بخشی از مقاله
برف
بَرْف، از پديده‌هاي جوي كه اغلب طبيعى‌دانان قديم، در چگونگى پيدايش آن سخنانى گفته‌اند. در اين مقاله نخست آراء يونانيان، با تكيه بر الا¸ثار العلويه، نوشتة ارسطو، و رساله‌اي به همين نام از تئوفراستوس و نيز الا¸راء الطبيعيه منسوب به پلوتارك كه امروزه آن را از آئتيوس آمدي مى‌دانند، نقل، و سپس تأثير آنها بر نظرات دانشمندان مسلمان بررسى شده است.
آناكسيمنس گمان داشت كه هرگاه باران يخ بزند، برف پديد مى‌آيد و اگر در اين هنگام با آب و هوا آميخته شود، تگرگ توليد مى‌شود («الا¸راء...»، 145؛ ظاهراً وصف اين دو پديده جابه‌جا شده است). در ضمن‌ِ نظريه‌اي كه به فيثاغورس و پيروان او منسوب شده، آمده است كه هواي پديد آورندة برف و باران سردتر از هواي پديد آورندة تگرگ است، در حالى كه محل پديد آمدن آنها گرم‌تر از محل تولد تگرگ است (ابن رشد، 69 -70؛ قدما عموماً اين نكته را قبول داشتند). به گفتة ابن رشد، اسكندر افروديسى اين مطالب را از الا¸ثار العلوية ارسطو نقل كرده، ولى ارسطو در اين كتاب چنين مطلبى را از آنها ياد نكرده است. ارسطو خود، بارش باران، برف و تگرگ را پى‌آمدِ سرد شدن ابر مى‌دانست (ص .(77 ابن بطريق در ترجمة اين سخن ارسطو افزوده است كه آب تنها در جايى كه ابر وجود دارد، يخ مى‌زند (ص 38) و ابن رشد همان كلمات را به ترتيبى ديگر ذكر كرده است (ص 67).
به نظر ارسطو برف و شبنم‌ِ يخ‌زده داراي علتى مشابهند؛ تنها تفاوت ميان آنها در درجه و مقدار [ماده] (تفاوت كمّى) است، زيرا برف بر اثر يخ زدن ابر (بخار بسيار) و شبنم يخ‌زده بر اثر يخ زدن بخار [اندك گرد آمده در يك روز]، يعنى شبنم، توليد مى‌شود. از اين‌رو، برف نشانة سرزمين يا فصل سرد است. همين رابطه ميان باران (ه م) و شبنم برقرار است، زيرا ابرها تا زمانى كه گرماي خيزانندة بخارات از آنها بيرون نرفته باشد، و پيش از غلبة سرما بر آنها، يخ نمى‌زنند(همانجا؛ نيز: المپيدُروس، 100-101؛ قس: حنين، 35). ابن بطريق كم و بيش مفهوم كلى سخن ارسطو را رسانده است؛ اما چند خطا و كاستى و فزونى، از جمله نكاتى دربارة نرمى دانه‌هاي ابر و سختى دانه‌هاي شبنم‌ِ يخ‌زده، در ترجمه ديده مى‌شود (ص 38-39). ابن رشد نيز كم و بيش از ابن بطريق پيروي كرده است (ص 67 – 68).
ارسطو همچنين آورده است كه عموماً بارشهاي شديد تگرگ در نواحى معتدل‌تر و بارشهاي شديد برف در نواحى سردتر رخ مى‌دهد (ص .(77-81 تئوفراستوس شاگرد ارسطو مى‌پنداشت كه اگر ابر، پيش از آنكه بر اثر سرما به آب تبديل شود (منعقد شود)، يا [پس از تبديل آن به آب، اما] پيش از گرد آمدن قطرات آب و پيوستن آنها به يكديگر و در حالى كه هوا ميان قطرات بسيار ريز آب فاصله انداخته، يخ بزند، آنگاه برف تشكيل خواهد شد؛ زيرا درون برف هواي بسياري به دام افتاده است. چون برف بسيار نرم است و اگر با دست فشرده شود، حجمش كم مى‌شود و اگر آن را به آب تبديل كنيم، از مقدار بسياري برف، تنها مقداري اندك آب حاصل مى‌شود؛ علت سفيدي برف نيز بسياري هوا در آن است، زيرا همة اجسامى كه هواي بسيار در آنها به دام افتاده است، سفيدند، مانند كف و مخلوط هم‌زدة روغن و آب. علت سفيدي شبنم يخ‌زده نيز همين است، زيرا همان چيزي كه در بخش بالايى سپهر موجب پديد آمدن برف مى‌شود، در پايين موجب پديد آمدن شبنم يخ‌زده مى‌گردد (ص 139-142؛ حسن بن بهلول، 315-317، نكتة اخير از معدود مواردي است كه او بر نظر ارسطو صحه گذارده است).
در كتاب سر الخليقة و صنعة الطبيعه، منسوب به آپولونيوس تيانايى نظر مؤلف دربارة برف چنين آمده است: «هرگاه بخار از پايين زمين به بالا برسد و سرما بر آن چيره گردد و گرمايى كه آن را بدان بالا رسانده است، از آن بگريزد، اگر بادها آن بخارات را نپراكند و بفشارد، به صورت آب ] به سوي زمين] بازمى‌گردد؛ اما به سبب بيرون رفتن گرما از آن سنگين مى‌شود و باز به صورت بخاري انبوه در مى‌آيد كه برخى اجزاء آن به برخى ديگر مى‌پيوندد و اگر سرماي هوا بر اين بخار بسيار گردد، آن بخار را در حالى كه به سوي پايين روان است، جامد مى‌كند و اين بخار جامد همان برف است» (ص 218). المپيدروس نيز در تفسير الا¸ثار العلوية ارسطو دربارة برف چنين گفته است: علت پديد آمدن برف، همان علت پيدايش باران است. فرق ميان برف و باران آن است كه باران بر اثر استحالة بخار به آب به سبب سرمايى اندك پديد مى‌آيد؛ در حالى كه برف بر اثر انجماد بخار پيش از تبديل شدن به آب، پديد مى‌آيد كه ناشى از سرماي بسيار است؛ و اگر بخار جامد شود، سنگين مى‌شود و چون سنگين شد، به سوي پايين مى‌رود. نقش شدت سرما در پديد آمدن يكى از اين دو پديده از آنجا معلوم مى‌شود كه باران در جاهاي سرد كه سرماي آن شديد نيست، مى‌بارد. در اين مواضع برف يا بسيار اندك مى‌بارد، يا اصلاً نمى‌بارد؛ اما برف مختص مواضع بسيار سرد است. وي همچنين بر آن بود كه غالباً برف در جاهاي بسيار سرد، ولى تگرگ در مناطقى كه هواي غالباً صاف دارد، مى‌بارد (ص 100-102).
آراء طبيعى‌دانان مسلمان: ابن ربن مى‌پنداشت كه اگر بخارِ ترِ گرد آمده در هوا [هنگام فرايند بارش باران] با هوايى سخت سرد برخورد كند، اين باران برف خواهد شد (ص 24). كِندي نخست علت بارش باران، برف و تگرگ را انبوه شدن بخارات موجود در جو (نزد او معمولاً همان هوا) بر اثر «اسباب علوي و سفلى» خوانده، و سپس دربارة برف چنين گفته است: «هرگاه سرماي جوي كه از هواي ميان زمين و ابر باران‌زا بالاتر (بالاي ابر) است، بسيار شود، و باران ابر را به شدت فرو چكاند، آنگاه جو سرد (هواي زير ابر) را در تبديل آن (ابر يا قطرات باران؟) به برف ياري مى‌دهد و پيش از آنكه [قطرات] از جو سرد بگذرند، سرما آنها را جامد مى‌كند و به سان قطراتى فرو مى‌نشينند. اندازة اين ذرات جامد متناسب اندازة قطرات است، هنگامى كه هواي نزديك سطح زمين گرم است، اگر دانه‌هاي جامد بزرگ باشند، مى‌توانند پيش از آب شدن از اين ناحيه عبور كنند و به صورت برف به زمين برسند؛ و اگر براي اين كار ضعيف باشند، پيش از آنكه به زمين برسند، ذوب مى‌گردند و باران مى‌شوند...» (ص 84 - 85).
حنين بن اسحاق در گزيده‌اي كه از الا¸ثار العلوية ارسطو فراهم كرده، در اين باره آورده است: اگر سرمايى شديد بر بخاري اندك هجوم آورد، آن بخار را به شبنم يخ‌زده (جليد) تبديل مى‌كند و اگر بخار برخاسته بسيار و سرمايى كه بر آن مى‌زند، بسيار شديد باشد، آن بخار به برف بدل مى‌گردد (ص 35؛ نيز نك: مقدسى، 2/31؛ حسن بن بهلول، 291؛ هر دو اين سخن را از حنين نقل كرده‌اند). پس فرق ميان شبنم يخ‌زده و برف دو خصلت است: يكى بسياري يا كمى بخار، همانگونه كه تفاوت ميان باران و شبنم نيز همين است؛ تفاوت ديگر آنكه شبنم يخ‌زده از بخار يخ‌زده در هوا، و نه در ابر، پديد مى‌آيد؛ در حالى كه برف از ابري كه در هوا يخ مى‌زند، توليد مى‌شود (حنين، همانجا). مقدسى تنها بخش نخست سخن حنين دربارة برف و شبنم يخ‌زده را تكرار كرده (همانجا)، اما حسن بن بهلول علاوه بر تكرار همين بخش، به آراء تئوفراستوس دربارة برف و شبنم يخ‌زده نيز اشاره كرده است (ص 291، 315-317؛ قس: حنين، همانجا؛ تئوفراستوس، 139-142).
اخوان‌الصفا برآن بودند كه اگر سرما مفرط باشد، قطرات ريز در ابر باران‌زا يخ مى‌زند و از اين فرايند جَليد و برف پديد مى‌آيد (گويا اخوان‌الصفا برخلاف ديگر مؤلفان عربى نويس، جليد را مترادف ثَلْج (برف) و نه مترادف صَقيع (شبنم يخ‌زده) به كار برده‌اند)؛ زيرا سرما اجزاء آبى را جامد مى‌كند و آنها را با اجزاء هوايى مى‌آميزد، پس به نرمى پايين مى‌آيد و از اين‌رو، برخلاف تگرگ (بَرَد) و باران فرود برف سريع نيست ( رسائل...، 2/74؛ نيز نك: قزوينى، 87).
ابن سينا آورده است كه اگر قطرات خرد آب پيش از فشرده شدن و تبديل به [قطرات درشت] آب، يخ بزند، دانه‌هايى ايجاد مى‌كند كه همان برف است. وي همچنين بر آن بود كه سرماي شديد زمستان اجازه نمى‌دهد كه ابر باران‌زا به آب و سپس به تگرگ تبديل گردد، بلكه مستقيماً به برف تبديل خواهد شد ( الشفاء، 36-37، نيز نك: دانشنامه...، 67، النجاة، 310). او نيز به پيروي از ارسطو بر آن بود كه نسبت باران به برف مانند نسبت شبنم به شبنم يخ‌زده است و باد در ايجاد برف و شبنم يخ‌زده مؤثر است ( الشفاء، 38).
اسفزاري مؤلف رسالة فارسى آثار علوي، بر آن بود كه هرگاه بخاري از آب گرم برخيزد (اغلب قدما، تقريباً جز ابوريحان بيرونى، به پيروي از ارسطو بر آن بودند كه اين بخار زودتر از بخار برخاسته از آب سرد، يخ مى‌بندد، در اين باره، نك: كرامتى، 209، 230، 242، 252-253، 262- 263)، و به هواي سرد رسد و سرما چندان شديد باشد كه اين بخار پيش از تبديل شدن به آب منعقد گردد، برف پديد مى‌آيد.
وي همچنين نخستين كسى است كه به اشكال منظم بلورهاي برف توجه داشته است (ص 12- 13). اُلاوس ماگنوس، اسقف اعظم اوپسالا (سوئد) نخستين دانشمند اروپايى بود كه در 1555م دربارة شكل منظم بلورهاي برف سخن گفت ( بريتانيكا، ماكرو، .(XVI/911 اما اسفزاري حدوداً 450 سال پيش از وي در اين باره چنين گفته است: «اختلاف اشكال از چند سبب بود: يكى آنكه اجزاء صغار تولد كند، و باد مر آن اجزاء را به هم پيونداند و چون به هم بپيوندد، جملت بر زمين آيد، و چون برودت بر قدري از بخار مستولى شود، و آن بخار را ببنداند، جرم آن بخار كمتر شود، و نقصان كه اندرو پديد آيد، آن جوهر را متشنج گرداند. اگر آن تشنج او از 3 جانب بود، شكل آن برف مثلث گردد و اگر از 4 جانب بود، مربع گردد و اگر از 6 جهت بود، مسدس گردد و به هيچ وجه مخمس نشود و آن را سبب طبيعى است و اين جايگه جاي بيان آن نيست و اگر چنان است كه اين تشنج از همة جوانب يكسان بود، شكل آن برف گِرد (مانند چند ضلعى منتظم) آيد و اگر تشنج از همة جوانب يكسان نبود و از بعضى جوانب زيادت باشد، بر حسب آن اختلاف شكل آن برف مضرّص آيد و برف را بيرون از اين اشكال نباشد» (همانجا). وي همچنين افزوده است كه اگر سرما بسيار شديد باشد، بخاري كه نزديك زمين است، مى‌بندد و مانند برف تنك بر زمين مى‌نشيند كه آن را به عربى جليد و به پارسى پَشَك مى‌خوانند (ص 15). او همچنين علت برفگير بودن نواحى مرتفع، به ويژه قلل كوهها را نزديكى بيشتر اين نواحى به مركز زمهرير دانسته است (ص 37).
گفتنى است كه شهمردان بن ابى الخير رازي در دانشنامة فارسى خود موسوم به نزهت‌نامة علايى تمامى كتاب اسفزاري را بى كم و كاست آورده است. ابن سهلان در رسالة فارسى السنجريه تقريباً همان نظرية اسفزاري را در نهايت اختصار نقل كرده است (ص 21). مسعودي مروزي رياضى‌دان و طبيعى‌دان نامى ايرانى در اين باره كم وبيش نظرية اسفزاري را بازگو كرده است؛ با اين تفاوت كه وي مى‌پنداشت باد در پيدايش برف يا بزرگ‌تر شدن دانه‌هاي آن نقشى اساسى دارد. وي دربارة شكل برف نيز همان سخن افزاري را (البته نه به طور كامل) تكرار كرده است (ص 93-94). زكرياي قزوينى نيز بر آن بود كه اگر سرما مفرط باشد، بخار را در ابر باران‌زا مى‌فشرد و به برف تبديل مى‌كند، زيرا «اجزاء مائى منجمد شود و به اجزاء هوايى مختلط شود، پس به آهستگى فرود آيد، به خلاف باران و تگرگ» (ص 87). وي همچنين بر آن بود كه در جايى كه برف مى‌بارد، رعد و برق پديد نمى‌آيد، زيرا شدت سرما بخار دخانى را (كه پديد آورندة رعد و برق است) فرو مى‌نشاند (ص 90). آراء دانشمندان بعدي اغلب تكرار همين آراء است. گفتنى است كه در احكام نجوم، اتصال ماه يا خورشيد به زحل نشانة «باران و برف آرميده» بوده است (بيرونى، 499).
خواص دارويى: در برخى مآخذ پزشكى و تاريخى، به برخى درمانهاي غيرمعمول با بهره‌گيري از برف اشاره شده است. به طور مثال اسحاق بن عمران (ه م) با خوراندن برف بسيار به ولى نعمت خود، شيري را كه نزديك بود ريه‌هاي او را پر كند، منجمد كرد و سپس بيرون آورد (ابن جلجل، 85). اما در مأخذ داروشناسى دورة اسلامى كمتر دربارة خواص دارويى برف سخن رفته، و در اغلب آنها نيز مضرات خوردن برف به مراتب بيش از فوايد آن ياد شده است. ابن بيطار در ذيل مدخل «ثلج و جليد» به نقل از جالينوس آورده است كه خوردن برف و نوشيدن برفاب براي بيرون آوردن زالويى كه به حلق چسبيده باشد، سودمند است (1/151). رازي نيز به نقل از ابن ماسه آورده است كه برف به ويژه براي پيرمردان و كسانى كه معده‌هاي سرد دارند، مضر است؛ در مفاصل دردهاي ديرپا (عسرة الانحلال) پديد مى‌آورد، با حبس كردن بخارات بدن و سپس سرد نمودن آنها موجب از بين رفتن گرماي غريزي و در نتيجه تشنگى مى‌گردد؛ براي اعصاب نيز ضرر دارد. رازي خود بر آن بود كه بايد از برف پرهيز كرد (20/225-/226).
