Geodeziya, kartografiya va kadastr

9-rasm Abu Rayxon Beruniy

Beruniy boshqa fanlar qatori geodeziya fanida ham katta yutuqlarga erishgan buyuk olimdir. Uning bir qancha yirik asarlarida geodeziyaga doir boblar ajratiladi.

Beruniy 63 yoshida o‘zi tuzgan asarlari ro‘yhatida geodeziya va unga aloqador masalalarga bag‘ishlab yozgan qirqqa yaqin asari ko‘rsatilgan. Geodeziya sohasida bunchalik ko‘p asar yozgan olim hozirda ham kam uchraydi. Demak, Beruniy o‘z davrining buyuk geodeziya olimi bo‘lib, bundan ming yil ilgari geodeziyaning bir qancha masalalarini yechish bilan shug‘ullanib gina qolmay, balki ilmiy asarlar yozib, bu fan rivojiga salmoqli hissa qo‘shgan.

Beruniyning fan oldidagi katta xizmatlaridan biri shuki, u fanni turli ta’qiblardann tozalashga intilgan, fanning sofligi yo‘lida kurashgan. Beruniy sehrgarlik va munajjimlik san’atini birqatorga qo‘yadi. U “Geodeziya” asarida munajjimlik haqida shunday deydi: “Munajjimlik san’ati umuman ojiz asosga ega bo‘lganligi kabi undan olinadigan natijalar ham shunday bo‘ladi. Ulardan chiquvchi xulosalar haqiqiy ilmlarga nisbatan chalkashdir”. [5]

Beruniy 1018-yil 21-oktyabrda “Geodeziya” ning uchdan bir qismini yozib bo‘lganiga qaraganda, u o‘z asarini G‘aznaga kelishi bilanoq, balki hatto undan ham oldinroq yoza boshlagan. U 1021-1024 yillar Hindistonda bo‘ladi va asarni 1025-yil 20-oktyabrda G‘aznada yozib tugatadi. Beruniy “Geodeziya” ni boshqa yirik asarlari kabi boblar va qismlarga ajratgan emas. Lekin ko‘rilayotgan masalalarning xarakter va mazmuniga ko‘ra asarni shartli ravishda muqaddima, beshta nazariy bo‘lim va oltinchi amaliy masalalar bo‘limidan iborat deb qarash mumkin.

Asarda Beruniy muqaddimasi muhim. Bunda Beruniy olam tuzilishi, yerning geologik tarixi, ilmlarning paydo bo‘lishi, qit’alar ko‘chishi va boshqa ilmiy-falsafiy mulohazalarni keltirish bilan birga, asarni yozishdan maqsadi nima ekanligini ham bayon qilgan. Shuning uchun ham bizning asrda asar qisqacha “Geodeziya” nomi bilan mashhur bo‘ldi.

Olim asarni yozayotgan payt uning hayotidagi og‘ir bir muddat ekanligini biz yuqorida eslatib o‘tgandik. Beruniy “Geodeziya” ni “Aqllar madadga muhtoj bo‘lgan va ko‘ngillar yordam istagan bir paytda, endi men aqlimga kelgan bu fandagi ixtirolarni bayon etishim yoki uning noaniq joylarini to‘ldirishim kerak, toki u mening mehnatim samarasini tanovvul qilib, go‘zallik libosiga o‘ransin” deb “Geodeziya” ni yozishdan oldinga qo‘ygan maqsadini ilk bor qisqacha ifoda qiladi.

So‘ngra Sulton Mahmud saroyida to‘plangan johil va g‘ayri ilm shaxslar bilan munozara qilish, ularni tanqid ostiga olish tarzida geometriya, arifmetika, meditsina, veterinariya, musiqashunoslik, mantiq, geografiya, astronomiya fanlarining kelib chiqishi haqidagi Beruniy fikri xususida gapirar ekanmiz, avvalo, uning dunyo qarashi ustida to‘xtalib o‘tish maqsadga muvofiqdir.

Shuning uchun ham Beruniy olam yaratilganligini tan olsa ham, yerdagi geologik protseslar va tektonik hodisalarni talqin qilishda tabiatshunos materialist olim sifatida gavdalanadi. Uning manabu so‘zlari shu fikrning dalili bo‘ladi.

“Biz olam yaratilish holati haqida faqat qarab kuzatiladigan, hosil bo‘lishi uchun ikki tarafdan chegaralangan bo‘lsa ham, lekin katta muddat kerak bo‘lgan qadimgi jarayonlarning izlaridan gina bilamiz. Masalan, toshga aylangan loy va qum bilan bog‘langan notekis, rangli toshlardan tarkib bo‘lgan baland tog‘lar o‘sha izlardandir. Agar kimda-kim bu masala haqida chuqur o‘ylasa va unga to‘g‘ri yo‘l topsa, ko‘radiki, bu tosh parchalari va shag‘allar –aslida toshlar bo‘lib, tog‘larning yorilishi va qoyalarning urilishidagi parchalanish natijasidir”. Bu hodisalarning hammasiga, albatta, miqdorini bilib bo‘lmaydigan uzoq zamonlar zarur bo‘lgan va ular sifati noma’lum o‘zgarishlar ostida yuz bergan.

Beruniy ilmlarning kelib chiqishi va ularning vazifasi masalasida butunlay materializm pozitsiyasida turadi. Matematik fanlarning kelib chiqishida yuzalarni o‘lchash, meros va mulkni xisoblashga tushadigan ehtiyoj sabab bo‘lganligini ko‘rsatadi. Bir qator boshqa fanlar ham moddiy sabablarga ko‘ra shakllangan va yuzaga kelganligini isbotlab quyidagi umumlashtiruvchi genial materialistik xulosaga keladi: Ilmlarning holati manashudir. Ular inson hayotidagi zaruriy ehtiyojlarning natijasidir, shunga ko‘ra ular tarmoqlarga ajralib ketgan. Ularga ehtiyojning paydo bo‘lishi esa ularning keltiradigan manfaatidadir, lekin ular yordamida topiladigan kumush va oltinlardan emas.

Beruniy ratsionalizmi geografiyaning yuzaga kelishi va uning zarurligini bayon qilishida ham aniq ko‘rinadi. Geografiyani tan olmaydigan g‘ayri ilm nodon shaxs bilan bahslashish va uni tanqid qilish jarayonida u bir necha ishonchli dalillar keltirib, madaniylashgan kishilik jamiyati geografik bilimlarga ega bo‘lishi kerakligini isbotlaydi. [1]

Beruniyning Sharq geografiyasida tutgan o‘rni va uning yutuqlari
I. YU. Krachkovskiy tomonidan tahlil qilinib, chuqur o‘rganilgan. Biroq I. YU. Krachkovskiy xatoga yo‘l qo‘yib, sharqlik geograflar ham qadimgi yunonliklar kabi yer shimoliy yarimsharining faqat choragi ma’mur, undan shimol va janubda haddan tashqari sovuq va issiq tufayli ma’murlik yo‘q deganlar, deb uqtiradi. Beruniy XI asr boshlaridayoq yunonlarning bu qarashlari noto‘g‘ri ekanligini isbotlagan. “Geodeziya” ning muqaddimasida va undan keyinroqda bunga birnecha misol keltiradi. U mantiqiy yo‘l bilan janubiy kenglamasi 64˚ bo‘lgan yerlarning iqlim sharoitiga ko‘ra u yerda hayot bo‘lishi mumkin ekanligini isbotladi. “Geodeziya” ning keyingi qismida esa ochiqdan-ochiq “Ma’mur yerlar yettinchi iqlimdan keyin, yo birinchi iqlimdan oldin birdaniga tugamaydi, balki ularasta-sekin, ayrim kichik joylar bo‘ylab kamayib boradi”, deb ta’kidlaydi. Bundan tashqari, “Geodeziya” va “Tafhim” da o‘zining mashhur dengizlar nazariyasini keltirgan. U o‘z nazariyasida Hind okeani har tomondan qit’alar bilan o‘ralgan yopiq dengiz deb hisoblagan qadimgi yunon olimlaridan farqli o‘laroq va ularga qarama-qarshi ravishda Hind okeani Atlantika okeani bilan tutashganligini original misolda isbotlaydi va hatto Yerning quruqlik qismi hamma tarafdan o‘rovchi dengiz yoki Okean bilan o‘ralganligini ko‘rsatadi.[5]

Beruniy o‘z muqaddimasida geofizika masalalariga doir mulohazalarini ham keltirgan. Uning bu sohadagi fikri va mulohazalari hozirgi davr ilmi nuqtai nazaridan sodda ko‘rinsa ham, fan tarixi uchun u katta ahamiyatga ega bo‘lib, olimning ilmiy fikrlash doirasining naqadar kengligini ko‘rsatadi.

Beruniy gipotezasiga ko‘ra, barcha jismlar yer markaziga, ya’ni uning og‘irlik markaziga intiladi. Bundan ko‘rinadiki, suv sathi ham doiraviy bo‘lib, bundan faqat to‘lqinlarning miqdoricha chetlanadi, bu esa uning zarralari orasida tortilishining yo‘qligidandir. Shunga ko‘ra, olim yerning ichki qatlamlarida ham uning chekkalaridagi og‘irliklarni muvozanatlashtirish uchun og‘irliklar harakatlanishi zarurligini taxmin qiladi. Hozirgi zamoni borasi bilan aytganda u izostatik kompensatsiya problemasiga uzviy yaqinlashib keladi.

Beruniy fan tarixida birinchi marta qit’alar reyfi siljishi nazariyasini ta’riflaydi. Chunki u suvga tobe. Beruniy fikrini davom ettirib, bunday ko‘chishlarda shaharning kenglamalari sezilarli o‘zgaradi, hatto kenglama tarafi o‘zgarishi mumkin yoki u yerlar halokat keltiruvchi joylarga yetib qolishi mumkin va bunda u yerdagilarni halok qiladi. Shuning uchun kenglamalarni doimo kuzatish va ularni o‘lchab turish kerak, deb yozadi. Bu yerda Beruniy qit’alar shaharlar kenglamasining o‘zgarishiga olib kelishi haqidagi genial fikrni olg‘a surayapti. Haqiqatdan ham, shaharlar kenglamalarining doimiy o‘lchanib turishi hozirgi kunda ham astronomiyaning muhim masalasidir. Beruniyning boy merosini o‘rganuvchi birqancha G‘arb va Sharq olimlari uning geodeziy asohasidagi ilmiy ishlarida o‘z nomi bilan atamay, balki matematika, geografiya deb yuritdilar yoki astronomiyaga qo‘shib yuzaki, umumiy so‘z bilan tushuntirib keldilar. Beruniyning buyuk geodeziya olimi haqida gap bo‘lmagan.

Beruniyning geodeziya va kartogrofiyaga doir asarlari mazmuni bilan tanishar ekanmiz, uning bu sohadagi ilmiy ishlarini quyidagi besh asosiy yo‘nalish bo‘yicha olib borganini ko‘ramiz:

1. 
   Yer sharining o‘lchamlarini aniqlash.
   
2. 
   Geografik koordinatalar bo‘yicha to‘g‘ri va teskari geodezik masalalarni yechish.
   
3. 
   Geodeziya, kartogrofiya va astronomiya asboblarini yaratish va takomillashtirish.
   
4. 
   Injinerlik geodeziyasi va kartogrofiyaga oid masalalarni echish.
   
5. 
   Kartogrfik proeksiyalar haqida.
   

Bulardan tashqari, olim geodeziya va kartogrofiya fanlariga uzviy bog‘langan mavzular ustida ham, masalan, refraksiya (havoda ko‘rish nurining sinishi), ko‘rish gorizonti ufq uzoqligini aniqlash geofizika masalalari va boshqalar ustida ham o‘z fikr mulohazalarini aytgan. [1]

Yerning shakli va o‘lchamlarini aniqlash oliy geodeziyaning asosiy

Vazifalaridan biri. Beruniy 1025-yilda yozilgan “Geodeziya” turar-joylar orasidagi masofalarni aniqlash uchun joylarning chegaralarini belgilash va tahminan 1037 –yili yozilgan “Qonuni Mas’udiy” asarlarida bu masala ustida o‘zidan ilgarigi yunon, hind, arab va boshqa olimlarning qilgan ishlari ustida gapirib, mufassal tarixiy ma’lumot beradi. Beruniy bu olimlarning yer ishlari natijalari turlicha bo‘lishining sabablarini tahlil qilib, buni tekshirish va aniqlash uchun “Gradus o‘lchash” usulini qo‘llab geodezik o‘lchash ishlarini tashkil qilmoqchi bo‘ladi va lekin, moddiy yordam bo‘lmaganidan bu ishni amalga oshira olmaydi. [1]

“Gradus o‘lchash” usulida tekis joyda bir necha yuz kilometr masofani aniq o‘lchash kabi og‘ir va murakkab ishlar bajarilishi kerakligini eslatib shunday deydi: Yer aylanasining uzunligini sahroni kezib yurmasdan quyidagicha aniqlash ham mumkin. Buning uchun dengiz sohili yoki tekis joydagi tog‘ tepasida turib Quyoshning chiqish yoki botish oldidan yarmi ko‘ringan vaqtda yarm millyard doira bilan uning pasayish burchagi o‘lchanadi va bu bilan “Ufq pasayishi burchagini o‘lchash” usulini tushuntiradi. Keyin bu usulni uch variantini chizmalar bilan ko‘rsatadi. Bu usulning bir varianti Beruniygacha ma’lum bo‘lganini uning quyidagi so‘zidan bilamiz: “Bu usul bilan Al-Ma’mun xalifa Xorunar Rashidning o‘g‘li Yer aylanasining uzunligini hisobladi. Abu Toyib Sindibn Ali aytishicha, Al-Ma’mun

Rimga qilgan safarida u ham birga bo‘lgan va ular yo‘li dengiz yoqasidagi baland tog‘ yonidan tushgan Al-Ma’mun Abu Toyibga tog‘ tepasiga chiqib Quyoshning chiqish oldidagi pasayish burchagini o‘lchashni buyurgan. Abu Toyib bu ishni bajarib, keyin Yer aylanasi uzunligini quyidagi usul bilan hisoblagan”, -deb uchinchi variantni tushuntiradi. Lekin Abu Toyib erishgan natijalar haqida hech gap aytmaydi, bu haqda hozircha hech qanday ma’lumot yo‘q.

Beruniy bundan ming yil ilgari “Ufq pasayishini o‘lchash” usulini mukammal ishlab chiqqan va uni qo‘llab aniq natijalarga erishganiga qaramay, Yevropava Sevet olimlaridan prof. Krasovskiy F.M. va Vitkovskiylar o‘z asarlarida bu usulni XVII asr boshlarida yashagan ingliz olimi Raytga (1560-1615) mansub deb ko‘rsattilar, lekin Raytning qilgan ishlari va erishgan natijalari haqida hech qanday ma’lumot yo‘q.

1682-yili mashhur Nyuton 1642-1727 o‘zining koinotdagi tortilish qonunini e’lon qildi, bu nazariyaga ko‘ra yer o‘z o‘qida aylanganidan markazdan qochish kuchlarining ta’siri bilan qutb o‘qlari bo‘yicha siqilgan, ekvator bo‘yicha esa kengaygan bo‘lishi kerak edi. Fransiya fanlar akademiyasining Peruva Laplandiya Shimoliy Finlyandiyada olib borgan (1735-1742) tadqiqot ishlarining natijasi Nyuton nazariyasining to‘g‘riligini tasdiqladi. Shundan keyin yerni Ellipsoid shaklida deb, uning katta va kichik yarim o‘qlarining miqdori aniqlana boshladi.

Beruniyning oldiga qo‘ygan bu maqsadlari geodeziya va geodezik astronomik o‘sha davrdagi murakkab masalalaridan bo‘lib, bu ishlovchidan keng va chuqur bilim oqilona tadbir qo‘llab, qunt bilan ishlashni talab qilardiki, bu xususiyatlar Beruniyda mujassam edi.[1]

Beruniyning geodeziya, matematika, geometriya, trigonometriya, geografiya va geologiya ilmiga qo‘shgan qimmatbaho hissasi haqida Bulgakov P.G. o‘zining “Jiznitrudi Beruni” asarida gapirgan.

Beruniy o‘z asarlarida geodeziya problemalari kompleksini tabiatshunoslikning mahsus sohasi sifatida tekshirgan. U dunyoda birinchilardan bo‘lib geodeziya chegaralarini aniqlab, uni fan sifatida ta’rifladi va olimning o‘zi geodeziya sistematizatorlaridan biri bo‘lib qoldi. Geodeziyaning ayrim problemalarini hal etishda Beruniyning xizmati katta. Uning ufqning pasayishiga qarab yer kattaligini o‘lchash juda katta aniqlik bilan amalga oshirilgan. Olim erishgan natija (1˚ meridianning uzunligi qariyb 11027 m ga teng) o‘zining aniqligi bilan hozirgi kunda ham bizni hayratga soladi.

Beruniyning matematikani taraqqiy ettirishda ham xizmatlari katta. U geometriya va trigonometriya sohasida ham muhim ishlar qilgan. Olim sinuslar jadvalini 15ꞌ orqali, tangenslar jadvalini 1˚ orqali tuzib chiqdi. Uning jadvallari ikki asr mobaynida (Tusiy jadvali paydo bo‘lganga qadar) dunyodagi eng aniq jadval hisoblanib keldi. Beruniy aylana radiusi birligining tengligini uzil-kesil tasdiqladi va o‘z asarlarida unga amal qildi. Bu qoida hozirgi zamon trigonometriyasida ham qabul qilingan. Uning geometriya sohasidagi katta ishlaridan biri parallel yoki silindrik loyihalashni kashf etishdir.

Abu Rayhon Beruniy geografiya sohasida ham katta ishlar qilgan. U o‘zining dengizlar nazariyasini ishlab chiqdi. Bu bilan u geografiya fanida katta revolyusion o‘zgarish yasadi, chunki olim shu vaqtga qadar amal qilib kelgan Ptolomey sxemasini sindirib tashladi. Olim Afrika janub tomondan okean bilan o‘ralgan deb qattiq ishondi, Ptolomey sxemasi esa buni rad etardi. Beruniy Sharqdagi okeandan shimoldagi okeanga olib ketgan oqim borligini taxmin etdi. U sharqda, ehtimol, dunyoda birinchi bo‘lib yerning sferik geografik tasvirini – yer globusini yaratdi. Olim geologiya sohasida allyuvial yotqiziqlar nazariyasini yaratdi.[5] Uning materiklarning siljishi haqidagi gipotezasini hozirgi geologiya fani tarixchilari geotektonik g‘oyaning kurtagi deb baholamoqda. Yer qiyofasini taraqqiyot va o‘zgarishda deb hisoblagan Beruniy ayrim regionlarning gneseologik tarixi haqida o‘z gipotezalarini yaratdi. Ulardan biri Amudaryo havzasining geologik o‘tmishi haqidadir. Bu gipoteza haqiqatga yaqinligi bilan hozirgi zamon geologlarini ham, arxeologlarini ham hayratga soldi va bu haqda ko‘plab adabiyot paydo bo‘ldi.

Beruniy o‘zining geodeziya va geodezik astronomiyaga doir kuzatish ishlarida o‘z davrida bo‘lgan qurollardan foydalanish bilan cheklanmay, bor qurollarni talabga ko‘ra takomillashtiradi va yangilarini yasaydi. Masalan, o‘sha davrda ko‘proq qo‘llangan asbob Gipparx kashf etgan astrolyabiya buni armillyarsfera deb ham ataydilar Beruniy uni tubdan o‘zgartiradi va takomillashtiradi, gorizontal va vertikal burchaklarni o‘lchashga moslaydi. Bundan tashqari u yerning ququb (Garizo’nt) tamonlarni o’z chizmalarida ko’rsatib bergan.