من القرن 19 ق.م وحتّى نهاية العهد العثماني في القرن 19 م، اعتمد العرب على نظام توقيت عربي أطلقوا عليه تسمية “التوقيت الشرقي”. هذا التوقيت كان تطويراً لنظام التوقيت البابلي الذي كان استمراراً لنظام التوقيت الذي استخدمه العرب القدماء منذ العهد السومري.

• بين 19 ق.م. و 1 م استخدم العرب القدماء ساعات شمسية على التوقيت البابلي.
• بين 1 م والقرون الوسطى استخدم العرب ساعات ميكانيكية مائية على التوقيت المصري.
• من القرون الوسطى استخدم العرب ساعات ميكانيكية تعمل على النابض (الربيعة) على التوقيت الشرقي.

في كلّ هذه الأنظمة تشرق الشمس الساعة 12 ثمّ ينتصف النهار عند الساعة 6، ثمّ تزول الشمس الساعة 12 ومنتصف الوقت ما بين الزوال والشروق يكون الساعة 6. وكانت الساعة 6 دائماً هي موعد الصلاة الرئيسة.

مدّة الساعة كانت تختلف حسب طول النهار عبر فصول السنة. يختلف طول الساعة حسب خطوط العرض وطول النهار في كل منطقة. ويختلف طول الدقيقة عبر ساعات اليوم وباختلاف الفصول.

حوالي 1500 ق.م قسّم العرب كل ساعة إلى 60 دقيقة وكل دقيقة إلى 60 ثانية، وهو التقسيم الذي لا يزال مستخدماً حتى يومنا هذا.

باعتقادي، إنّ التوقيت البابلي هو نظام توقيت طبيعي أكثر من نظام التوقيت الميكانيكي، أقرب إلى الطبيعة وأكثر مسايرة لها. حتّى ولو أدّى إلى اختلاف التوقيت باختلاف الموقع الجغرافي.

وكان الأمر يسيراً للعرب فصنع اليمن الأسطرلاب؛ كمپيوتر ميكانيكي، حسب الوقت وفق الموقع الجغرافي. مثل هذا الأسطرلاب الذي صنعه ملك اليمن في القرن 13 {عمر بن يُوسُف بن عمر بن علي بن رسول المظفّري} صنعه وكان أميراً ووليّ عهد، قبل الجلوس على العرش.

ما يُتعارف عليه اليوم باسم نظام التوقيت البابلي هو في الواقع استمرار لنظام التوقيت الذي استعمله العرب منذ العهد السومري.

بين 1800 ق.م. و 100 م، استخدم العرب القدماء في بلاد الرافدين (العراق وسوريا حاليّاً) نظاماً تقليديّاً لتحديد الوقت يعتمد على دورة الشمس. قسّموا اليوم إلى 12 ساعة نهارية و 12 ساعة ليليّة، لكنّ مدّة الساعة كانت تختلف حسب طول النهار عبر فصول السنة. 

تبدأ الساعة الأولى مع شروق الشمس ثمّ ينتصف النهار عند الظهر، لتبدأ فترة بعد الظهر من الظهر حتى الغروب. كما قسّموا كل ساعة إلى 60 دقيقة وكل دقيقة إلى 60 ثانية، وهو التقسيم الذي لا يزال مستخدماً حتى يومنا هذا. وعليه، كانت الشمس تشرق وتغرب يومياً في الساعة 12، فيكون منتصف النهار في الساعة 6 ومنتصف الليل في الساعة 6 كذلك.

نشأ نظام التوقيت البابلي في بلاد النهرين حوالي القرن 19 ق.م.، متأثّراً بأنظمة توقيت سابقة من الحضارات السومريّة والمصريّة. وكان العرب في العهد السومري هم من قسّم اليوم إلى 12 ساعة نهارية و12 ليلية، في حين نوّع أهل مصر بالاعتماد على ساعات شمسيّة ومائية، سمحت بتحديد الوقت الليلي بدقّة، بعد غياب الشمس.

مرّ نظام التوقيت البابلي بثلاث مراحل رئيسية:

1. المرحلة الأولى (1800-1500 ق.م.): نظام بسيط نسبيّاً، الاستمرار بتقسيم اليوم إلى 12 ساعة نهارية و 12 ليلية، مع الانتباه إلى أنّ مدّة الساعة متغيّرة عبر السنة.

2. المرحلة الثانية (1500-1000 ق.م.): تطوير النظام ليصبح أكثر دقّة، بتقسيم كلّ ساعة إلى 60 دقيقة وكلّ دقيقة إلى 60 ثانية. 

3. المرحلة الثالثة (1000-100 ق.م.): انتشار ساعات “يدويّة” حملها الرعاة والرُحّل فيها تبسيط للنظام يُقسَّم نهار اليوم إلى 12 ساعة فقط دون تقسيمها دقائق أو ثوانٍ، ودون اكتراث للّيل.

أثّر نظام التوقيت البابلي على أنظمة التوقيت في الحضارات القريبة كالإيرانية والمصرية والإغريقية، ولا يزال مستخدماً في بعض الأنظمة التقليديّة كالتوقيت اليهودي، كما شكّل أساساً لأنظمة التوقيت الحديثة.

يختلف طول الساعة في التوقيت البابلي حسب خطوط العرض وطول النهار في كلّ منطقة. كما يختلف طول الدقيقة على مرّ ساعات اليوم وباختلاف الفصول على مرّ السنة.

نظراً لاختلاف طول النهار بين فصلي الصيف والشتاء، تختلف أيضاً مدّة الساعة في التوقيت البابلي بين الفصلين. ففي الصيف يكون النهار أطول وعلى هذا الساعة أطول والدقيقة أطول، في حين في الشتاء يكون النهار أقصر فتكون الساعة أقصر والدقيقة أقصر أيضاً. هذا الاختلاف يُميّز كذلك باختلاف الموقع الجغرافي، إذ أنّ السفر عبر خطوط العرض يغيّر طول الساعة بوضوح لاختلاف أطوال الليل والنهار.

هكذا نرى أنّ طول الساعة في التوقيت البابلي يعتمد على الموقع الجغرافي وفصل السنة، ممّا يجعله نظاماً فريداً ومختلفاً عن أنظمة التوقيت الحديثة ذات الساعات ثابتة الطول على مدار السنة.

يعتمد طول الساعة الواحدة في التوقيت البابلي على خطّ العرض والوقت من السنة. عموماً، تكون الساعة أقصر في الشتاء وأطول في الصيف، وتتراوح مدّتها مقارنة بالساعة الميكانيكية بين ساعة+5 دقائق وساعة+28 دقيقة.

فمثلاً، عند خطّ عرض 40° شمالاً، تبلغ مدّة الساعة الشمسيّة في 1 أيار (مايو) حوالي ساعة و12 دقيقة و30 ثانية من الساعة الميكانيكية. أمّا عند خط عرض 60° شمالاً، فتصل مدة الساعة الشمسية في نفس التاريخ إلى حوالي ساعة و28 دقيقة من الساعة الميكانيكية.

فيمَا يلي جدول يوضح تقريباً طول الساعة في التوقيت البابلي الشمسي في شهر أيار (مايو) حسب دوائر العرض الخمس الرئيسية:

دائرة العرض	خط العرض	طول النهار	طول الساعة
الدائرة القطبية الشِّمالية	66.5 درجة شمالاً	20 ساعة	1 ساعة و 40 دقيقة
مدار السرطان	23.5 درجة شمالاً	13 ساعة و 30 دقيقة	1 ساعة و 9 دقائق
خط الاستواء	0 درجة	12 ساعة	1 ساعة
مدار الجدي	23.5 درجة جنوباً	10 ساعة و 30 دقيقة	52.5 دقيقة
الدائرة القطبية الجنوبية	66.5 درجة جنوباً	4 ساعات	20 دقيقة

في الدائرة القطبية الشِّمالية: يُصبح النهار أطول كلّما تقدمت نحو الشمال.

في مدار السرطان: يكون أطول نهار في السنة 21 حزيران يونيو وأطول ليل في السنة 21 أيلول ديسمبر.

على خط الاستواء: يكون طول النهار والليل متساوياً تقريباً على مدار السنة.

في مدار الجدي: يكون أطول نهار في السنة 21 كانون أوّل ديسمبر وأطول ليل في السنة 21 حَزِيران يونيو.

في الدائرة القطبية الجنوبية: يُصبح النهار أقصر كلّما تقدمت نحو الجَنُوب.

لحساب طول الساعة في التوقيت البابلي لأيّ خط عرض خلال شهر أيار مايو، نستخدم المعادلة التالية:

طول الساعة الشمسية = طول النهار الميكانيكي ÷ 12

حيث “طول الساعة الشمسية” هو مدّة الساعة الواحدة بالتوقيت البابلي، و”طول النهار الميكانيكي” هو مدّة النهار في ذلك الخطّ من خطوط العرض خلال شهر أيار مايو.

فمثلاً لحساب طول الساعة عند مدار السرطان، حيث يبلغ طول النهار في 1 أيار حوالي 13 ساعة و30 دقيقة، نطبق المعادلة كالتالي:

طول الساعة الشمسية = 13 ساعة و30 دقيقة ميكانيكية ÷ 12 = 1 ساعة+9 دقائق

هكذا نكون قد حسبنا مدة الساعة البابلية في أي خط عرض بمعرفة طول النهار فيه، وذلك باستخدام معادلة بسيطة تعتمد التناسب مع طول النهار.

لحساب طول الساعة الشمسية في التوقيت البابلي على طول السنة، بناءً على ساعة خط الاستواء بمنزلة طول ساعة قياسي، نحتاج إلى:

1. معرفة خط العرض: تختلف مدة الساعة الشمسية على مدار السنة حسب خط العرض.
2. معرفة طول النهار: يختلف طول النهار على مدار السنة حسب خط العرض وتاريخ القياس.

الخطوات:

1. أوجد معدل طول الساعة الشمسية على خطّ الاستواء: في خطّ الاستواء، تكون مدّة الساعة الشمسية 1 ساعة ميكانيكية.
2. أحِسِب معدل طول الساعة الشمسية في خطّ العرض الخاص بك:

استخدم الصيغة التالية: معدّل طول الساعة الشمسية = معدّل طول الساعة الشمسية على خطّ الاستواء * cos (زاوية خط العرض)

معدّل طول الساعة الشمسيّة على خطّ الاستواء: هو 1 ساعة.

زاوية خط العرض: هي الزاوية بين خط الاستواء وأفقك.

cos (زاوية خط العرض): هي دالة جيب التمام لزاوية خط العرض.

على سبيل المثال، في خط عرض 40 درجة شمالاً: معدل طول الساعة الشمسية = 1 ساعة * cos(40°) ≈ 0.766 ساعة

1. أحِسِب طول الساعة الشمسية في يوم محدّد:

استخدم الصيغة التالية: طول الساعة الشمسية = معدل طول الساعة الشمسية * (طول النهار / 12 ساعة)

معدّل طول الساعة الشمسية: هو القيمة التي تمّ حسابها في الخطوة 2.

طول النهار: هو طول النهار في ذلك اليوم في خطّ العرض الخاص بك.

12 ساعة: هي مدّة الساعة الشمسية على خط الاستواء.

على سبيل المثال، في 1 أيار (مايو) في خطّ عرض 40 درجة شمالاً: طول الساعة الشمسية = 0.766 ساعة * (14 ساعة و 10 دقائق / 12 ساعة) ≈ 1 ساعة و 9 دقائق

تيقّن من استخدام نفس الوحدة الزمنية لقياس طول النهار وطول الساعة الشمسية.

أمثلة أخرى:

في 1 أيار (مايو) في خط عرض 60 درجة شمالاً:

معدل طول الساعة الشمسية ≈ 0.5 ساعة

طول الساعة الشمسية ≈ 1 ساعة و 18 دقيقة

في 1 أيار (مايو) في خط عرض 20 درجة شمالاً:

معدل طول الساعة الشمسية ≈ 0.891 ساعة

طول الساعة الشمسية ≈ 1 ساعة و 6 دقائق

قائمة بأطوال الساعة حسب التوقيت البابلي في مدينة بابل بالعراق، في كلّ أشهر السنة الـ12:

تقع مدينة بابل في خط عرض 32.53 درجة شمالاً، وخط طول 44.44 درجة شرقاً.

الشهر	طول النهار	معدل طول الساعة الشمسية	طول الساعة الشمسية
كانون الثاني (يناير)	9 ساعات و 45 دقيقة	827	51 دقيقة
شباط (فبراير)	10 ساعات و 30 دقيقة	846	53 دقيقة
آذار (مارس)	12 ساعة	889	59 دقيقة
نيسان (أبريل)	13 ساعة و 30 دقيقة	932	1 ساعة و 5 دقائق
أيار (مايو)	14 ساعة و 30 دقيقة	957	1 ساعة و 9 دقائق
حزيران (يونيو)	15 ساعة	972	1 ساعة و 12 دقيقة
تموز (يوليو)	14 ساعة و 30 دقيقة	957	1 ساعة و 9 دقائق
آب (أغسطس)	13 ساعة و 30 دقيقة	932	1 ساعة و 5 دقائق
أيلول (سبتمبر)	12 ساعة	889	59 دقيقة
تشرين الأول (أكتوبر)	10 ساعات و 30 دقيقة	846	53 دقيقة
تشرين الثاني (نوفمبر)	9 ساعات و 45 دقيقة	827	51 دقيقة
كانون الأول (ديسمبر)	9 ساعات	809	50 دقيقة

هذه الحسابات جميعاً يقدر أي كمپيوتر اليوم على حسابها بسهولة، فيعطي التوقيت الشمسي الدقيق في أي مكان من العالم… وباعتقادي، إنّ التوقيت البابلي هو نظام توقيت طبيعي أكثر من نظام التوقيت الميكانيكي، أقرب إلى الطبيعة وأكثر تماشياً معها. حتّى ولو أدّى إلى اختلاف التوقيت باختلاف الموقع الجغرافي… تماماً كما يختلف اليوم التوقيت حسب المناطق الزمنية، التي تحاول حلّ المشكلة التي خلقها الاعتماد على نظام التوقيت الميكانيكي.

إنّ نظام التوقيت البابلي، الذي نشأ في العهد السومري وتطوّر على مرّ العصور، يعدّ من أهمّ الابتكارات التي ساعدت البشرية على تنظيم الوقت وفهم دورات الطبيعة. هذا النظام، الذي قسّم اليوم إلى ساعات ودقائق وثوانٍ، لا يزال حتّى اليوم أساس للعديد من أنظمة التوقيت. من طريق هذا المقال، آمل أن أكون قد ألقيت الضوء على الجهود العظيمة التي بذلها العرب القدماء في تطوير هذا النظام، وعلى أهمّيّة التوقيت الطبيعي الذي يُظهر انسجاماً أكبر مع الطبيعة.

مراجع ومصادر

O’Connor, J. J., & Robertson, E. F. (1996). “Babylonian Mathematics.” The MacTutor History of Mathematics archive. University of St Andrews. 

Pannekoek, A. (1961). “A History of Astronomy.” Dover Publications.

Neugebauer, O. (1969). “The Exact Sciences in Antiquity.” Dover Publications.

van der Waerden, B. L. (1963). “Science Awakening.” Oxford University Press.

Stephenson, F. R. (1997). “Historical Eclipses and Earth’s Rotation.” Cambridge University Press.

Toomer, G. J. (1988). “Hipparchus and Babylonian Astronomy.” Astronomy before the telescope. British Museum Press.

Katz, V. J. (2007). “The Mathematics of Egypt, Mesopotamia, China, India, and Islam: A Sourcebook.” Princeton University Press.