نابغه ایرانی که نامش در کنار نام نیوتن و پاسکال ثبت شده است
به گزارش گروه دانش و فناوری، غیاث الدین ابوالفتح عمر بن ابراهیم خیام نیشابوری، ریاضیدان، اخترشناس و شاعر ایرانی است که در ۲۸ اردیبهشت سال ۴۲۷ و زمان حکومت سلجوقیان در نیشابور به دنیا آمد. خیام دارای هوش فوق‌العاده و حافظه‌ای نیرومند و قوی بود و علاوه بر داشتن دانش در ریاضی، نجوم در فلسفه، دین، تاریخ، گاهشماری، در موسیقی نیز دانش فراوانی داشت پس می توان او را همه چیزدان و بزرگترین دانشمند قرن پنجم نامید.
مقام و شهرت بسیار خیام در زمان خود سبب شد معاصران او با القابی چون امام، فیلسوف و حجه الحق، او را بستایند.
خیام نیشابوری در قرن پنجم و ششم هجری و در دوره حکومت سلجوقی زیست. او فردی صریح‌الهجه با تفکری آزاد و عاقبت‌اندیش و مدبر بود که با وجود تعصبات و سختگیری‌های فراوان در خراسان و دیگر مناطق ایران در آن ایام، از بیان عقاید فلسفی خود فروگذار نگذاشت ولی تنگ‌نظران هم‌دوره‌اش سکوت نکردند و تا توانستند، به او تاختند.
به گفته برخی، در پی این هجمه‌های پی‌درپی فضا برای خیام آن‌چنان تنگ و تاریک می‌شود که سفر حجی را تدبیر می‌کند. پس از حج، مدتی به بغداد می‌رود. دوستان آن دیار، بزرگش می‌دارند و از او بذل حکمتش را می‌طلب می‌کند ولی خیال هوای وطن می‌کند از این رو به نیشابور بازمی‌گردد.
خیام به دعوت جلال‌الدین ملکشاه سلجوقی و وزیرش نظام الملک به اصفهان رفت تا سرپرستی رصدخانه اصفهان را به عهده گیرد. وی در مدت اقامت ۱۸ ساله در اصفهان، زیج ملکشاهی (جدول محاسبات نجومی) را تهیه و در حدود سال ۴۵۸ طرح اصلاح تقویم را تنظیم کرد و تدوینگر و بنیانگذار تقویم جلالی شد.
در این زمان خیام به عنوان اختربین در دربار مشغول به کار شد هر چند به اختربینی اعتقادی نداشت.پس از مرگ ملکشاه و کشته شدن نظام الملک، خیام مورد بی‌مهری قرار گرفت و کمک مالی به رصدخانه قطع شد!
بی اعتنایی به امور علمی دانشمندان و رصدخانه، باعث شد خیام در حدود سال ۴۷۹ هجری اصفهان را به قصد خراسان ترک کند و بقیه عمر را در شهرهای مهم خراسان به ویژه نیشابور و مرو گذراند و در زمان حیاتش، حوادث مهمی چون جنگ‌های صلیبی، سقوط دولت آل بویه، قیام دولت آل سلجوقی را تجربه کرد.
خیام و ریاضیات
خیام تحت حمایت و سرپرستی ابوطاهر، قاضی القضات سمرقند، کتابی درباره معادلات درجه سوم نوشت و از آنجا که با نظام الملک طوسی رابطه خوبی داشت کتابش را به او هدیه کرد.
تحقیقات و مطالعات خیام در جبر در نوع خود تحسین برانگیز است. اثبات اصل پنجم اقلیدس که شالوده هندسه اقلیدسی است از دستاوردهای علمی وی به شمار می‌رود. کشف و اثبات بسط دو جمله‌ایn^(a+b) و همچنین ابداع روشی در به دست آوردن ضرایب منجر به نامگذاری مثلث حسابی بهانه‌ای بود تا نام خیام در کنار نام بزرگان دیگری چون نیوتن و پاسکال ثبت شود.
کارهای خیام در ریاضیات به ویژه در جبر تا سده ۱۹ میلادی در بین ریاضیدانان اروپایی مورد استفاده نبود و رد پای خیام را می‌توان به واسطه طوسی در پیشرفت ریاضیات در اروپا دنبال کرد.
خیام اولین کسی بود که نشان داد معادله درجه سوم ممکن است دارای بیش از یک پاسخ باشد یا این که اصلاً جوابی نداشته باشند. “آنچه که در هر حالت پنداشته شده رخ می‌دهد بستگی به این دارد که آن مقاطع مخروطی که او از آنها استفاده می‌کند در هیچ نقطه یکدیگر را برش ندهند، یا در یک یا دو نقطه یکدیگر را برش ندهند.”.
یکی از آثار دیگر خیام رساله “فی شرح ما اشکل من مصادرات اقلیدس” است که در آن خیام قضیه خطوط متوازی که شالوده هندسه اقلیدسی است، را مورد مطالعه قرار داد و اصل پنجم را اثبات کرد. اصول موضوعه هندسه اقلیدسی در علم ریاضیات، فیزیک و شیمی کاربرد دارد. یعنی چیزهایی که ما آنها را بدیهی می‌انگاریم و چارچوب یا زیربنا فرضیات قرار می‌گیرند و براساس آنها کار عملی انجام می‌دهیم. متاسفانه رساله‌ای که خیام در خصوص اصول موضوعه هندسه اقلیدسی نوشته است فقط یک نسخه از آن باقی است که درحال حاضر در کتابخانه دانشگاه لیدن(کهن‌ترین دانشگاه هلند) در کشور هلند قرار دارد.
خیام معادلات را از طریق مقاطع مخروطی حل می‌کرد و اعتقاد داشت که اگر مقاطع مخروطی یکدیگر را در هیچ نقطه‌ای برش ندهند معادله درجه سوم پاسخی ندارد یا اگر در بیش از دو نقطه برش دهند یعنی معادله درجه سوم بیشتر از یک پاسخ می‌تواند داشته باشد. بنابراین می‌توان گفت خیام نخستین کسی بوده که برای حل معادله درجه سوم لزوما آن را به معادله درجه دوم تقلیل نمی‌داده و با استفاده از مقاطع مخروطی آن را حل می‌کرده است.
خیام و نجوم
خیام گاهشماری ایران را تغییر داد و بعد از اصلاح آن مدار گردش کره زمین به دور خورشید را تا ۱۶ رقم اعشار محاسبه کرد.
خیام توانست طول سال را با دقت بسیاری به دست آورد. او متوجه شد که ۱۰۲۹۹۸۳ روز می‌تواند ۲۸۲۰ سال را به وجود آورد که نهایتا طول هر سال اعتدالی را ۳۶۵.۲۴۲۲ روز تا هفت رقم معنی‌دار به دست آورد ولی امروزه برای این عدد به دست آمده ارقام اعشاری بیشتری را استفاده می‌کنند.
سال اعتدالی به معنای مقدار زمانی است که طول می‌کشد تا خورشید از اعتدال بهاری تا اعتدال بهاری دیگری را طی کند که در واقع مبنای تقویم خورشیدی است. امروزه می‌دانیم که هر سال اعتدالی حدود ۳۰ دقیقه افزایش می‌یابد و میانگین طول سال اعتدالی ۳۶۵.۲۴۲۱۸۹ روز محاسبه شده است که در واقع با هفت عدد معنی‌دار ۳۶۵.۲۴۲۲ روز خیام تفاوت زیادی نمی‌کند و حتی می‌توان گفت که دقیقا یکی است. همچین طول سال اعتدالی بسیار آرام‌تر از چیزی که فکر می‌کنیم افزایش می‌یابد و از هزار سال پیش تاکنون تفاوت چندانی نکرده است.
در کره آسمان دوازده صور فلکی خاصی وجود دارند که در علوم زمین مرکزی باستانی مدار گردش خورشید را به دور زمین تشکیل می‌داد که به آنها بروج فلکی گفته می‌شود. هر ماه در تقویم خورشیدی شامل تعداد روزهایی است که طول می‌کشد تا خورشید از یک صورت فلکی خاص عبور کند و این مدت زمان به طور میانگین سی روز محاسبه شده است.
هر ماه در تقویم جلالی خیام دقیقا شامل تعداد روزهایی بود که خورشید از هر برج عبور می‌کرد و خطای تقویم را کاهش می‌داد. این تقویم دوره کبیسه‌گیری ۳۳ ساله خاص خود را داشت، به طوری که ۲۵ سال ۳۶۵ روزه و هشت سال ۳۶۶ روزه را شامل می‌شد. این تقویم که مبدا آن تاج‌گذاری ملکشاه سلجوقی است تا دوران قاجاریه تقویم رسمی ایران محسوب می‌شد تا اینکه بعدها میرزا عبدالغفارخان نجم‌الدوله از تقویم خیام توانست تقویم امروزی هجری شمسی را بر مبنای هجرت پیامبر استراج کند که با مقبولیت بیشتری از سمت مردم مواجه شد و چندین دهه بعد تقویم رسمی ایران شد.
کارهای علمی خیام موجب شد تا یکی از حفره‌های ماه به نام وی و در سال ۱۹۸۰ سیارکی به نام “Omar Khayyam ۳۰۹۵” نامگذاری شده است.
قدیمی‌ترین کتابی که نامی از خیام به میان آورده و نویسنده اش هم عصر او بوده “چهار مقاله” نظامی عروضی است که خیام را در زمره منجمین گنجانده. هرچند بزرگانی چون جورج سارتن حکیم نیشابور را از ریاضیدانان بزرگ می‌دانند.
عمر خیام نیشابوری سرانجام به سال ۵۱۷ هجری بدرود حیات گفت تا نیک نامی اش در سایه خدمات و تلاش‌های علمی اش به یادگار بماند و مایه فخر ایرانیان شود.
انتهای پیام