پوریا مظهری

لید: به طور مرسوم، هر ساله روز جهانی نجوم در یکی از روزهای تعطیل آخر هفته در بازه 15 آوریل تا 15 مه (26 فروردین تا 25 اردیبهشت) در زمانی که ماه در وضعیت تربیع باشد (شب هفتم ماه قمری، هنگام  قرار گرفتن ماه در وضعیتی که نیمی از قرص آن روشن دیده شود) انتخاب شده و آن هفته نیز به نام هفته‌ نجوم نام‌گذاری می‌شود. امسال روز جهانی نجوم مصادف با شنبه 25 اردیبهشت‌ماه و تعطیل رسمی است به همین دلیل این رویداد ۲۴ اردیبهشت در ایران گرامی داشته می‌شود. هدف از انتخاب روز نجوم، ترویج این علم در میان عموم مردم، معرفی آن به علاقه‌مندان و انجام فعالیت‌های آموزشی برای گروه‌های نجومی از جمله رصدخانه‌هاست. به همین بهانه قصد داریم تاریخچه‌ای مختصر و گفتاری اجمالی پیرامون آن ارائه کنیم.

چرا به مطالعه نجوم می‌پردازیم؟

اگر اندیشه‌ای جست‌وجوگر و هوشمند باشد، باید سوال کند و به جست‌وجوی پاسخ برآید. از زمانی که بشر از جهانی که در آن زیسته، آگاه شده همواره آسمان را با شگفتی و گاهی با ترس نگریسته است. در مرحله‌ای پیشینیان ما واکنش خود را به صورت جادو و اسطوره بیان کرده‌اند که این واکنش‌ها در هنر، ادبیات و ادیان جهانی تاثیرهایی شگرف داشته است. اما در مرحله‌ای دیگر بشر کوشیده تا پدیده‌های آسمانی را با توضیحی علمی تفسیر و تبیین کند که این توضیحات موضوع اصلی علم نجوم‌اند. نجوم علم مواضع، حرکات، ساختمان‌ها، سرگذشت‌ها و سرنوشت‌ اجرام آسمانی است که در سیر تحول خود به عنوان یک علم، بسیاری از قوانین بنیادی حاکم بر این اجرام را کشف کرده و پژوهشی علمی است که کار آن هرگز پایان نمی‌پذیرد! همچون ذهن جست‌وجوگر بشر که همواره به دنبال یافتن پاسخ سوالاتش خواهد بود، سوالاتی که هیچ‌گاه پایان ندارند چرا که نسبت معلومات بشر به مجهولات و پرسش‌هایش همواره مانند نسبت قطر به محیط دایره خواهد بود، هرچه قطر آگاهی ما بیشتر شود پنداری که محیط دایره‌ مجهولات و پرسش‌های ما بزرگ‌تر می‌شود و این پویایی و زیبایی جاودانه‌ علم است. باید بدانیم که مطالعه‌ علم بدون توجه به تاریخ علم چیزی کم دارد، در این مقاله قصد داریم به نخستین بارقه‌های شگفتی انسان و نگاه حیرت‌آمیز او به آسمان تا اختراع ابزار رصدی تلسکوپ بپردازیم.

داستان از کجا آغاز شد!

انسان غارنشین را تصور کنید که پس از طی روزی سخت در تکاپو برای پیدا کردن خوراک، هر شب منظره‌ای خارق‌العاده را در بالای سر خود مشاهده می‌کند! چه می‌بیند؟ احتمالا دست خود را دراز می‌کند تا به آن نقطه‌های کوچک و انبوه نور دست پیدا کند اما بی‌فایده است، بالای درخت می‌رود، به بالای قله می‌رود و از همان آغاز متوجه تفاوتی شگفت میان جایگاه خود و آسمان می‌شود. احتمالا می‌تواند نقش آهو یا یک شیر را با آن ستاره‌ها تصور کند و این آغاز داستان افسانه‌ها و اسطوره‌ها است. آسمان بی‌شک از همان آغاز که انسان به آن نگریسته است خیال او را دگرگون کرده و آفریدگار داستان‌هایی جذاب بوده است.

به آسمان صاف بنگرید، هفت ستاره‌ پرنور نقش دبّ‌اکبر (آب‌گردان یا ملاقه) را پدید می‌آورند. یکی از نخستین نام‌هایی که به این صورت فلکی داده شد (خرس بزرگ) بود دلیل این نام‌گذاری روشن نیست چرا که ناظر به دشواری می‌تواند طرح بدن خرس یا حیوان دیگری را تجسم کند اما بنا بر افسانه‌ای کهن خرس نشان دهنده‌ کالیستو، دختر شاه آرکادیا و معشوقه‌ ژوپیتر بود و ژوپیتر برای حفاظت از او، وی را به صورت خرسی درآورد و بر آسمان نهاد. برای صورت فلکی دبّ‌اصغر نیز که به هفت اورنگ کهین هم مشهور است افسانه‌ای از بومیان آمریکا نقل شده که شکارچیان بومی پس از گم‌کردن راه خود در جنگل دست به دعا می‌برند و دختر کوچکی پدیدار می‌شود و آنها را راهنمایی می‌کند. آنها آن دخترک را روح جُدی (پرنورترین ستاره در صورت فلکی دبّ‌اصغر) می‌دانند که آنها را نجات داده و پس از مرگ در آسمان جای گرفته است. از تاریخ دقیق پیدایش این افسانه‌ها و دیگر خیال پردازی‌های بشر که به نوبه‌ خود شنیدنی‌اند اطلاعات دقیقی در دسترس نیست اما می‌دانیم که با گذشت زمان نیاز انسان برای تقویم و محاسبه‌ ایام زندگی بیشتر احساس می‌شود. هنوز نمی‌دانیم چه کسی اولین‌بار اقدام به شمارش ایام هفته کرد ولی بی‌شک مشاهده‌ ماه، ناپدید شدن آن و پیداش دوباره آن در طول یک ماه، گزاره‌ای مناسب برای تدوین ایام بوده است. کم‌کم توجه به آسمان بیشتر می‌شود و صور فلکی و پدیده‌های آسمانی مورد توجه اخترشناسان باستان قرار می‌گیرد. نقش سفال‌ها و مهرهای قدیمی حاکی از آن است که دست کم از حدود شش هزار سال پیش برخی از صور فلکی منطقه‌البروج در میان‌رودان (شامل جنوب غرب ایران) شناخته شده بود.

در ساختار هرم‌های بزرگ مصر که متعلق به پنج هزار سال پیش است نشانه‌هایی از توجه عمیق به آسمان یافت می‌شود. همچنین در هزاره سوم پیش از میلاد اقوام آمریکای مرکزی توانایی رصدی خوبی داشتند. در دوره‌ بابل و امپراطوری هخامنشی نیز نجوم در اوج شکوفایی خود بوده است.

دوران باستان

تمدن یونان باستان حدود 900 سال پیش از میلاد مسیح شکل گرفته است. از تصورات اولیه‌ یونانیان باستان این بود که زمین را استوانه‌ای در میان کره‌ای پر از سوراخ تصور می‌کردند. در واقع این کره پرده‌ای بود که مانع رسیدن نور آتش پشت خود می‌شد. در این تفکر حد فاصل زمین و این پرده سراسر هوا بود. بعدها فیثاغورث نشان داد که زمین باید شکلی کروی داشته باشد. دو مشاهده‌ اساسی فیثاغورث منجر به این نتیجه‌گیری شد. مشاهده نخست ترتیب دیده شدن اجزای کشتی‌های تجاری بود. او چنین استدلال کرد از آنجایی که اجزای بلندتر کشتی زودتر از ساحل دیده می‌شوند پس الزاماً زمین باید شکلی کروی داشته باشد. گواه دیگر فیثاغورث سایه‌ ایجاد شده در ماه گرفتگی بود. او با استدلال این که ماه گرفتگی به دلیل افتادن سایه‌ زمین بر روی ماه ایجاد می‌شود، بیان کرد که شکل سایه بیانگر شکل سه بعدی زمین خواهد بود که به این ترتیب از آن جایی که همواره سایه مشاهده شده دایره‌ای شکل بود نتیجه گرفت زمین الزاما باید کروی باشد. افلاطون دانشمند یونانی دیگری که بنیان‌گذار نظریه زمین مرکزی محسوب می‌شود اعتقاد داشت زمین در مرکز عالم ثابت بوده و جهان به دور زمین در حال حرکت است. به اعتقاد او جهان باید از ساده‌ترین نظمی که حرکتش را توجیه کند پیروی کرده باشد، از این رو می‌پنداشت که سیارات و خورشید در مدارهای دایروی هفت‌گانه به دور زمین در گردش است و ماورای سیارات پرده‌ای که ستارگان بر آن نقش بسته‌اند، قرار دارد. اما مشاهد‌ه‌های بعدی بطلمیوس صحت مدل افلاطون را زیر سوال برد. او دریافت که بر خلاف گفته‌های افلاطون برخی سیارات حرکت یکنواختی ندارند. مدل زمین مرکزی بطلمیوس با مفاهیم جدیدی به نام فلک حامل و فلک تدویر همراه بود. در این نظریه تمامی سیارات به جز ماه و خورشید دارای مدارهای فرعی به نام فلک‌های تدویر بودند که بر فلک‌های حامل سوار می‌شدند و سیاره ضمن چرخیدن به دور زمین در مسیر فلک حامل، روی فلک تدویر نیز چرخشی حول نقطه‌ای از فلک حامل داشت و در نهایت حرکت سیاره ترکیبی از این دو چرخش بود. همچنین حرکت سیارات زهره و عطارد بر روی فلک تدویر مطابق با فلک تدویر خورشید بود. مدل بطلمیوس به ظاهر بسیار دقیق و کارآمد بود تا این که دانشمندی به نام هیپارخوس حدود 146 سال قبل از میلاد مسیح  قدرسنجی ستارگان را بنیان‌گذاری کرد. به صورتی که پرنورترین ستاره‌ آسمان را قدر 1 و کم‌نورترین ستارگان را قدر 6 تعریف کرد و به این ترتیب فهرستی از ستارگان بر مبنای درخشندگی ظاهری آنها تنظیم کرد که تا قرن‌ها پس از مرگش به قوت خود باقی ماند. وی همچنین مدلی ارائه داد که در آن اجرام نه به دور زمین بلکه حول نقطه‌ای فرضی در فضا می‌چرخند و به این ترتیب فاصله‌ آنها با زمین تغییر می‌کند.

دانشمندان مسلمان و دانشمندان اروپایی

نقش و اهمیت کارهای صورت گرفته توسط دانشمندان مسلمان در علم نجوم چنان پررنگ و برجسته است که ذکر نام آنها و یا حتی ذکر اجمالی این تلاش‌ها در یک مقاله ممکن نیست و نیاز است به صورت جداگانه‌ای به آن پرداخته شود. تاریخ حاکی از آن است که دانشمندان مسلمان ابتدا به مدل زمین مرکزی معتقد بودند ولی ایجاد شبهه‌های فراوان باعث شد نسبت به این نظریه تردید کنند، چنان‌چه ابن‌هیثم ضمن تحقیقات بسیار پیرامون ماهیت نور ایرادهای بسیاری به مدل بطلمیوس وارد کرد، ابوسعید السجزی، اسطرلابی(تصویر3)  بر مبنای چرخش زمین به دور خود اختراع کرد، خواجه نصیرالدین طوسی رصدخانه‌ مراغه را بنا کرد و ابوریحان بیرونی شعاع زمین را بسیار دقیق اندازه‌گیری کرد. (وی شعاع کره‌ی زمین را 6560 کیلومتر برآورد کرد که به مقدار صحیح اندازه‌گیری شده یعنی 6378 کیلومتر بسیار نزدیک است!)

با ظهور کوپرنیک عصر جدیدی در نجوم رقم خورد. وی که با نوشته‌های دانشمندان مسلمان و شاگردان ابوریحان بیرونی در ارتباط بود دستاورد خود یعنی مدل خورشید مرکزی را برای نخستین‌بار به جهان عرضه کرد. یوهانس کپلر ضمن تائید مدل کوپرنیک، سه قانون اساسی حرکت سیارات را بر اساس مشاهده‌های خود و استادش تیکو براهه وضع کرد که امروزه این قوانین زیر بنای علم مکانیک سماوی را ایجاد کردند که بعدها به صورت ریاضی با قوانین گرانش نیوتن به اثبات رسید.

این قوانین به صورت ساده بیان می‌کنند که : 1- مدار حرکت سیارات به دور خورشید یک بیضی است که خورشید در یکی از دو کانون آن قرار دارد. 2- خط واصل هر سیاره به خورشید در زمان‌های مساوی مساحت‌های مساوی را جاروب می‌کند. 3-مکعب فاصله‌ متوسط هر سیاره تا خورشید با مربع زمان یک دور کامل گردش سیاره تناسب مستقیم دارد.

پس از انقلاب کوپرنیک بود که گالیله با اختراع تلسکوپ به ماهیت حقیقی منظومه شمسی پی برد. وی که ابتدا به تحصیل پزشکی مشغول بود پس از اختراع تلسکوپ و ثبت مشاهد‌ه‌های دقیق خود مهر ابطال بر تمامی نظریات زمین مرکزی زد. مشاهده‌های دقیق گالیله که به یافتن قمرهای مشتری، رصد هلال‌های مختلف سیاره زهره، دهانه‌های برخوردی سطح ماه و لکه‌های خورشیدی منجر ‌شد تنها بخشی از تلاش‌های وی بود که او را شایسته‌ نام پدر علم نجوم می‌کند. هر چند گالیله به علت اظهاراتش متحمل سرکوب شکنجه و زندان توسط کلیسا شد اما تلاش‌های او بی‌ثمر نماند و موجب تولد دانشمند برجسته‌ علم فیزیک جهان یعنی نیوتن شد که دنیای علم پس از خود را دگرگون کرد.

اگر بدون تلسکوپ به آسمان بنگریم چه خواهیم دید!

چشم برهنه در یک شب صاف و دور از نور چراغ‌های شهر و در تاریکی به جز چند سیاره می‌تواند پنج تا ده تیر شهاب را که در هر ساعت از آسمان عبور می‌کنند، ببیند و همچنین برخی سحابی‌های گسیلشی (به عقیده‌ دانشمندان سحابی‌های گسیلشی در واقع زایشگاه ستارگان‌اند) مانند جبار یا مجموعه‌ ستاره‌های خوشه‌ پروین را تشخیص دهد. ما با چشم غیرمسلح همچنین می‌توانیم کهکشان آندرومدا (امراه‌المسلسله) را در عرض‌های جغرافیایی شمالی و دو کهکشان معروف به ابرهای ماژلان را در عرض‌های جنوبی ببینیم. همچنین  حدود 2000 تا 3000 ستاره در هر نیم کره‌ آسمان می‌توان مشاهده کرد. برخی از این ستاره‌ها فقط چند سال نوری از ما فاصله دارند و برخی چند صد سال نوری، اما به چشم آدمی همه‌ این ستاره‌ها به یک فاصله می‌آیند و بد نیست تصور کنیم که همه‌ آنها بر کره‌ خیالی بزرگی چسبیده‌اند که کره‌ آسمان نامیده می‌شود، کره‌ آسمان پرده‌ کروی خیالی‌ای است که ناظر در مرکز آن قرار دارد و ستارگان و اجرام سماوی دیگر را بر آن می‌بیند (تصویر4). برای این مشاهدات داشتن کمی مهارت و کنجکاوی کفایت می‌کند اگر به آسمان شب علاقه‌مندید می‌توانید با تهیه‌ نقشه‌ آسمان، در شبی صاف و بدون نور‌های مزاحم از منظره‌ آسمان شب لذت ببرید. امروزه فناوری نیز به کمک علاقه‌مندان به این حوزه شتافته است برای این کار می‌توانید از برنامه‌هایی مانند استرالیوم (stellarium) یا نایت اسکای (night sky) یا مواردی مشابه که نقشه آسمان شب را به صورت دیجیتال و رایگان در اختیار شما قرار می‌دهند روی تلفن همراه هوشمند یا کامپیوتر خود استفاده کنید.  

انتهای پیام/