درس اول- تاریخ نجوم

[پیمان اکبرنیا]

نویسنده: فاطمه عباسی

به نام خدا

"این‌ واقعیت‌ اشیاء نیست‌ که‌ کسی‌ به‌ تنهایی‌ به‌ کشفی‌ بزرگ‌ و ناگهانی‌ دست یابد. علم،‌ گام‌ به‌ گام‌ پیش‌ می‌رود و دانشمندان‌ بر اندیشه‌های‌ یک‌ تن‌ تکیه ‌نمی‌کنند . بلکه‌ از ترکیب‌ هوشمندی‌های‌ هزاران‌ تن‌ بهره‌ می‌گیرند".[1]

آشنایی با تاریخ علم و در اینجا، تاریخ نجوم، ما را قانع می‌کند که اکتشافات بشری، موهومی و تصادفی نبوده و از تاریخ و فرهنگ ملت‌ها جدا نیست و نشان می‌دهد که این پیشرفت‌ها قانون‌مندند و راه آینده را روشن می‌سازند. درباره اهمیت تاریخ علم و آشنایی با فلسفه‌ی علم سخن بسیار است؛ ولی آنچه که ما در این نوشتار به آن اشاره می کنیم مختصری از تاریخ نجوم و مدل هایی است که بشر در پاسخ به سوالات فلسفی و سپس علمی خود درباره‌ی عالم ارائه کرده بود. البته ممکن است این نظریات امروزه برای ما مضحک به نظر برسند ولی آشنایی با نحوه‌ی تفکر و استدلال گذشتگان و آشنایی با میراثی که پله‌های ترقّی بشر را فراهم کرده، مسلماً خالی از لطف نیست و حتی در پاره‌ای از موارد الهام بخش و راهگشا است.

مشهور است که علم نجوم قدیمی‌ترین علم بشری است، در دوران باستان، آسمان و ستارگان وسیله‌ای برای توجیه وقایع زمینی بودند و مردم در آن زمان به سعد و نحس ایّام و طالع و ارتباط اجرام آسمانی با وقایع زمینی معتقد بودند و از این جهت، رصدگرانی توانمند به حساب می‌آمدند. بابلیان در حدود 15 قرن قبل از میلاد مسیح (ع) تقویم رایج قمری خود را با کمک کبیسه گیری‌هایی به تقویمی شمسی تبدیل کردند که در امر کشاورزی و ... مورد استفاده قرار بدهند. همین طور پیش‌بینی‌های دقیقی از گرفت‌ها داشتند و مقابله‌ها و مقارنه‌ها و دوره‌های ساروسی[2] و ... را محاسبه می‌کردند. مشخصه‌ی این دوره از تاریخ نجوم رصدهای دقیق و پیش بینی‌های مبتنی براین رصدها است.

بابلیان باستان اولین کسانی بودند که مسیر حرکت خورشید را به دوازده قسمت مساوی تقسیم کردند و برای هر کدام یک صورت فلکی در نظر گرفتند و هر کدام را نیز به سی درجه تقسیم کردند و این دایرة البروج 360 درجه‌ای به دوازده برج تقسیم شد که بعد از آن به یونان و سپس به ایران وارد شد. این برج‌ها عبارتند از: حَمَل، ثور، جوزا، سرطان، اسد، سنبله، میزان، عقرب، قوس، جَدی، دَلو و حوت.در تصویر زیر برجهای دایره البروجی را مشاهده می کنید:

Zodiac Ring.jpg

ارتباطات تجاری و اقتصادی بابل با یونان باستان و سپس حمله اسکندر و فتح بابل توسط یونانیان سبب ایجاد ارتباطات فرهنگی و علمی ایشان شد.

در یونان باستان مسائلی فراتر از افسانه‌سازی و طالع‌بینی مطرح شد که ریشه در تفکراتی عمیق‌تر و سوالاتی بنیادین داشت. یونانیان راه‌های تحلیلی داشتند و گرایش فلسفی و علمی ایشان به کیهان، در آغاز احتمالا به دلیل تفکرات فیلسوفانی همچون تالس و فیثاغورث[3] بوده است.

مشخصه‌ متفاوت نجوم دوره‌ یونانی، صورت هندسی آن است. افلاطون[4] استدلال کرد که کامل‌ترین شکل هندسی دایره است و نتیجه گرفت که چون ستارگان نمایندگان موجودات جاودانه هستند، با سرعتی یکنواخت و در مسیری کامل و منظم حرکت دارند پس هر حرکت سماوی باید مستدیر (دایره‌ای) باشد.

19962157671331671171010119218241249110188112.jpg

سپس اخترشناسان تلاش کردند که حرکات اجرام سماوی را بر اساس قوانین حرکت دورانی توضیح بدهند و این نظریه به مدت دو هزار سال بر افکار منجمان استیلا داشت. امّا مشکل اینجا بود که سرعت و روند حرکت اجرام سماوی یکسان نیست. مثلاً خورشید همیشه با سرعت یکسان در آسمان حرکت نمی‌کند. شش ماه اول سال از شش ماه دوم طولانی‌تر است. ولی دایره نمی‌تواند این حرکت تند و کند را توضیح دهد و نیازمند ایجاد تغییراتی در مدل حرکت دورانی شدند.

مدل زمین مرکزی عالم:

مدل یونان باستان، نجوم زمین مرکز و مبتنی بر مشاهده است. ایشان فرض کردند که زمین در مرکز کره‌ی شفافی- کره‌ی آسمان- است که هر 24 ساعت یکبار به دور زمین می‌گردد. درون این کره یک کره‌ی دیگر و متصل به کره‌ی اوّل قرار دارد که "فلک حامل" خورشید است و طبیعتا به دلیل اتصال به کره‌ آسمان، با چرخش آن چرخش می‌کند. از طرف دیگر این فلک حامل خورشید در طول یک سال یک دور حول محور خودش دوران دارد. پیش از فلک حامل خورشید، افلاک حامل ماه، زهره و عطارد قرار دارند که به زمین نزدیک‌ترند و خارج از آن، افلاک حامل مریخ و مشتری و زحل که همگی به کره‌ آسمان یا فلک الافلاک متصل‌اند. ایشان با تلاش بسیار برای این کره‌ها سرعت و جهت‌های مشخصی تعریف کردند که این مدل را با مشاهداتشان سازگار کند.

منجمین یونان باستان با تقریب خوبی شعاع کره زمین را محاسبه کرده بودند (پیش از میلاد مسیح). فیثاغورث معتقد بود، پیرامون کره زمین را کره‌ای به نام کره آسمان فرا گرفته و ستارگان روی این کره چسبیده‌اند و چرخش آن کره منجر به جابجایی ستارگان می‌شود. این مفهوم فلک یا کره‌ سماوی است که در این مدل اهمیت زیادی داشت. او برای اولین بار زمین را کروی فرض کرد و تئوری بازتابش نور خورشید از ماه را مطرح کرد. از دلایل کروی بودن زمین می‌توان به این موارد اشاره کرد که مثلا وقتی سایه زمین در خسوف روی ماه می افتد، شکلی کروی دارد و یا اینکه وقتی از شمال به جنوب زمین حرکت می‌کنیم ارتفاع ستاره‌ها تغییر می‌کند و ستاره‌هایی را می‌بینیم که در شمال زمین نمی‌بینیم و این نشانی از کروی بودن زمین است!

نظریات یونانیان علی‌رغم توانمندی‌های ویژه در پیش بینی وضعیت اجرام سماوی[5] ناتوان از توجیه حرکات مختلف و به خصوص حرکت بازگشتی یا رجعی برخی سیارات بود.
سال‌ها بعد، اِدوکسوس که شاگرد افلاطون بود، نظریه فیثاغورث را گسترش داد و گفت، ستاره‌ها روی کره‌ای ثابت و سیارات و خورشید و ماه روی افلاک مختلف هستند. این کره‌ها هم مرکز بوده و داخل پوسته‌ی هر کدام از کره‌ها سیارات چسبیده‌اند و سرعت خاص خود را دارند. مثل پوسته‌های پیاز! به این ترتیب بخشی از مشکلات وارد به این مدل مرتفع شد ولی همچنان مسائل بدون پاسخ زیادی باقی مانده بود!

583px-Ptolemaicsystem-small.jpg

مدل زمین مرکزی یونانیان. منبع: ویکیپدیا

پس از ایشان ارسطو [6] عالم را به دو قسمت زمینی که تغییرپذیر است و آسمانی که تغییر ناپذیر است تقسیم کرد. او معتقد بود زمین مرکز عالم است و حرکات ظاهری آسمان به دلیل گردش افلاک است. البته آریستاخوس ساموسی [7] معتقد بود که خورشید و ستاره‌ها ثابت‌اند و خورشید در مرکز است. او زمین را کره‌ای در حال گردش به دور خودش و خورشید می‌دانست. اما بیشتر نوشته های او از بین رفته است. و او احتمالاً اولین کسی بود که این نظریه را مطرح کرده و فاصله بین ماه و خورشید را نسبت به قطر زمین اندازه گیری کرد [8] و همچنین فواصل اجرام سماوی را نسبت به هم اندازه گرفت. نظریه خورشید مرکزی آریستاخوس مشکلات توجیه حرکت رجعی سیارات را مرتفع می کرد ولی تناقضات فلسفی حاصل از مرکزیت خورشید برای یونانیان قابل پذیرش نبود و به این دلیل او را کافر دانستند! البته ایشان دلایل قانع کننده‌ای برای رد این نظریه داشتند که با توجه به میزان پیش رفت علم در آن دوره قابل پذیرش است.

از دیگر منجمان این دوره می‌توان به اَبَرخوس یا هیپارخوس [9] اشاره کرد که در رصدخانه‌ خود، موقعیت نزدیک به هزار ستاره را ثبت کرده بود. او ستارگان را بر اساس درخشندگی ظاهری در 6 گروه دسته بندی کرد. این مقیاس هنوز استفاده می‌شود. او بر اساس برخی نقل‌ها، اولین کسی است که اسطرلاب را ساخته بود.

شاید بتوان موثرترین و مهم‌ترین منجم-فیلسوف یونان باستان را بطلمیوس [10] دانست. او صاحب کتاب مهم المجسطی است که پس از ترجمه به زبان عربی، به عنوان مهم‌ترین منبع نجومی در دوره اسلامی به کار رفت. او برای توضیح حرکت غیر یکنواخت خورشید و سیارات، سه راهکار ارائه کرد و با وارد کردن افلاکی به نام‌های "خارج مرکز" ،"تدویر" و "معدل السیر"به نظریه زمین مرکزی، سعی در کارآمد کردن فلسفه ارسطویی کرد. مدل بطلمیوس در زمان خود به خوبی پاسخگوی حرکات سیارات در آسمان بود و به همین دلیل تا قرن‌ها بعد مورد قبول دانشمندان بود. در تصویر زیر مدل وی از فلک حامل و فلک تدویر را می بینید:

19279210592541122824970601618019931192100.jpg

منبع تصویر: امیر محمد گمینی

نجوم در دوره‌ اسلامی:

ریشه ی اندیشه هاي‌ نجوم در دوره‌ اسلامی را مي توان در میان ترجمه ي کتاب‌های هندی و ترجمه‌ المجسطی، پیدا کرد.
دانشمندان دوره اسلامی طی همگام شدن با نهضت ترجمه، با متون علمی کتب هندی و یونانی آشنا شدند و در طول زمان به بسط و اصلاح نظریه زمین مرکزی پرداختند. ایشان این کار را بر اساس ریاضیات و اندازه گیری‌های دقیق انجام دادند که این نیازمند استفاده از ابزار دقیق اندازه‌گیری بود و به همین دلیل یکی از گام های موثر آن ها، اقدام به ساخت ابزارهاي دقیق جهت استفاده در رصدخانه‌های منحصر به فرد خود در آن دوران بود.

262px-Astrolabe-Persian-18C.jpg

یک اسطرلاب ایرانی، منبع: ویکیپدیا

اقدامات مهم دیگری که در دوره اسلامی پیگیری می‌شد، بحث رویت هلال ماه بود که دشواری و ارزشمندی ویژه‌ای داشت.
از ديگر مسائل منجمان مسلمان ميتوان به قبله‌یابی که بر اساس عرض و طول جغرافیایی هر محل انجام می‌گيرد و تعیین اوقات شرعی و... اشاره كرد. منجمان ایراني، این مسائل را در کتبی چون، قانون مسعودی، زیج خاقانی، زیج الغ بیک و ... ثبت کردند. از خدمات مهم این دوره می‌توان به محاسبات ابوریحان بیرونی [11] در مورد گرفت‌ها، انحراف دایره البروج نسبت به استوا و ... اشاره کرد. او قانون مسعودی را که از جمله کامل‌ترین زیج‌های اسلامی است تالیف و به سلطان مسعود غزنوی تقدیم کرد.

زیج، معرب زیگ به معنای جدول است و کتابی است که در آن محاسبات عددی و ریاضی انجام می‌دادند و تقویم محاسبه می‌کردند .التفهیم هم کتاب دیگر اوست که در واقع توضیح نجوم به زبان ساده است.

از ديگر منجمان برجسته مسلمان، خواجه نصیر الدین طوسی است [12] که با ورود به دربار ایلخانان مغول ،کسب اعتماد آنها و پايه گذاري مباحث علمي، مامور به ساخت رصدخانه اي در مراغه شد و دانشمندان زیادی را به این مرکز دعوت کرد. وي زیج ایلخانی را در این رصدخانه تدوین و برای نخستين بار با روشی هندسی مساله صبح کاذب را تبیین کرد.

ابن‌ شاطر از منجمین‌ پرکار بعد از طوسی‌ است‌. اهمیت فعاليت هاي‌ ابن‌شاطر ازدو جهت‌ است‌؛ وي طراحی‌ و تکمیل‌ ابزار‌ نجومی به‌ ویژه‌ ساخت‌ ساعت‌ آفتابی‌ و اسطرلاب را در دستور كار خود قرار داده بود‌ و همچنين موفق به ارائه ي‌ نظریه سیاره‌ای‌ گشت.

ابن‌ شاطر حرکت‌ خورشید را از دید زمین‌ به‌صورت‌ مجموع‌ حرکت‌های‌ تدویری‌ در نظر گرفت. او فلک‌ حامل‌ خارج‌ از مرکز و فلک‌ معدل‌المسیر را که‌ در مدل‌ بطلیموسی‌ آمده‌ حذف‌ کرد و جای‌ آنها ازفلک‌های‌ تدویر درجه‌ دوم‌ استفاده‌ کرد. او‌ با استفاده از‌ چند فلک‌ تدویر روی‌ هم‌ حرکات‌ آسمانی‌ را بدون‌ فلک‌ معدل‌ المسیر توضیح‌ داد.

zamin-markaz.png

مدل ابن شاطر از حرکت سیارات. تصویرگر: امیر محمد گمینی

امروزه‌ آشکار شده‌ است‌ که‌ ارتباطی‌ میان‌ مدل‌ ابن‌ شاطر و مدل‌کپرنیکی‌ وجود دارد. نخستین‌ بار در سال‌ 1950 میلادی‌ نظریه‌ی ‌سیاره‌ای‌ ابن‌ شاطر مورد پژوهش‌ قرار گرفت‌ و معلوم‌ شد که‌ الگوهای ا‌و‌ از نظر ریاضی‌ با الگوهای‌ کپرنیکی‌ یکی‌ است‌. در واقع شکی‌ باقی‌ نمانده‌ است‌ که‌ کپرنیک‌ با نظریات‌ مسلمانان‌ به‌ طورگسترده‌ای‌ آشنایی‌ داشته‌ و توانسته مدلی مناسب‌تر برای توجیه پدیده‌های سماوی ارائه کند.

[1] لرد رادرز فورد

[2] دوره های ساروس میگویند هر 18 سال و 10 روز، یک خسوف و یا کسوف خاصی تکرار میشود.

[3] قرن 7 و 6 پیش از میلاد مسیح (ع)

[4] قرن 4 پیش از میلاد

[5] مثلا تالس توانسته بود با کمک همین مدل کسوف را پیش بینی کند!

[6] قرن 4 پیش از میلاد

[7] قرن 3 پیش از میلاد

[8] که البته محاسبات او اشکالاتی داشت

[9] قرن دوم پیش از میلاد

[10] قرن دوم میلادی

[11] قرن چهارم هجری

[12] قرن هفتم هجری

[پیمان اکبرنیا]

خب دوستان این هم ادامه مبحث تاریخ نجوم به قلم خانم فاطمه عباسی (Sunrise):

نجوم در قرون وسطی

پس از پیشرفت‌های چشمگیر علم نجوم در دوره‌ی اسلامی، که بعضاٌ از آن با عنوان انقلاب علمی مکتب مراغه یاد می‌شود، در قرون وسطی یعنی حد واسط قرن 12 تا قرن 14 میلادی اتفاق مهم و اثرگذاری در حوزه‌ی تحولات نجومی ثبت نشده و عمده‌ی تلاش‌های پژوهشگران علم نجوم در این دوران، معطوف به یافتن متون علمی و ترجمه آنها به زبان لاتین است. بنابراین می‌توان از این دوره به عنوان دوران فترت در علم نجوم نام برد.

نجوم در دوران رنسانس

پس از قرون وسطی و با ورود به رنسانس یا دوره باززایی، تحولات شگرفی رخ می‌نماید. رنسانس که حد واسط و دوران گذار بین قرون وسطی و دوران جدید است، بستر انقلاب‌های فکری و هنری متعددی بود که از آن میان می‌توان به دو اتقلاب علمی مهم اشاره کرد.

حرکتی که امروزه ما به عنوان انقلاب کوپرنیکی[1] می‌شناسیم، یکی از آن دو است. لکن کوپرنیک واقعاً یک انقلابی نبود. در واقع انقلاب کپرنیکی سال‌ها بعد یعنی حدود نیم قرن پس از مرگ وی بروز کرد و از طرف دیگر سابقه‌ی نظریات انقلابی او را می‌توان در آراء فیلولائوس[2] یافت. او نخستین کسی است که قائل به حرکت وضعی زمین (چرخش زمین به دور خود) شد. پس از او هراکلیدس پونتسی فرضیه حرکت انتقالی زمین (چرخش زمین به دور یک کانون مشخص) را مطرح کرد. همان‌طور که در مقاله‌ی پییشین نیز اشاره شد، آریستارخوس ساموسی[3] با ترکیب نظریه‌های این دو، اولین نظریه خورشیدمرکزی را پیشنهاد کرد. ولی تناقضات فلسفی حاصل از مرکزیت خورشید برای یونانیان قابل پذیرش نبود و به این دلیل او را کافر دانستند!

از طرف دیگرمنجمین دوره‌ی اسلامی از زمان ابن هیثم به تناقضات فیزیکی و فلسفی موجود در مدل بطلمیوس پی برده و تلاش‌های بسیاری برای حل آن از خود نشان دادند. خواجه نصیرالدین طوسی و سایر دانشمندان در رصدخانه‌ی مراغه به تهیه و تنظیم مدل‌های جدید غیربطلمیوسی برای حل این مشکلات پرداختند. این مدل‌ها با کارهای کسانی مانند ابن شاطر دمشقی در قرون بعدی به اوج خود رسید. اگر چه تمام این مدل‌ها همچنان زمین مرکزی بودند، ولی تناقضات مدل بطلمیوسی را حل می‌کردند.

همان‌طور که در قسمت قبلی نیز مطرح شد[4]، امروزه پس از کشف نظریات غیر بطلمیوسیِ مکتب مراغه، مشخص شده که بعضی از راهکارهای هندسی کپرنیک برگرفته از کتب منجمین اسلامی است.

از سوی دیگر، کپرنیک[5] تحت تأثیر تفکرات فیثاغورثی رایج در عصر خود بود. بر این اساس طبیعت می‌بایست همیشه منطبق بر ساده‌ترین نظریه بوده و همیشه طبق روش هندسی و ریاضی قابل شناخت و بررسی باشد. این نکته او را به دنبال یافتن راهکاری داشت که مدلی ساده و هندسی برای عالم ارائه دهد تا با نظریات فلاسفه و دانشمندان قبلی نیز هم‌خوانی داشته باشد.
Mikolaj_Kopernik.jpg

نیکولاس کوپرنیک/ امتیاز تصویر: ویکیپدیا

سرانجام کپرنیک نظریه خورشید مرکزی را ارائه کرد. وی پیشنهاد کرد که در بعضی اصول فلسفی ارسطو تغییراتی ایجاد شود تا با نظریه وی هماهنگ گردد. اما تا زمان اختراع تلسکوپ و بکارگیری آن توسط گالیله هیچ مشاهده‌ای وجود نداشت که موید نظریه‌ی او باشد.

از طرف دیگر نه تنها دستگاه کاتولیک، بلکه رهبر پروتستان‌ها هم با نظریات کپرنیک مخالفت کرد و کتاب او از سوی کلیسا تا چند قرن جزء کتب ممنوعه و ضاله قرار داشت! کپرنیک تقریبا چهل سال برای تکمیل پژوهش‌های خود وقت صرف کرد. افکار او در کتاب "درباره‌ی حرکت افلاک آسمانی" سر انجام در سال ۱۵۴۳ م چاپ شد و یک نسخه از آن قبل از مرگ و در بستر بیماری به دستش رسید. سرانجام پس از گذشت سال‌ها از مرگ کپرنیک، دانشمندان اندیشه‌های او را پذیرفتند.

مدل خورشید مرکزی عالم

کوپرنیک در منظومه خود، خورشید را در مرکزی قرار داد که زمین و دیگر سیارات به دور آن می‌چرخند. بنابر این نظریه، مرکزی دقیق و هندسی برای مدار اجرام آسمانی وجود ندارد. از طرفیخورشید در مرکز قرار گرفته است، زمین و دیگر سیارات به دور آن گردش می‌کنندهمچنینزمین علاوه بر حرکت گردشی به دور خورشید، به دور خود نیز می‌چرخد.

بنا بر نظریات کوپرنیک، گردش زمین به دور خود یک شبانه روز طول می‌کشد. همچنین وی تلاش کرد که نظریه‌ی خود را از طریق ریاضیات اثبات کند و با محاسبات خود به این نتیجه رسید که هرچه قدر سیارات به خورشید نزدیک‌تر باشند، بر سرعت گردش آن‌ها افزوده می‌شود.

655px-Copernican_heliocentrism_diagram-2.jpg

تصویری از منظومه خورشید مرکزی کوپرنیک/ امتیاز تصویر: ویکیپدیا

در واقع مزیت نظریه کوپرنیک این بود که وی با استناد به نظریه‌ی خورشید مرکزی و با کمک ریاضیات، به نتایجی مهم دست یافت که دست‌یابی به برخی از این نتایج در نظریه‌ی بطلمیوسی امکان‌پذیر نبود.

ادامه‌دهندگان جریان علمی کپرنیک
بعد از مطرح شدن نظریات کپرنیک، تحقیقات و بررسی‌های دانشمندانی نظیر تیکو براهه[6]، کپلر[7]، گالیله[8]، نیوتن[9] و ... توانست نظریه خورشید مرکزی را تکامل بخشد و آن را برای سایر مردم اثبات کند. بنابر این وجه انقلابی نظریات کپرنیک این است که هم با اصول پذیرفته شده نجوم بطلمیوسی در تعارض بود و هم با نص کتاب مقدس! با این حال توانست بر نظریاتی که ۲۰۰۰ سال بر افکار دانشمندان استیلا داشت برتری یابد.

یکی دیگر از اتفاقات مهم این دوره -در سال ۱۶۰۰- این بود که کلیسای کاتولیک جوردانو برونو[10] را به دلیل اعتقاد به نظریه خورشید مرکزی در میدان شهر سوزاند. او از جمله دانشمندانی بود که احتمال وجود حیات فرازمینی را مطرح کرد ولی این تفکر با عقاید کلیسای کاتولیک به شدت مغایرت داشت.

از دیگر تحول‌آفرینان و انقلابیون دوره‌ی رنسانس، دانشمندی به نام گالیله است که او را به عنوان پدر علم فیزیک جدید می‌شناسند. او گسترش‌دهنده‌ی این اندیشه‌ی فیثاغورسی بود که کتاب طبیعت به زبان هندسه و ریاضیات نوشته شده است و فهم طبیعت احتیاج به مشاهده دقیق و آزمایش دارد.

Galileo.arp.300pix.jpg

گالیلئو گالیله/ امتیاز تصویر: ویکیپدیا

پیش از گالیله، فردی به نام هانس لیپرشی[11] در ۱۶۰۸ با قرار دادن 2 عدسی در مقابل هم توانست دوربینی بسازد که اجسام دور را بسیار بزرگ‌تر نشان می‌داد.
گالیله توانست با توجه به این ایده و سایر موارد مشابه در آن دوران، تلسکوپی بسازد که هزاران بار از تلسکوپ‌های نوری امروزی ضعیف‌تر بود، اما به وسیله‌ی آن کشفیات مهمی انجام داد و پایه‌گذار حرکتی شد که دومین اتقلاب علمی دوران رنسانس لقب گرفت. او در ۱۶۱۰ کتابی با عنوان "پیام‌آور ستارگان" منتشر کرد. وی در این کتاب گزارش داد که روی سطح ماه کوه‌هایی وجود دارد، در حالی که قبلاً تصور می‌شد که ماه یک کره صاف است که از اتر[12] ساخته شده است. همچنین از وجود ستارگانی کم‌نور و غیرقابل تفکیک در راه‌شیری خبر داد که قبلا دیده نشده بودند. و مهم‌تر از همه کشف اقمار مشتری بود که به دور این سیاره عظیم در حال گردش‌اند. این موضوع صراحتاً نشان می‌داد که همه چیز به دور زمین نمی‌گردد و این مخالف نظریه زمین مرکزی بود. همچنین او توانست اهلّه مختلف سیاره‌ی زهره (ناهید) از هلال تا نزدیکی بدر را نیز مشاهده کند. در حالی که طبق مدل زمین مرکزی، این سیاره می‌بایست فقط به شکل هلال باشد.

391px-Galileo.script.arp.600pix.jpg

دست نوشته ای از گالیله که در آن اولین بار به چرخش قمرهای مشتری به دور آن اشاره شده است./ امتیاز تصویر: ویکیپدیا

بر این اساس وی نشان داد که نظریه کپرنیک کاملاٌ صحیح است و فهم کشیشان از متون مقدس مسیحی احتیاج به تجدید نظر دارد. این موضوع و حمله غیرمحافظه کارانه او به مخالفینش، موجب آزار و اذیت وی توسط طرفداران کلیسا شد. البته گالیله فرد بی‌دینی نبود و حتی دریافت‌های صحیحی از مذهب داشت. به طور مثال می‌گفت کتاب مقدس برای این نازل نشده که نجوم یا فیزیک به ما بیاموزد، بلکه نازل شده است که به ما راه رستگاری و خداپرستی را آموزش دهد. نهایتاٌ گالیله تحت تاثیر دگماتیسم حاکم بر افکار کلیسا محاکمه شد، اما به اجبار و به طرز هوشمندانه‌ای[13] از نظریات خود توبه کرد.

از دیگر افراد تاثیر گذار این دوران یوهانس کپلر است. او که در ابتدا به عنوان دستیار تیکو براهه[14] در ثبت رصدهای دقیق به وی کمک می‌کرد، با بهره‌گیری از دانش ریاضیات در سال ۱۶۱۸ قوانین سه‌گانه‌ای در مورد گردش سیارات در منظومه‌ی خورشیدی ارائه کرد که از پرکاربردترین قوانین این حوزه است و امروزه نیز کاربرد فراوانی دارد.

262px-Kepler-first-law.svg.png

کپلر برای نخستین بار متوجه شد که مدار سیارات به دور خورشید دایره نیست و بیضی شکل است./ امتیاز تصویر: ویکیپدیا

امّا یکی از اتفاقات مهم تاریخ علم زمانی رخ داد که گالیله از دنیا رفت، این اتفاق چیزی نبود جز تولد ایزاک نیوتن درست در همان سال و در انگلستان. نیوتون کتاب "اصول ریاضی فلسفه‌ی طبیعی" را در سال ۱۶۸۷ تالیف کرد و در آن منظومه‌ی کپرنیک را به شدت تأیید نمود. این کتاب به عنوان مبنای علم مکانیک قرار گرفت. نیوتن نظریه‌ی گرانش جهانی و قوانین حرکت را فرمول‌بندی کرد. بر اساس این نظریه همه‌ی اجسام به یکدیگر نیروی جاذبه متناسب با جرم و عکس مجذور فاصله‌شان اعمال می‌کنند.

400px-NewtonsLawOfUniversalGravitation.svg.png

قانون گرانش نیوتون که انقلابی در دنیای نجوم به وجود آورد./ امتیاز تصویر: ویکیپدیا

نقل شده که نیوتن پیش از مرگش چنین گفت: "من نمی‌دانم از نگاه جهان ممکن است چگونه به نظر برسم، ولی از دید خودم، من تنها مانند کودکی بوده‌ام که در ساحل دریا بازی می‌کرد و متوجه یک صدف زیباتر از معمول شده، در حالی که اقیانوس عظیم حقیقت همچنان در برابر من ناشناخته مانده است". اهمیت خدمات نیوتن از آن جهت است که قوانین فیزیکی که در کتاب" اصول" وی مطرح شده، پایه‌ی علم مکانیک و گرانش را شکل می‌دهد و روش‌هایی را برای ما فراهم آورده است که بعد از صدها سال همچنان بتوانیم دریای عظیم علم را مورد کاوش قرار دهیم. از جمله این روش‌ها می‌توان به توانایی انجام محاسبات مهندسی برای ساخت هواپیماها، و فرستادن فضانوردان به فضا اشاره کرد.

مطالعه وقایع فوق باعث می‌شود بسیاری چنین گمان کنند که مشاهدات رصدی با فرضیه‌ی بطلمیوس قابل توجیه و بیان نبود، و این کپرنیک بود که متوجه شد مدل زمین مرکزی نمی‌تواند مشاهدات رصدی را توضیح دهد؛ در حالی که همان‌طور که اشاره شد مدل خورشید مرکزی از نظر رصدی قابل اثبات نبود، بلکه برتری اصلی مدل خورشید مرکزی سادگی و نظم و ترتیب بیشتر آن بود. بعدها با اختراع تلسکوپ، تأییدهای رصدی نیز برای مدل کپرنیک پیدا شد و در نهایت با فعالیت‌های کپلر این نظریه بسیار معقول‌تر و از نظر فلسفه‌ی فیثاغورث علمی‌تر به نظر رسید. پذیرش نهایی نظریه‌ی خورشید مرکزی سالها پس از انتشار کتاب کپرنیک، به کمک نظریه‌ی گرانش و قوانین حرکت نیوتن اتفاق افتاد.

بنابراین باید توجه داشته باشیم منجمین پیش از کپرنیک در حالی به زمین مرکزی معتقد بودند، که دلایل کافی برای اعتقاد خود داشتند. در واقع، از یک ستاره‌شناس آن دوران چنین توقع می‌رود که نظریه‌ی خورشید مرکزی را نپذیرد، زیرا هیچ شواهد قوی و منطقی برای پذیرش آن وجود نداشت. اما سال‌ها بعد و با پیشرفت علم و طرح تئوری‌های علمی و فلسفی جدید و همچنین مشاهدات دقیق آسمان، دلایل قابل قبولی برای پذیرش آن پیدا و اثبات شد.

بنابراین می‌توان نتیجه گرفت، آشنایی و تکامل بخشیدن به نظریات و دستاوردهای دانشمندان گذشته، مهم‌ترین گام علمی برداشته شده توسط بشر بوده است. نیوتن در بخشی از کتاب خود چنین می‌نویسد: "اگر من چیزهایی بیشتر از دیگر مردم دیده‌ام به این خاطر است که بر دوش بزرگان ایستاده‌ام".
پس از این دوران، به عصر جدید و مدرن در علم نجوم می‌رسیم. دوره‌ای که نظریات از قالب کهکشانی به قالب کیهانی وارد شد و پیشرفت تکنولوژی کمک شایانی در بدست آوردن مشاهدات جدید و دقیق در عالم کرد.


[1] همزمان با انتشار كتاب درباره ي حرکت افلاک آسماني ۱۵۴۳

[2] فیلسوف یونانی قرن چهارم پیش از میلاد و یکی از شاگردان فیثاغورث

[3] اشاره به پاراگراف مربوطه در مقاله قبل

[4] اشاره به پاراگراف مربوطه در مقاله قبل

[5] ۱۴۷۳- ۱۵۴۳ستاره‌شناس،ریاضیدان و اقتصاددان لهستانی

[6] ۱۵۶۴-۱۶۰۱ منجم دانماركي

[7] ۱۵۷۱ - ۱۶۳۰،دانشمند، ریاضیدان و ستاره‌شناس سرشناس آلمانی

[8] ۱۵۶۴ - ۱۶۴۲ دانشمند و مخترع سرشناس ایتالیائی

[9]۱۵۴۸-۱۶۰۰ کشیش و فیلسوف و کیهان‌شناس ایتالیایی

[10] ۱۶۴۳- ۱۷۲۷ فیزیک‌دان، ریاضی‌دان، ستاره شناس،فیلسوف و شهروند انگلستان

[11] ۱۵۷۰-۱۶۱۸ عينك ساز آلماني

[12] پركننده فضا در تصورات ابتدايي انيشتين

[13] اعلام ميكنم نظر من در مورد اينكه خورشيد ثابت است و زمين ميگردد يك تفكر باطل است و نبايد تدريس و بحث شود!

[14] یکی از خدمات مهم تیکو براهه،شناسایی و تصحیح خطاهای عدیده ی موجود در جداول استاندارد نجومی بود.همچنین او در سال ۱۵۷۲ میلادی یک ابر نواختر در صورت فلکی ذات الکرسی کشف کرد.

[Mostafa]

چنانچه پس از مطالعه درسنامه ها سوالی برای شما ایجاد شد، میتوانید سوال خود را در تاپیک پرسش و پاسخ نجومی مطرح کنید و پاسخ خود را از سایر اعضا دریافت نمایید.