تم تتبع العنصر الخفي في بقايا مختبر الكيمياء السري لعالم الفلك النهضوي تيكو براهي.

في حين أن عالم الفلك الدنماركي تايكو براهي اشتهر باكتشافاته السماوية التي قام بها في القرن السادس عشر قبل اختراع التلسكوب إلا أنه كان أيضًا كيميائيًا كان يقوم بتخمير الأدوية السرية لنخبة من العملاء. ولكن ما الذي كان يعمل عليه براهي بالضبط في مختبره الكيميائي الواقع تحت مقر إقامته في القلعة ومرصده المسمى أورانيبورغ كان لغزاً تاريخياً.

كانت الطبيعة السرية لعمل براهي شائعة بين الكيميائيين في عصر النهضة، الذين أبقوا معارفهم طي الكتمان. واليوم، لم يتبق سوى عدد قليل من وصفاته الكيميائية. هُدمت أورانيبورغ، التي تقع في جزيرة فين قبالة ساحل السويد، والتي سُميت على اسم ملهمة علم الفلك، أورانيا، بعد وفاة براهي عام 1601.

والآن، يقول الباحثون الذين أجروا تحليلاً كيميائياً لقطع الزجاج والفخار التي تم استعادتها من الموقع الذي كان أورانيبورغ قائماً فيه ذات يوم، إنهم اكتشفوا أدلة جديدة على ما حدث في مختبر عالم عصر النهضة منذ قرون.

كانت القطع الخمس التي تمت دراستها في البحث الجديد من بين القطع التي عُثر عليها أثناء الحفريات التي قام بها فريق آخر من عام 1988 إلى 1992. ويُعتقد أن هذه الشظايا المكتشفة في بقايا حديقة محيطة بالموقع، ويُعتقد أنها من المختبر الكيميائي.

وقد استلهم كاري لوند راسموسن، وهو أستاذ فخري في قسم الفيزياء والكيمياء والصيدلة في جامعة جنوب الدنمارك، دراسة القطع بعد أن تساءل عن الأفكار التي قد تقدمها لفهم عمل براهي الكيميائي.

وبوصفه المؤلف الرئيسي للبحث الجديد، فقد عمل مع المؤلف المشارك بول غريندر-هانسن، كبير الباحثين وأمين المتحف في متحف الدنمارك الوطني في كوبنهاغن، على التحقيق. احتوت أربع من القطع على تركيزات من العناصر أعلى من المتوقع، بما في ذلك النيكل والنحاس والزنك والقصدير والزئبق والذهب والرصاص، حسبما أفاد الباحثون يوم الأربعاء في مجلة Heritage Science.

كان الذهب إحدى المواد التي ربطها راسموسن بالفعل ببراهي. وفي إطار جهوده المستمرة لفهم سبب وفاة عالم عصر النهضة، شارك راسموسن في دراسة أجريت في نوفمبر 2016 لتحليل بعض شعر وعظام براهي ووجدت كميات زائدة من الذهب في رفاته.

لكن الاكتشاف الأكبر من شظايا الزجاج والفخار في التحليل الجديد ومصدر لغز منفصل كان وجود عنصر لم يكن معروفًا حتى للعلماء في عصر براهي.

مفاجأة بين الشظايا

اندهش راسموسن وفريقه لاكتشاف عنصر التنجستن بين العناصر الموجودة داخل وخارج القطع. وقال إنه خلال عصر النهضة، كان الزئبق والذهب يستخدمان بشكل شائع في وصفات الأدوية لعلاج مجموعة واسعة من الأمراض، لكن الدليل على وجود التنجستن بينهما "غامض للغاية".

"لم يكن التنجستن موصوفًا في ذلك الوقت، فما الذي يجب أن نستنتجه من وجوده على قطعة من ورشة عمل تايكو براهي للكيمياء؟" قال راسموسن.

اكتشف الكيميائي السويدي كارل فيلهلم شيليه حمض التنجستيك في المعدن المعروف الآن باسم الشكيليت في عام 1781، أي بعد أكثر من 180 عامًا من وفاة براهي. وبعد ذلك بوقت قصير، أجرى الكيميائيان الإسبانيان خوان خوسيه وفاوستو دي إلهيار إي دي سوفيسا تجارب متابعة نجحت في عزل التنغستن، وقد وُصِفَ في ورقة بحثية نُشِرَت عام 1783. يوجد العنصر الكيميائي، المعروف أيضًا باسم الولفرام، بشكل طبيعي في بعض المعادن.

وقال راسموسن إنه من المحتمل أن يكون التنجستن قد ظهر في مختبر براهي من خلال أحد المعادن، أو ربما قام بمعالجة أحد المعادن بطريقة عزلت التنجستن دون أن يدرك براهي ذلك.

هناك أيضًا احتمال أن يكون براهي قد تعرف على التنجستن من خلال عمل عالم المعادن الألماني جورجيوس أجريكولا، الذي اكتشف تكوين مادة غير عادية عندما حاول صهر القصدير المصنوع من خام القصدير. وقد أطلق أجريكولا على المادة اسم وولفرام في كتابه "De Natura Fossilium" الصادر عام 1546.

وقال راسموسن: "ربما سمع تايكو براهي عن هذا الأمر وبالتالي عرف بوجود التنجستن". "لكن هذا ليس شيئًا نعرفه أو يمكننا قوله بناءً على التحليلات التي أجريتها. إنه مجرد تفسير نظري محتمل لسبب عثورنا على التنجستن في العينات."

قال لورانس برينسيبي، أستاذ العلوم الإنسانية في جامعة درو ومدير مركز سينغلتون لدراسة أوروبا ما قبل الحداثة في جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور، إن نتائج الدراسة الجديدة ستكون ذات أهمية للمؤرخين وعلماء الآثار على حد سواء. لم يشارك برينسيبي في البحث.

قال برينسيبي: "كما لاحظ المؤلفون، فإن اكتشاف بقايا التنجستن أمرٌ مفاجئ للغاية". "إن خامات التنجستن نادرة نسبيًا ولا نعرف سوى القليل جدًا عن مدى إمكانية تجربتها في الفترة الحديثة المبكرة."

ويعتقد برينسيبي أن أي شخص عثر على خام التنجستن كان سيُذهل من ثقله الشديد اسم العنصر يعني "الحجر الثقيل" باللغة السويدية "ولذلك ربما حاول صهر الذهب منه، وهو ما يمكنني أن أخمن أنه ربما كان يحدث في هذه الحالة".

عالم فلكي وكيميائي

كان براهي عالمًا ديناميكيًا خلال عصر النهضة، وقد اشتهر بعد اكتشافه المستعر الأعظم في عام 1572. وقد حظي براهي بتقدير كبير لدرجة أن الملك فريدريك الثاني ملك الدنمارك والنرويج عرض جزيرة فين على براهي كمكان لبناء مرصده ومختبر الكيمياء الخاص به. كان العقار بمثابة منزل ومركز للأبحاث العلمية حيث كان يأتي إليه الطلاب من جميع أنحاء أوروبا للعيش والعمل، وكان مختبر الكيمياء في الطابق السفلي يحتوي على عدد من الأفران الخاصة، وفقاً للدراسة.

كان المختبر مصممًا بشكل فريد، حيث كان يحتوي على 16 فرنًا للتدفئة وإنتاج الرماد والتقطير، مع أنابيب نحاسية تمتد في الهواء الطلق للتبريد. وكان هناك سلم حلزوني يؤدي إلى غرفة المعيشة العائلية التي كانت تسمى الغرفة الشتوية، لذلك لم يكن براهي بعيداً عن تجاربه.

ويعتقد راسموسن أن الملك قدم مثل هذه الهدية السخية لبراهي ليس فقط بسبب علاقتهما الطيبة والثقة، ولكن لأن الملوك الأوروبيين كانوا أكثر احترامًا إذا احتفظوا بعلماء مشهورين داخل بلادهم ولم يرغبوا في فقدانهم لصالح دول أخرى. وكتب براهي نفسه أن الملك كان حريصًا على دعم عمل العالم في كل من علم الفلك والكيمياء.

كانت الكيمياء، وهي مقدمة الكيمياء، تخدم غرضين: صناعة الذهب وصناعة الدواء. حاول الكيميائيون الذين ركزوا على صناعة الذهب من خلال التجارب صنعه من معادن وفلزات أقل قيمة.

وقد كرّس براهي وقته وطاقته لصناعة الدواء بدلاً من الذهب، مستلهمًا ذلك من الطبيب الألماني باراسيلسوس. قال راسموسن إن أمراضًا مثل الطاعون والجذام والزهري كانت شائعة في ذلك الوقت، لذا ركز الكيميائيون مثل براهي على ابتكار وصفات طبية لعلاج مثل هذه الأمراض، إلى جانب الحمى وآلام المعدة.

قال راسموسن: "يمكننا اليوم أن نكون متشككين قليلاً بشأن تأثيرات الأدوية الباراسيلية في أواخر القرن الخامس عشر، ولكن في ذلك الوقت كانت تلك الأدوية ذات تقنية عالية ومتطورة".

لم يشارك براهي وصفاته الثمينة إلا مع عدد قليل من الناس، بما في ذلك راعيه رودولف الثاني، الإمبراطور الروماني المقدس، الذي يُزعم أنه طلب من براهي دواءً للطاعون.

كانت وصفة براهي لطب الطاعون معقدة واحتوت على الثرياك، وهو علاج لمجموعة من الأشياء في ذلك الوقت يمكن أن تشمل ما يصل إلى 60 مكوناً مثل الأفيون ولحم الثعبان والزيوت والأعشاب والكبريتات. كان من الممكن أيضاً إضافة صبغات ثمينة إلى وصفة براهي لطب الطاعون، بما في ذلك الزنابق والمرجان والياقوت والذهب القابل للصبغ.

وبالنظر إلى كمية الذهب التي عُثر عليها في رفات براهي فربما يكون قد تناول أيضاً دواءً يحتوي على ذهب صالح للشرب.

تقدم النتائج الجديدة أسئلة أكثر من الإجابات حول عمل براهي الكيميائي، لكن راسموسن قال إنه يتطلع إلى تحليل مجموعة جديدة وأكبر من العينات من مختبر الكيمياء في المستقبل للبحث عن المزيد من الأدلة.

قال غريندر-هانسن، المؤلف المشارك في الدراسة، إنه قد يبدو من الغريب أن عالم الفلك الذي ابتكر أدوات دقيقة لدراسة السماء ورسم مواقع أكثر من 700 نجم، قد يشارك في الكيمياء، إلا أن الأمر كله يعود إلى نظرة براهي للعالم.

وقال غريندر-هانسن في بيان: "كان يعتقد أن هناك روابط واضحة بين الأجرام السماوية والمواد الأرضية وأعضاء الجسم". "وهكذا، كانت الشمس والذهب والقلب مترابطين، والأمر نفسه ينطبق على القمر والفضة والدماغ؛ والمشتري والقصدير والكبد؛ والزهرة والنحاس والكليتين؛ وزحل والرصاص والطحال؛ والمريخ والحديد والمرارة؛ وعطارد والزئبق والرئتين. ويمكن أيضًا ربط المعادن والأحجار الكريمة بهذا النظام، فالزمرد على سبيل المثال ينتمي إلى عطارد."

وقال برينسيب، مؤرخ العلوم في جامعة جونز هوبكنز، إن براهي وعالم الفيزياء والرياضيات الإنجليزي إسحاق نيوتن كانا من الشخصيات الكنسية للثورة العلمية التي انخرطت في الكيمياء.

وقال: "هذا لأن الكيمياء والكيمياء لم يكونا شيئين مختلفين من حيث الممارسة، على عكس الخطاب ضد الكيمياء الذي كان شائعًا منذ القرن الثامن عشر، ولذلك فإن أي شخص مهتم بجدية بالمادة وتحولاتها، وخاصةً لديه الرغبة في التحكم في تلك التحولات من أجل إنتاج الأشياء، كان من الطبيعي أن ينخرط في الكيمياء".

إرث من الإنجاز العلمي

بعد وفاة الملك فريدريك الثاني، لم تكن العلاقة بين براهي والملك الجديد، كريستيان الرابع، علاقة جيدة. قال راسموسن إن براهي كان معروفًا بتجاهله لأوامر الملك، بما في ذلك تلك المتعلقة بمسؤوليته عن الحفاظ على منارة كولن على الساحل الجنوبي الغربي للسويد والحفاظ على كنيسة صغيرة تحتوي على رفات والدة الملك ووالده. لذلك عندما توفي براهي في عام 1601، أمر الملك ومستشاروه بهدم أورانيبورغ حتى لا يكون نصبًا تذكاريًا للعالم، وأعيد استخدام الطوب في مبانٍ أخرى.

لكن إنجازات براهي العلمية لم تُنسى. فقد تم الاعتراف بإنجازاته العظيمة خلال حياته، ومهدت تلك الإنجازات الطريق لعلماء المستقبل.

في حين كان براهي يعتقد بشكل صحيح أن القمر يدور حول الأرض والكواكب تدور حول الشمس، إلا أنه كان يعتقد أيضًا أن الشمس يجب أن تدور حول الأرض. لكن مساعده يوهانس كبلر هو من طور قوانين حركة الكواكب لفهم كيفية دوران الكواكب حول الشمس.

غير كل من براهي وكبلر ونيوتن وجاليليو جاليلي الطريقة التي يفهم بها الناس العالم ومكانه في الكون.

قال راسموسن: "كان تايكو براهي أول العمالقة الأربعة الذين وقفوا على أكتاف بعضهم البعض على مدى 25 عامًا من عام 1580 إلى 1680، والذين صاغوا ما يمكن تسميته بالنظرة الحديثة للعالم على عكس نظرة العصور الوسطى".