة الأخرى. فقدرته على قياس الزوايا الرأسية والأفقية بدقة عالية جعلته أداةً متعددة الاستخدامات في علم الفلك والمسح. كما سمحت لفات البرغي بإجراء تعديلات دقيقة، مما حسّن الدقة. وبفضل بساطة الجهاز ومتانته، أصبح موثوقًا وسهل الاستخدام في الميدان.

مع ذلك، لم تخلُ أداة الديوبتر من بعض القيود. فقد اعتمدت دقة القياسات على مهارة المستخدم وجودة تصنيع الجهاز. كما أن أنبوب أو قضيب الرؤية قد يتأثر بعوامل بيئية كالرياح أو تغيرات درجة الحرارة، مما قد يُسبب أخطاءً. إضافةً إلى ذلك، كانت أداة الديوبتر تتطلب معايرة دقيقة قبل كل استخدام، وهو ما قد يستغرق وقتًا طويلاً.

بالمقارنة مع الأجهزة اللاحقة مثل جهاز الثيودوليت ، كان جهاز الديوبترا أقل تطوراً ويفتقر إلى بعض التحسينات والتطويرات التي جعلت أجهزة الثيودوليت أكثر دقة وسهولة في الاستخدام. وفي نهاية المطاف، حلّ جهاز الثيودوليت محل الديوبترا كأداة أساسية للمسح نظراً لأدائه المتميز وموثوقيته العالية.

تعود أصول الديوبترا إلى العصر الهلنستي، حين سعى العلماء والمهندسون اليونانيون إلى تحسين دقة الرصد في علم الفلك والمسح. ومع مرور الوقت، خضعت الأداة لعدة تعديلات، مُدمجةً التطورات في علم المواد والمبادئ الهندسية. ومن الجدير بالذكر أن عمل هيرو الإسكندري المُفصّل على الديوبترا يُجسّد ذروة البراعة الهندسية الهلنستية، مُبرزًا تنوّع الأداة ودقتها.

إلى جانب استخدامها في علم الفلك، لعبت الديوبترا دورًا محوريًا في العديد من المشاريع الهندسية في اليونان وروما القديمتين. فقد كانت أداةً أساسيةً في بناء القنوات المائية والطرق والمباني. وسمحت قدرة هذه الأداة على قياس الزوايا بدقة عالية للمهندسين بتخطيط وتنفيذ مشاريع البنية التحتية واسعة النطاق بدقة وكفاءة أكبر. فعلى سبيل المثال، أظهر استخدامها في بناء قناة يوبالين المائية أهمية الديوبترا في حلّ التحديات الهندسية المعقدة في ذلك الوقت.

يمكن مقارنة تصميم ووظيفة الديوبترا بأدوات معاصرة أخرى مثل الجروما والأليداد، ثم التيودوليت لاحقًا. فبينما استُخدمت الجروما بشكل أساسي لرسم الخطوط المستقيمة والزوايا القائمة، وفرت الديوبترا مرونة أكبر في قياس الزوايا في المستويين الرأسي والأفقي. أما الأليداد، وهي أداة مسح مهمة أخرى، فكانت تُستخدم لقياس الزوايا وتحديد الاتجاهات. وتتكون عادةً من مسطرة مستقيمة مزودة بمؤشرات في طرفيها. وغالبًا ما كانت الأليداد تُثبّت على طاولة مستوية، مما يسمح برسم بيانات المسح مباشرةً. وفي نهاية المطاف، تفوقت التيودوليت، التي ظهرت في القرن السادس عشر، على الديوبترا في الدقة وسهولة الاستخدام بفضل التطورات التكنولوجية والتحسينات في المكونات البصرية والميكانيكية.

• أليداد
• جروما
• جهاز الثيودوليت

• إسحاق مورينو جالو (2006) ديوبترا تيسي وإعادة بناء ديوبترا.
• مايكل جوناثان تونتون لويس (2001)، أدوات المسح في اليونان وروما ، مطبعة جامعة كامبريدج، رقم ISBN 0-521-79297-5
• لوسيو روسو (2004)، الثورة المنسية: كيف وُلد العلم في عام 300 قبل الميلاد ولماذا كان لا بد من إحيائه من جديد ، برلين: سبرينغر. ISBN 3-540-20396-6.
• إيفانز، ج.، (1998) تاريخ وممارسة علم الفلك القديم ، الصفحات 34-35. مطبعة جامعة أكسفورد.

• مايكل لاهاناس، مالك الحزين الإسكندري، الاختراعات، السيرة الذاتية، العلوم
• ناثان سيدولي (2005)، طرق ديوبترا 35 لهيرون والأناليما: تحديد فلكي للمسافة بين مدينتين ، سنتوروس ، 47 (3)، 236-258
• بامبر جاسكوين ، تاريخ القياس ، historyworld.net
• توم م. أبوستول (2004)، نفق ساموس ، الهندسة والعلوم ، 64 (4)، 30-40
• أولشوزن، إيكارت وساور، فيرنر (2002)، " ديوبترا "، في: مجلدات بريل الجديدة باولي، العصور القديمة التي حررها: هوبرت كانسيك وهيلموت شنايدر، الطبعة الإنجليزية من قبل: كريستين ف. سالازار، مجلدات التقاليد الكلاسيكية التي حررها: مانفريد لاندفيستر، الطبعة الإنجليزية من قبل: فرانسيس ج. جنتري.