چهارشنبه, ۳۰ خرداد, ۱۴۰۳ / 19 June, 2024
مجله ویستا

خلاصه‌ای‌ از تاریخ‌ نجوم‌ : از یونان‌ باستان‌ تا قبل‌ از کوپرنیک‌


آشنایی‌ با روشهای‌ علمی‌ و تجربی‌ مردان‌ بزرگ‌ علم‌ در طی‌ قرون‌،و چگونگی‌ استدلال‌ نمودن‌ ایشان‌ و همچنین‌ روند پیشرفت‌ علوم‌گوناگونی‌ مانند ریاضیات‌، نجوم‌، فیزیك‌ و... نه‌ تنها روند قانون‌مندو منطقی‌ آن‌ را در برابر چشمان‌ ما می‌گشاید بلكه‌ شكوهمندی‌بنای‌ عظیمی‌ به‌ نام‌ علم‌را هرچه‌ بیشتر درك‌ خواهیم‌ نمود. یكی‌ ازتبعات‌ آن‌ برای‌ خودمان‌، آمادگی‌ برای‌ تفكر درست‌ و قانونمند درعرصه‌های‌ گوناگون‌ می‌باشد.
دكتر پرویز شهریاری‌ در كتاب‌ "جمشید كاشانی‌ ریاضی‌ دان‌ ایرانی‌" پس‌ از ذكر نكات‌ مهمی‌ در باره‌ اهمیت‌ تاریخ‌ ریاضیات‌ و به‌ طور كلی‌، تاریخ‌ علم‌ می‌نویسد: "تاریخ‌ گذشتة‌ ریاضیات (وعلم‌) ما را قانع‌ می‌كند كه‌، كشف‌های‌ ریاضی‌ (و علمی‌) تصادفی‌ و جدا از هم‌ و محصول‌ نبوغ‌ فرد یا ملت‌ برگزیده‌ای‌ نبوده‌ است‌ و نشان‌ میدهد كه‌ این‌ پیشرفت‌ قانونمند است‌ و به‌ همین‌ مناسبت‌، بررسی‌ و مطالعه‌ آن‌، راه‌ امروز و فردای‌ ما را روشن‌ می‌كند." بامراجعه‌ به‌ این‌ كتاب‌ خواهید پذیرفت‌ كه‌ اهمیت‌ رجوع‌ به‌ تاریخ‌ علم‌ فوِق تصور است‌. در این‌ میان‌ پرداختن‌ به‌ تاریخ‌ علم‌ نجوم‌، لطفی‌ دیگر دارد. بسیارجالب‌ است‌ كه‌ بخواهیم‌ سرچشمه‌ كشف‌های‌ مهم‌ را بدانیم‌ هرچند مدل‌های‌ باستانی‌ در نظر امروزی‌ ما نادرست‌ و شاید مضحك‌ به ‌نظر برسند، ولی‌ با نگاهی‌ عمیق‌تر و موشكافانه‌تر عظمت‌ فكر انسانی‌ و تاریخ‌ تكامل‌ آن‌ ما را به‌ تامل‌ وا می‌دارد. به‌ قول‌ نویسندة‌ كتاب‌ طرح‌ فیزیك‌ هاروارد، سرانجام‌ به‌ لذتی‌ خواهیم‌ رسید كه‌ از مشاهدة‌ جهان‌ هستی‌ در پرتو این‌ اندیشه‌های‌ نو به‌ انسانی‌ اندیشمند دست‌ میدهد. در این‌ مقاله‌ سعی‌ داریم‌ با آرایی‌ كه‌ در طول‌ قرن‌ها برای‌ توجیه‌ و پیش‌ بینی‌ حركات‌ آسمانی‌ ارائه‌ شده‌ است‌، بپردازیم‌. در آن‌ روزگار، همچون‌ روزگار ما همة‌ این‌ دگرگونی‌ها و بی‌ نظمی‌ها به‌توضیحی‌ مناسب‌ احتیاج‌ داشت‌. یونانیان‌ در شمار نخستین‌ اقوامی‌ بودند كه‌ به‌ جستجوی‌ توضیحی‌ منطقی‌ و روشن‌ برای‌پدیده‌های‌ طبیعی‌ برآمدند.
آراء یونانیان‌ :
افلاطون‌، فیلسوف‌ یونانی‌ قرن‌ چهارم‌ پیش‌ از میلاد، مساله‌ای‌ برای‌ توضیح‌ حركت‌های‌ آسمانی‌ وضع‌ كرد. او می‌گفت‌: ستارگان‌ نمایندة‌ موجودات‌ تغییرناپذیر و جاودانه‌ هستند با سرعت‌یكنواخت‌ و در كاملترین‌ و منظم‌ترین‌ مسیرها در آسمان‌، به‌ دورزمین‌ می‌گردند. توجیه‌ افلاطون‌ مبنی‌ بر اینكه‌ تمامی‌ ستارگان‌ و سیارات‌ باید در مسیرهایی‌ دایره‌ وار (چون‌ دایره‌ كاملترین‌ شكل‌است‌) به‌ دور زمین‌ بچرخد، به‌ مدت‌ ۲ هزار سال‌ مهمترین‌ مساله ‌در نجوم‌ باقی‌ ماند. راه‌ حلی‌ كه‌ یونانیان‌ برای‌ توضیح‌ این‌ پدیده‌ها مطرح‌ می‌نمودند، كاملاً مبتنی‌ بر مشاهده‌ای‌ بود كه‌ از آسمان‌ داشتند. ایشان‌ می‌دیدند كه‌ ستارگان‌ گویی‌ بر سطح‌ درونی‌ كره‌ای‌ چسبیده‌اند و این‌ كره‌ به‌ دور زمین‌ می‌گردد. از طرف‌ دیگر حركت‌ خصوصی‌ خورشید را به‌ همین‌ گونه‌ توصیف‌ می‌كردند. آنان‌ فرض‌ نمودند كه‌ زمین‌ در مركز كره‌ بلورین‌ (شفاف‌) بزرگی‌قرار دارد كه‌ این‌ كره‌ در ۲۴ ساعت‌ یك دور به‌ دور زمین‌می‌چرخد. درون‌ این‌ كره‌ دیگری‌ قراردارد كه‌ به‌ كره‌ اول‌ متصل‌ است‌. این‌ كره‌ فلك‌ حامل‌ خورشید است‌ كه‌ محورش‌ حدود ۵/۲۳ درجه با محور چرخش‌ كرة‌ بزرگ‌ زاویه‌ دارد. با چرخش‌ كرة‌ آسمان‌، فلك‌ حامل‌ خورشید نیز می‌چرخد و در همین‌ حین‌ فلك‌حامل‌ خورشید به‌ دور محور خود در یك‌ سال‌ ادر حال‌ دوران‌ است‌.پیش‌ از فلك‌ حامل‌ خورشید، حامل‌ ماه‌ و زهره‌ و عطارد قراردارند، كه‌ به‌ زمین‌ نزدیك‌ ترند و خارج‌ فلك‌ خورشید، افلاك‌ حامل‌ مریخ‌، مشتری‌ و زحل‌ قرار گرفته‌اند كه‌ همگی‌ به‌ كرة‌ آسمان‌ (فلك‌ الافلاك‌) متصل‌ اند. یونانیان‌ سعی‌ می‌كردند كه‌ با انتخاب‌ اندازه‌ مناسب‌ برای‌ فلك‌ها و سرعت‌ و جهت‌ آنها، مدل‌ را با مشاهده‌ سازگار نمایند. "طالس‌" یكی‌ از فلاسفة‌ یونان‌ باستان‌ توانست‌ خورشید گرفتگی ‌۲۸ ماه‌ مه‌ سال‌ ۵۸۵ قبل‌ از میلاد را پیش‌ بینی‌ كند. این‌ موضوع ‌جز از باریك‌ بینی‌ دقتی‌ میدهد كه‌ اخترشناسی‌ باستان‌ بدان‌ دست‌ یافته‌ بود. اختر شناس‌ دیگر به‌ نام‌ فیثاغورس‌ و شاگردانش‌ دستاوردهای ‌مهمی‌ داشت‌. اولاً فیثاغورسیان‌ بودند كه‌ به‌ این‌ بینش‌ دست‌ یافته‌ بودند كه‌ خورشید و ماه‌ و ستارگان‌ از جمله‌ زمین‌، كروی‌ هستند. البته‌ دلیل‌ ایشان‌ این‌ بود كه‌ كره‌، كاملترین‌ اشكال‌ است‌ و چون‌همه‌ چیزها به‌ عقیده‌ ایشان‌ ریاضی‌ هستند، هر چیزی‌ باید كامل‌باشد. همچنین‌ پیشنهاد كردند كه‌ ماه‌ خودش‌ منبع‌ نور نیست‌ بلكه‌ نور خورشید را باز می‌تاباند.
نجوم‌ اسكندریه‌
اسكندریه‌ شهری‌ مدیترانه‌ای‌ در ساحل‌ مصر است‌. اسكند این‌شهر را بدین‌ نیت‌ بر پا داشت‌ كه‌ كانونی‌ باشد برای‌ همة‌ دانش‌ها و دانشمندان‌ هراكلیدس‌، اراتستنس‌، آریستارخوس‌ و بطلیموس‌ همگی‌ از بزرگان‌ نجوم‌ اسكندرانی‌ به‌ شمار می‌روند. هراكلیدس‌ معتقد بودند كه‌ برخی‌ سیارات‌ مانند زهره‌ و مریخ‌ به‌گرد خورشید در حركت‌ اند و خورشید به‌ روی‌ مداری‌ به‌ دورزمین‌ در گردش‌ می‌باشند اراتستنس‌ نخستین‌ كسی‌ بود كه‌ در تاریخ ‌علم‌ دست‌ به‌ اندازه‌گیری‌ قطر كره‌ زمین‌ زد. وی‌ قطر كره‌ زمین‌ را به‌ وسیله‌ تفاوت‌ ارتفاع‌ خورشید در دو شهر، در زمانی‌ واحدبدست‌ آورد. آریستارخوس‌ كه‌ احتمالاً تحت‌ تاثیر هراكلیدس‌ بوده‌ است‌، مدل‌ ونظریات‌ جالبی‌ اظهار داشته‌ است‌:
۱ـ محاسبة‌ او درمورد فاصلة‌ ماه‌ از زمین‌ و محاسبة‌ قطر ماه‌ بادقت‌ خوبی‌، صحیح‌ بود. (البته‌ او محاسباتی‌ دربارة‌ فاصلة‌ خورشید و اندازه‌ آن‌ دارد كه‌ با خطای‌ بسیاری‌ همراه‌ است‌)
۲ـ آریستارخوس‌ به‌ پذیرش‌ این‌ واقعیت‌ راغب‌ بود كه‌ فواصل‌ بین‌اجرام‌ آسمانی‌ و به‌ تبع‌ آن‌ اندازة‌ عالم‌ بسیار عظیم‌ و بسی‌ بیشتر از آن‌ است‌ كه‌ تا آن‌ زمان‌ كسی‌ توانسته‌ باشد تصوركند.
۳ـ زمین‌ به‌ دور خورشید در گردش‌ است‌.
۴ـ او معتقد بود كه‌ خورشید از زمین‌ بسیار بزرگتر است‌ و با توجه‌ به‌ اینكه‌ زمانی‌ زمین‌ را بزرگترین‌ جسم‌ می‌پنداشتند، این‌ نظربسیار جالبی‌ بوده‌ است‌ كه‌ از طریق‌ محاسبه‌ به‌ دست‌ آورده‌ بود.
۵ـ زمین‌ به‌ گرد خود می‌چرخد.
نظریة‌ خورشید مركزی‌ آریستا خوس‌ علت‌ بعضی‌ پدیده‌ها را كه‌ توسط‌ یونانیان‌ قابل‌ توجیه‌ نبود، را به‌ خوبی‌ توضیح‌ میداد. مثلاً حركت‌ رجعی‌ سیارات‌ و اینكه‌ چرا در حین‌ حركت‌ رجعی‌ پرنورتر می‌شوند. ولی‌ با این‌ همه‌، این‌ نظر برای‌ فلاسفة‌ آن‌ زمان‌ قابل‌ پذیرش‌ نبود. اولاً اینكه‌ تصور حركت‌ زمین‌ با اندیشه‌های‌ فلسفی‌ كه ‌زمین‌ با اجرام‌ فلكی‌ تفاوت‌ دارد و جای‌ طبیعی‌ آن‌ باید در مركزجهان‌ باشد، مبانیت‌ داشت‌. معاصران‌ آریستاخوس‌، او را به‌ سبب‌ متحرك‌ دانستن‌ زمین‌ كافر می‌دانستند. دوماً فلاسفه‌ دلایل‌ قانع‌كننده‌ خود را داشتند: ایشان‌ عنوان‌ می‌كردند كه‌ اگر زمین‌ به‌ دور خورشید حركت‌ باشد باید حركات‌ منظره‌ای‌ برای‌ ستارگان‌ رویت‌ شود. اختلاف‌ منظر زمانی‌ پیش‌ می‌آید كه‌ ناظر مكان‌ خود را نسبت‌به‌ جسمی‌ كه‌ به‌ آن‌ نگاه‌ می‌كند در جهت‌ عمود بر خط‌ و اصل‌خود و جسم‌ تغییر دهد. ناظر زمانی‌ كه‌ در نقطة‌ ش قرار دارد، خط‌ كشی‌ كه‌ روی‌ مسیرقرار دارد را امتداد درخت‌ سمت‌ راست‌ می‌بیند. در حالی‌ كه‌وقتی‌ از نقطة‌ ذ نگاه‌ می‌كند، خط‌ كش‌ نسبت‌ به‌ تصویر زمینه‌ تغییر مكان‌ میدهد و در امتداد درخت‌ سمت‌ چپ‌ دیده‌ می‌شود. فلاسفه‌ می‌گفتند اگر زمین‌ به‌ دور خورشید در گردش‌ باشد و مكانش‌ تغییر كند باید مكان‌ ظاهری‌ ستارگان‌ در آسمان‌ تغییركند، یعنی‌ اختلاف‌ منظر داشته‌ باشند ولی‌ در آن‌ زمان‌ همچنین‌حركتی‌ رؤیت‌ نشده‌ بود. (البته‌ امروزه‌ بوسیله‌ تلسكوپ‌ها اختلاف‌ منظر ستارگان‌ رؤیت‌ شده‌ است‌)
بطلیموس‌ و المجسطی‌
بطلیموس‌ منجم‌ بزرگ‌ اسكندرانی‌ در ۱۵۰ میلادی‌ كتاب‌ المجسطی‌ را به‌ رشتة‌ تحریر در آورد. او در این‌ كتاب‌ به‌ دنبال‌ منظومه‌ ایست‌ كه‌ قادر به‌ پیشگویی‌ دقیق‌ مواضع‌ هر سیاره‌ باشد. نوع‌ منظومه‌ و فیزیك‌ حركت‌ها، در مدل‌ او، مبنی‌ بر فرضیه‌های ‌ارسطو بود. در واقع‌ علت‌ اصلی‌ این‌ نكته‌ كه‌ بطلیموس‌ نظریة‌ زمین‌مركزی‌ را پذیرفت‌ نه‌ خورشید مركزی‌ را همین‌ بود كه‌ با عوامل‌حركت‌ یعنی‌ دینامیك‌ ارسطویی‌ بر اساس‌ حركت‌ طبیعی‌ سازگار بود. وی‌ برای‌ هرچه‌ دقیق‌تر ساختن‌ تئوری‌ زمین‌ مركزی‌ سه‌ طرح‌ مهم‌ دارد و فلك‌ خارج‌ مركز، فلك‌ تدویر، فلك‌ معدل‌ المسیر وی‌سعی‌ نمود با استفاده‌ از این‌ سه‌ شگرد، نه‌ تنها حركات‌ نایكنواخت‌خورشید و سیارات‌ و ماه‌ را تعیین‌ كند بلكه‌ پدیده‌هایی‌ مانندحركت‌ رجعی‌ سیارات‌ را نیز می‌توانست‌ توضیح‌ دهد.
فلك‌ خارج‌ از مركز:
سیاره‌ بر روی‌ فلك‌ حامل‌ خود قرار دارد، و فلك‌ حامل‌ به‌ دور مركزش‌ می‌چرخد و سیاره‌ را با خود بر می‌گرداند. ولی‌ مركز این‌ فلك‌ در مركز زمین‌ نیست‌ بلكه‌ از زمین ‌فاصله‌ دارد.
فلك‌ تدویر:
فلكی‌ است‌ كه‌ مركز آن‌، بر روی‌ فلك‌ حامل‌ قرار دارد سیاره‌ روی‌ سطح‌ فلك‌ تدویر نصب‌ شده‌ و در حین‌ گردش‌ فلك‌ تدویر، همراه‌ فلك‌ حامل‌ به‌ دور زمین‌ بر می‌گردد. نكته‌ جالبی‌ كه‌ دربارة‌ فلك‌ تدویر سیارات‌ خارجی‌ ایجاد كرد آن‌ بود كه‌ دورة‌ گردش‌ فلك‌های‌ تدویر سیارات‌ بیرونی‌ و دور مركزشان‌ همگی‌ یكسال‌ بود. در واقع‌ چون‌ بطلیموس‌ نمی‌خواست‌ زمین‌ را با دورة‌ تناوب‌ یكسال‌ به‌ دور خورشید در نظر بگیرد، مجبور بود فلك‌ تدویر سیارات‌ را با دورة‌ تناوب‌ یكسان‌ در نظر بگیرد تا حركات‌ رجعی‌ سیارات‌ خارجی‌ را توضیح‌ دهد. و حركات‌ رجعی‌ سیارات‌ یكسان‌ نبود. مریخ‌ حركات‌ رجعی‌ متفاوتی‌ درهر بار، نشان‌ میداد: گاهی‌ حلقوی‌، گاهی‌ زیگ‌ زاگ‌... پس‌ بطلیموس‌ ترفندی‌ دیگر زد: فلك‌ معدل‌ المسیر. او برای‌ انسجام‌ در مدل‌ قمری‌ نیز مجبور شد علاوه‌ بر فلك‌تدویر، فلك‌ معدل‌ المسیر را نیز به‌ كار ببندد.
فلك‌ معدل‌ المسیر:
بطلیموس‌ فرض‌ كرد كه‌ فلك‌ حامل‌ سیاره‌خود دارای‌ حركتی‌ ثانویه‌ است‌. به‌ این‌ معنا كه‌ مركز فلك‌ معدل‌المسیر نقطة‌ ژ به دور نقطه دیگری درحال‌ گردش‌ است‌. با ورود فلك‌ معدل‌ المسیر به‌ بعضی‌ از قسمت‌های‌ یمدل ‌بطلیموس‌، پیچیدگی‌ كار را ناخوشایند نمود و شاید یكی‌ از دلایل‌كه‌ منجمین‌ پس‌ از بطلیموس‌ شروع‌ به‌ نقد وی‌ كردند، همین‌ فلك‌معدل‌ المسیر بود. كتاب‌ المجسطی‌ و استدلال‌ها و محاسباتی‌ كه‌ در آن‌ بود، باعث‌ شدكه‌ مدل‌ بطلیموس‌ به‌ الگویی‌ مناسب‌ برای‌ پیش‌ بینی‌ موقعیت ‌اجرام‌ سماوی‌ با دقت‌ مطلوبی‌ تبدیل‌ شود. مدل‌ سیاره‌ای‌ بطلیموس‌ قریب‌ ۱۵۰۰ سال‌ مورد استفاده‌ بود. چرااین‌ مدت‌ طولانی‌ مدل‌ بطلیموس‌ باقی‌ ماند؟
از دلایلی‌ كه‌ میتوان‌ به‌ آنها اشاره‌ كرد:
۱ - دقت‌ كافی‌ مدل‌ برای‌ پیش‌ بینی‌ موضع‌ اجرام‌ سماوی‌ (حدود ۲ درجه)
۲ - با فلسفة‌ ارسطویی‌، مورد پذیرش‌ همه‌، انطباق داشت‌.
۳ - و همچنین‌ با اعتقادات‌ مذهبی‌ زمان‌ سازگار بود و هر مدل‌دیگری‌ به‌ معنای‌ اختلاف‌ با اعتقادات‌ مذهبی‌ به‌ شمار می‌رفت‌ و صاحب‌ آن‌ اندیشه‌ كافر محسوب‌ می‌شد. سخن‌ را بدین‌ جا پایان‌ نمی‌دهیم‌، چرا كه‌ پس‌ از بطلیموس‌ دانشمندانی‌ ظهور كردند كه‌ تنها آثار ارزشمند یونانیان‌ و علوم‌اسكندریه‌ را پاسداری‌ نمودند، بلكه‌ تصحیحاتی‌ نیز برآنها انجام‌دادند، و این‌ امر سرمایة‌ عظیم‌ بشری‌ را به‌ نسل‌های‌ بعد منتقل‌ساختند، كه‌ اگر ایشان‌ نبودند، شاید این‌ علوم‌ از بین‌ می‌رفت‌.

منبع :www.alacheegh.com
امیرمحمد گمینی‌