سلام چون این روزها سرم شلوغه و این گروه ماهم هنوز پا در هواست یکی از فصلهای مقاله ای رو که برای کس دیگه ای می نویسم رو براتون می زارم امیدوارم خوشتون بیاد . نظر نگذاشته نرین!
قدمت علم نجوم به هزاران سال پیش بر میگردد. از نخستین باری که بشر اولیه با دیدن ماه و خورشید ستارگان نعرهای مستانه، به نشانه درک آنها، سر داد، نجوم آغاز شد. اما نجوم به طور علمی از زمانی آغاز شد که بشر دست به کشاورزی زد. زمانی که بشر کشاورزی را آغاز کرد، متوجه تاثیر خورشید بر کشاورزی شد. آنها به این نکته پی برده بودند که خورشید باعث ایجاد فصول می شود و همچنین می دانستند کشاورزی در فصول خاصی انجام می شود بنا بر این شناخت و پیش بینی دقیق حرکت خورشید در آسمان و در روز های مختلف سال برای تامین غذای بشر امری اجتناب ناپذیر می نمود.
شناخت حرکت خورشید در آسمان مستلزم این بود که موقعیت خورشید نسبت به ثوابتی در آسمان سنجیده و ثبت شود، این ثوابت همان ستارگان بودند و اینجا بود که ستارگان جای خود را در دنیای نجوم باز کردند.
منجمان باستان برای اینکه بتوانند ستارگان و موقعیت آنها را به راحتی به خاطر بسپار اند آنها را در گروه هایی چند تایی دسته بندی کردند و به هر گروه شکل خاصی نسبت دادند، این اشکال و گروه ها همان صورت های فلکی بودند. یونانیان افسانه های جالبی به صورت های فلکی نسبت می دادند. برای مثال صورت فلکی قیفاووس (صورت فلکیی که شبیه کلبه بچه هاست) پادشاه اتیوپی است. ذات الکرسی (همان صورت فلکی w شکل آسمان) همسر قیفاووس و ملکه اتیوپی است. روزی ذات الکرسی به خود جسارت داده و میگوید که از پری دریا ها ،همسر خدای دریاها یعنی پوسایدون، زیباتر است. پوسایدن از این حرف وی میرنجد و هیولای دریایی خود یعنی قیطس (صورت فلکی دیگر) را می فرستد تا سواحل اتیوپی را ویران کند. قیفاووس در صدد عذرخاوهی بر می آید و پوسایدون شرط می کند که او باید دختر زیبارویشان یعنی آندرومدا را در ساحل به زنجیر کشد تا قیطس او را بخورد و آرام شود (آندرومدا همان صورت فلکی زن به زنجیر کشیده شده در آسمان است). این خبر به گوش قهرمان عاشق آندرومدا یعنی برساوش می رسد. این خبر وقتی به گوش برساوش می رسد که او در حال جنگ با هیولای مخوفی به نام مِدوزا است. مدوزا هیولایی است که موهایش مارهای سمی اند و هرکس در چشم او بنگرد به سنگ تبدیل می شود. برساوش سر مدوزا را از تن جدا می کند و سریعاً خود را به آندرومدا می رساند و هنگامی که قیطس می خواست معشوقه اش را ببلعد سر مدوزا را به او نشان میدهد و قیطس را تبدیل به سنگ می کند (صورت فلکی برساوش در حالی در آسمان قرار دارد که سرمدوزا در دست اوست).
گفتیم منجمان باستان ثوابت را در صور فلکی دسته بندی کردند، اما به زودی متوجه شدند در میان این ثوابت اجرامی ستاره مانند قرار دارند که ثابت نیستند و در مسیر های مشخصی حرکت می کنند. این اجرام متحرک را سیاره نام نهادند.
به دلایلی همچون درخشندگی زیاد خورشید، حرکت عجیب سیارات و یا حتی رنگ آنها خرافات خیلی سریع وارد نجوم شد. در مصر باستان خورشید را یکی از خدایان می پنداشتند. شواهد بسیاری در دست است مبنی بر پرستش اجرام سماوی توسط برخی مردمان گذشته . حتی امروزه هم برخی بومیان استرالیا ماه را خدای خود می پندارند. در دوران باستان افسانه های جالبی در باره سیارات می گفتند: عطارد به دلیل حرکت سریع خود در آسمان، پیک خدایان نام گرفت. زهره که بعد از ماه و خورشید سومین جرم درخشان آسمان شب است به دلیل زیبایی سحرانگیزش ونوس یعنی خدای عشق و زیبایی نام گرفت. مریخ به دلیل رنگ سرخگونش لقب خدای جنگ را به دوش می کشد. مشتری به دلیل درخشندگی زیاد و حرکت آرام و با وقارش خدای خدایان است و بالاخره زحل (نمی دانم به چه دلیل!) سیاره ای شوم لقب گرفت.
اما از افسانه ها که بگذریم به یونانیان می رسیم! یونانیان نقش انکار ناپذیری در نجوم باستان داشتند.برای مثال اولین کسی که متوجه کرویت زمین شد ریاضیدان معروف یونانی یعنی فیساغورس بود. چند قرن پس از فیساغورس یک یونانی دیگر به نام اِراتوستن پا فراتر نهاد و دست به محاسبه محیط زمین زد و جالب اینجاست که او این کار را با دقت بالایی انجام داد. همچنین اولین کتب نجومی توسط یونانیان نوشته شد. از این کتب می توان به المجسطی بطلمیوس اشاره کرد همچنین ابرخس فهرستی از هزار ستاره تهیه کرد همراه با موقعیت ودرخشندگی آنها.
کیهانشناسی و درک یونانیان از عالم نیز جالب توجه است. در ابتداییترین مدل آنها از جهان، زمین در مرکز جهان قرار داشت و ماه و خورشید و سیارات در مدارهایی دایروی به دور زمین می گشتند. اما این مدل با اشکالات فراوان همراه بود و این توانایی را نداشت که حرکت عجیب سیارات در زمینه ی آسمان از جمله حرکت رجعی را توضیح دهد ( سیارات خارج از مدار زمین عموماً در زمینه ستارگان از غرب به شرق حرکت می کنند اما به دلیل اختلاف سرعت دو سیاره در مدار گاهی اتفاق می افتد که زمین در فضا از سیاره خارجی سبقت می گیرد و در خلال این سبقت گیری سیاره در زمینه ستارگان از شرق به غرب حرکت می کند که به این پدیده حرکت رجعی می گویند). بطلمیوس برای حل مشکل حرکت رجعی گریزی هوشمندانه زد: او اینطور فرض کرد که سیارات در مداری دایروی، که فلک تدویر نام داشت، به دور نقاطی فرضی میگردند وآن نقاط فرضی خود درمدار دایروی دیگری به نام فلک حامل به دور زمین می گردند. این راه حل به ظاهر مشکل حرکت عجیب سیارات و در مرکز عالم ماندن زمین ( در حقیقت غرور بشر ) را حل می کرد.
در زیر تصاویری از مدل بطلمیوسی را میبینید
متاستفانه بعد از ارسطو کشیشی ایتالیایی به نام توماس آکوویناس نظریات ارسطو را تا حد اعتقادات مذهبی بالا برد و هرکس جز این می گفت مرتد شناخته می شد. از این زمان تا حدود زمانهای کوپرنیک، گالیله و نیوتون اروپا در فقر عمیق علمی به سر می برد به طوری که تقریباً می توان گفت در این برحه زمانی هیچ پیشرفت علمی در اروپا صورت نگرفت. اما این زمان که به قرون وسطی معروف است مسلمانان پیشرفتهای عظیمی در هر زمینه علمی ،به خصوص نجوم، انجام دادند. دوران، دورانِ مسلمانان بود.
به جرات می توان گفت که اگر مسلمانان بیشتر از یونانیان به پیشرفت نجوم کمک نکرده باشند کمتر از آنان هم نکرده اند؛ حتی می توان گفت که مسلمانان نقشی پررنگتر از یونانیان داشتند. خیام تقویمی بسیار دقیق که به تقویم جلالی معروف است را تهیه و تنظیم کرد. این تقویم حتی از تقویم امروزی مورد استفاده در اروپا ،یعنی تقویم میلادی، دقیقتر است. تا جایی که تقویم میلادی هر از چندگاهی نیاز به تصحیح یک یا دو ثانیه ای دارد، در حالی که تقویم جلالی، حتی در طی چندین قرن، نیازی به تصحیح ندارد. علاوه بر کار های خیام در حوضه نجوم، کارهای دانشمندان دیگری هم در خور توجه است. از جمله ی این دانشمندان می توان به عبد الرحمان رازی صوفی اشاره کرد. از این دانشمند می توان به عنوان یکی از نوابغ دنیای نجوم یاد کرد. کتاب المجسطی بطلمیوس علاوه بر بررسی مسائل علمی نجوم ،حاوی اطلاعات چندین صورت فلکی و اجرام مه مانند( اجرام اعماق آسمان مانند سحابی ها) بود. کتاب صورالکواکب که توسط صوفی و درباره صور فلکی و اجرام نجومی نوشته شده بود، به مراتب از المجسطی کاملتر و دقیقتر بود. صوفی همچنین اجرامی را رصد کرده بود که تا آن زمان کسی آنها را رصد نکرده بود. علاوه بر این ها صوفی یک نمونه کره آسمان برنجی ساخت که بسیار دقیق بود و اکنون در موزه قاهره نگه داشته می شود. همچنین او توانست نصف النهار شهر شیراز را با دقتی فوقالعاده محاسبه کند. خواجه نصیر الدین طوسی هم در مراغه رصد خانه ای ساخت که بسیار دقیق بود. دقت این بنا در حد توان تفکیک چشم انسان بود. این ها فقط بخش کوچکی از کارهای مسلمانان در حوضه نجوم بود و کارهای بسیاری از دانشمندان دیگر همچون ابوریحان بیرونی و شیخ بهائی و بسیاری دیگر از دانشمندان بازگو نشد. در هر صورت جنگهای صلیبی پایان یکه تازی های علمی مسلمانان و همچنین پایان خواب چندین قرنی اروپاییان بود و حمله مغولها هم ضربه کاری و به قول معروف تیر خلاصی بر پیکر علم در ایران و اسلام بود.
بعد از جنگهای صلیبی، در اروپا نهضت های علمی در حال شکلگیری بودند و فقط خط شکن لازم داشتند. در حوضه نجوم اولین خط شکن به معنای واقعی اش نیکلا کوپرنیک بود. او که متوجه اشتباهاتی در نظریات گذشتگان بود ،توانست مدل جدیدی از جهان ارائه دهد. در مدل او خورشید در مرکز عالم قرار داشت و سیارات در مدارهایی کاملاً دایروی به دور خورشید در گردش اند. گر چه اشکالات فراوانی در نظریه او وجود داشت اما بسیار نزدیک به واقعت بود و برای اروپای آن زمان پیشرفت بزرگی محسوب می شد. اما کوپرنیک به دلیل ملاحظات سیاسی و مذهبی،نظریات خود را انتشار نداد تا زمانی که در بستر مرگ افتاد و چند روز قبل از مرگش کتابش را منتشر کرد. اگر هم بعد از انتشار کتابش نمی مرد ،دادگاه تفتیش عقاید او را مرتد شناخته و به مرگ محکومش می کرد. بعد از کوپرنیک نوبت دانشمندی ایتالیایی به نام گالیله بود. گالیله که عمیقاً تحت تاثیر نظریه ی خورشید مرکزی کوپرنیک قرار گرفته بود به تحقیق و تفکر در این باره پرداخت. در زمان گالیله، یک عینک ساز هلندی وسیله ای ساخت که میتوانست با ترکیب دو عدسی اجسام دور را، نزدیکتر نشان دهد. گالیله خیلی زود به اهمیت این اسباب بازی پی برد و آن را بهبود بخشید و از آن برای تماشای آسمان استفاده کرد. نام این وسیله تلسکوپ بود. گالیله با تلسکوپ خود به آسمان نگریست و چیزهای زیادی کشف کرد. گالیله اولین کسی بود که قمر های مشتری را کشف کرد. او حلقه های زحل را نیز تماشا کرد و آنها را به گوشهایی تشبیه کرد. گالیله با تلسکوپ خود توانست ابر راه شیری را رصد کند و دید که راه شیری در واقع از تعداد بسیار زیادی ستاره تشکیل شده است. از مهم ترین رصد های گالیله رصد سیاره زهره بود. او مشاهده کرد که زهره مانند ماه دوره های هلالی دارد و مانند ماه می تواند هلال تشکیل دهد. او به این نکته پی برد که نظریه ی بطلمیوسی نمی تواند این مشاهدات را توضیح دهد. او نظریه ی خورشید مرکزی را پیشنهاد داد اما بر خلاف کوپرنیک پیشنهاد خود را علنی کرد. به همین خاطر به دادگاه تفتیش عقاید فراخوانده شد و در آنجا به دلیل فشار دادگاه و اصرار اطرافیان عقاید خود را پس گرفت و سال های آخر زندگی اش را در خانه ی خود زندانی بود.
کارهای گالیله در فیزیک هم قابل توجه بود. او کار هایی کرد که مقدمه قوانین نیوتون بود. در واقع به جرات می توان گفت اگر کارهای گالیله نبود نیوتون باید همه چیز را از اول شروع می کرد. تمام قدر دانی نیوتون از کارهای گذشتگان در این عبارت خلاصه می شود:« اگر من توانسته ام فراتر از دیگران ببینم، به این سبب است که بر شانه ی غولان ایستاده ام». همزمان با گالیله،یوهانس کپلر، اختر شناس و ریاضیدان خلاق و جوان ،مشغول تالیف قوانین سه گانه اش در باره حرکت سیارات بود. کپلر شاگرد و در واقع دستیار ستاره شناس معروف دیگری به نام تیکو براهه بود. تیکو شخصی منظبت و رصدگری بسیار دقیق بود. او در عین حال فردی بد اخلاق و ستیزجو بود تا حدی که در یک مسابقه شمشیر بازی قسمتی از بینی خود را از دست داده بود و تا آخر عمر خود به جای قسمت از دست رفته بینی خود طلا می گذاشت. تیکو آخرین رصد گری بود که رصدهایش را بدون تلسکوپ انجام می داد. کپلر به دلیل دقیق بودن تیکو در کار هایش احترام زیادی برای استادش قائل بود. تیکو به شدت با نظریه خورشید مرکزی مخالف بود و رصد های بسیار دقیقی برای اثبات نظریه ی زمین مرکزی بطلمیوس انجام داد. کپلر بعد از مرگ استادش رصد های وی را ادامه داد و در نهایت نه تنها موفق شد ،بر خلاف نظر استادش، نظریه ی خورشید مرکزی را ثابت کند بلکه توانست به قوانین حاکم بر حرکت سیارات پی ببرد.
سال مرگ گالیله مقارن با سال تولد نابغه ای به نام ایزاک نیوتون بود. نیوتون دانشمندی جوان، ریاضیدانی نابغه و فیزیکدانی با بصیرت وسیع بود. نیوتون حساب دیفرانسیل و انتگرال را پایه گذاری کرد. او مخترع ریاضیات پیشرفته بود. تحقیقات بسیار گسترده ای در زمینه علم مکانیک انجام داد که به سه قانون حرکت او انجامید. همچنین تحقیقات جالبی در زمینه نورشناسی و اپتیک انجام داد. او اولین کسی بود که متوجه شد نور سفید از رنگهای مختلف تشکیل شده است و میتوان آنها را با منشور جدا ساخت.تحقیقات نیوتون در زمینه اپتیک منجر به ساخت تلسکوپهایی شد که در آنها به جای عدسی از آینه مقعر به منظور جمع آوری نور استفاده شده بود. امروزه این نوع تلسکوپها به تلسکوپهای نیوتونی معروف اند و جزو پرطرفدارترین تلسکوپها بین منجمان آماتور هستند.
شاید بتوان گفت مهمترین کار نیوتون در حوضه علم نجوم قانون گرانش وی بود. او توانست نشان دهد که با یگانه قانون گرانش وی و با استفاده از حساب دیفرانسیل و انتگرال، می توان سه قانون تجربی کپلر در مورد حرکت سیارات را به صورت کلیتر اثبات کرد. در واقع علاقه نیوتون به چنین محاسباتی بود که او را به ابداع حساب دیفرانسیل واداشت.
بعد از نیوتون جهان علم تا زمان انیشتین کسی را به خود ندید که به اندازه نیوتون تاثیر گزار باشد. البته دانشمندان نابغه فراوانی بودند، مانند فردریش گاوس ،لوییز لاگرانژ و برادران برنولی و بسیاری دیگر که هرکدام نقشی اساسی در دنیای علم بازی کردند، اما هیچ کدام به اندازه نیوتون تاثیر گزار نبودند.
در اواخر قرن نوزدهم دانشمندان می پنداشتند در حال رسیدن به درک کاملی از جهان هستند. اما خیلی زود با آزمایشهایی مثل آزمایش مایکلسون-مورلی، تناقضات آشکاری در نظریات آنها پدید آمد که نظریات هیچ فیزیکدان دیگری قادر به توضیح آنها نبود و هرگونه تلاش برای توضیح پدیده های مشاهده شده به نوعی با شکست رو به رو می شد. اما در میان این تلاش ها اتفاق عجیبی می افتد؛ یک کارمند ساده و جوان اداره ثبت اختراعات در کمتر از دو ماه با سه مقاله تاریخ ساز خود دنیای فیزیک را متحول می کند و رویای دانشمندان مبنی بر درک کامل جهان را درهم می کوبد. درست حدس زدید نام این جوان آلبرت انیشتین است. کارهای آن زمان انیشتین بنیان اخترفیزیک و کیهانشناسی و از همه مهمتر فیزیک نوین امروزی بود. البته فیزیک نوین کار تنها انیشتین نبود و دانشمندانی چون کارل ماکسول،اروین شیرودینگر، ماکس پلانک و بسیاری دیگر بود ولی نقش انیشتین پر رنگتر از دیگران بود. نظریه ی انیشتین به خوبی پدیده هایی را که تا آن زمان مشاهده شده بود را توضیح می داد، علاوه بر آن پدیده هایی را پیشبینی می کرد که بعدها در آزمایشهای متعددی تایید شدند،تاکنون آزمایشی نبوده که نسبیت از آن سربلند بیرون نیامده باشد. انیشتین درک ما را از زمان، ماده و به طور کلی جهان متحول کرد. انیشتین، لااقل تا کنون، آخرین نفر از فیزیکدانهای بزرگ بود.
به طور کلی تاریخچه اختر شناسی به سه بخش تقسیم می شود:
1= دوران زمین مرکزی: از زمانهای حدود ارسطو تا زمان گالیله و نیوتون است. در این زمان منجم اغلب به کسی می گفتند که علم هیئت (علم شناخت ستارگان و حرکت آنها) را می دانست. در آن زمان بیشتر، ریاضی دانها نجوم می دانستد.
2= دوران خورشید مرکزی: از زمانهای حدود نیوتون تا زمان تولد فیزیک نوین است. در این دوران اروپا تازه از قرون وسطی و از سیطره ی بی چون و چرای کلیسا ها خلاص شده بود. این دوران، دورانِ پیشرفت در زمینه های مختلف از جمله ریاضی، فیزیک، نجوم، شیمی و حتی فلسفه بود. این دوران، دورانِ دانشمندانی چون پاستور و گاوس و فلاسفه ای چون امانوئل کانت بود.
3= دوران کیهانشناسی: از زمان تولد فیزیک نوین تا اکنون است. در این دوران کیهانشناسی که پیشتر از شاخه های فلسفه بود، به نجوم پیوست و از هیجان انگیزترین شاخه های نجوم شد. در این دوران است که شناخت و درک ما از ماهیت ستارگان و جهان به اوج خود می رسد و نجوم به معنای واقعی شکل می گیرد. در این دوران است که ما کاملاً موقعیت خود در این جهان را در می یابیم و می فهمیم که کره ی زمین و مکان ما در این فضای بی کران هیج ارجحیتی نسبت به سایر نقاط عالم ندارد. در این دوران بشر به حقارت خود پی می برد.