تاریخچه علم نجوم

تاریخچه علم نجوم

با سلام 
شاید بد نباشه کمی در مورد تاریخچه علم نجوم مطلب بگذاریم .

علم نجوم چیست ؟ 

نجوم مطالعه مواد است و مقدمه ایست درباره فرایند بوجود آمدن آنچه در آنسوی جو زمین است که این جهان ، آسمان و گوی آسمان را از اتم های کوچک تا گیتی وسیع شامل می شود . منجمان اجرام آسمانی مانند سیارات ، ستاره ها ،ستاره های دنباله دار ، کهکشانها، سحابیها و مواد بین کهکشانها را مطالعه می کنند . برای اینکه چگونگی تشکیل شدن ، چگونگی بوجود آمدن و منسب هر کدام را مشخص می کنند و اینکه چگونه بر یکدیگر تاثیر می گذارند و چه اتفاقی ممکن است برای آنها بیفتد . 

بخشی از جهان ما ، زمین وانچه در آن اتفاق می افتد اختر شناسی را شامل می شود ،در واقع زمین آزمایشگاه ماست و هرچه که درباره جهان می دانیم از آنچه از زمین می توانیم ببینیم و دریابیم ویا تصور کنیم سرچشمه گرفته است. 

چگونه علم نجوم بوجود آمد؟ 

قبل از اختراع تلسکوپ ، در نزدیکی قرن هفدهم ،نجوم بر مبنای مشاهده با چشم غیر مسلح پایه گذاری شده بود. در ابتدا مردم از محل ستاره ها و سیارات در آسمان نقشه تهیه می کردند . متمدن ترین ها برای نقشه برداری آسمان نظام داشتند و ما می دانیم که امروزه نجوم از نظریات یونانیان باستان سرچشمه می گیرد . 

در سال 150 میلادی یک منجم و ریاضیدان یونانی به نام کلودیوس بطلمیوس یک رساله در باره علم نجوم نوشت . او در آن 48 گروه ستارهای که صورت فلکی نامیده می شدند را فهرست کرد ، مانند جبار ، برساووش و....که بیشتر از اسامی اساطیر گرفته شده اند . همانطور که ما هنگام نگاه کردن به ابرها ، آنها را به اشکالی از اجسام آشنا تصور می کنیم ،همانگونه بطلمیوس در گروهبندی ستارگان اشکال آشنا را مشاهده کرد. همچنین بطلمیوس متوجه شد که به نظر ستارگان در سر تاسر آسمان حرکت می کنند او گفت که تمام اجرام آسمانی به دور زمین که مرکز جهان بی حرکت ایستاده حرکت می کنند . این نظریه علمی برای قرنها پذیرفته شده بود . تئوری بطلمیوس راجع به جهان طرح زمین مرکز نامیده شد زیرا در آن زمین در مرکز عالم قراردارد. 

چه موقع کشف شد که زمین بدور خورشید می چرخد ؟ 

قبول این واقعیت مدت ها طول کشید . در سال 1543 میلادی یک منجم لهستانی به نام نیکلاس کوپرنیک De Revolutionibus را منتشر کرد که مشخص می کرد سیارات به دور خورشید گردش می کنند اما نظریه او با تعلیمات کلیسای کاتولیک مغایرت داشت و کلیسا قدرتمندترین سازمان اجتماعی و سیاسی آن زمان بود . عقیده هایی مانند طرح خورشیدمرکزی که در جهان تفکر بدیع بودند سزاوار کیفر مرگ بودند . بنابراین اگرهم تعدادی دیگر ازمنجمان طرح کپرنیک را می پذیرفتند از تصدیق کردن آن هراس داشتند . در سال1632 گالیلئو گالیله ، یکی از برجسته ترین منجمان در طول تاریخ ، سرانجام یک کتاب در حمایت از نظریه کپرنیک منتشر کرد . کلیسای کاتولیک روم گالیله را برای محاکمه به خاطر بدعت گذارن احضار کرد و این منجم برای برگشتن از حرفش یا مرگ حق انتخاب داشت . گالیله دست از عقیده خود کشید اما کلیسا از پذیرفته شدن طرح خورشید در عرف نمی توانست جلوگیری کند(در سال 1992کلیسای کاتولیک روم رسما با گالیله و کپرنیک موافقت کرد.) 

چطور منجمان سریعایک ستاره را از دیگران تشخیص می دهند؟ 

منجمان علاوه بر نقشه موقعیت ستارگان در آسمان تعین کردند که کدام ستاره از دیگر ستارگان پرنورتر است . یک منجم یونانی به نام هیپارکوس جد بطلمیوس ابتدا ستارگان را بر اساس روشنایی اشان طبقه بندی کرد . او شش طبقه روشنایی را با قدر شان لیست کرد (قدر یعنی درخشش یک ستاره که بر روی زمین نمایان می شود . قدر یک ستاره تا حد زیادی در تعیین اینکه چقدر از زمین فاصله دارد موثر است ) هیپارکوس 20 ستاره از قدر اول را طبقه بندی کرد و ستارگان ضعیف یعنی آنهایی که با چشم غیر مسلح دیده می شوند را در شش قدر طبقه بندی کرد.
گالیلئو گالیله 

گالیله در پیزای ایتالیا در 1564 در اواسط دوره رنسانس متولد شد . گالیله فقط اولین کسی که تلسکوپ را روی ستارگان متمرکز کرد نبود ، او همچنین دیدگاه متفاوتی نسبت به جهان ایجاد کرد . گالیله استاد نجوم ، ریاضی ، فیزیک ، فلسفه و تبلیغات بود . تصور او (و احتمالا واقعیت ) از یک نبوغ ذاتی بود : زیرک شوخ و اما زننده بود . مردم مهم انجمن او را جستجو می کردند - تا وقتی که کار منفور و خطرناک حمایت از دیدگاه خورشید مرکزی کپرنیک راجع به منظومه شمسی رادر کارهایش انتشار داد: 

ما این حقیقت را پذیرفتیم که خورشید در مرکز منظومه شمسی است و ما ممکن است گفته باشیم ((هرکس میداند که خورشید به دور زمین می چرخد وفقط تعداد کمی دانشمند دیوانه فکر میکنند غیر از این است.)) 

در سال 1543 نیکولاس کوپرنیکوس رساله پیشنهادی اش را که تمام سیارات به انظام زمین به دور خورشید می چرخند منتشر کرد .این پیشرفت غیر منتظره برای عده ای به طور محرمانه خوشایند بود برا قدرتمندترین دولت اروپا در آن زمان -کلیسای کاتولیک روم - در وضع موجود مسلما منفعتی وجود داشت . با این همه عقاید نظام -و توانایی اش - رویه زمین مرکزی در جهان باقی ماند. 

گالیله به طور آشکارا از دیدگاه جهانی کپرنیک مقابل کلیسا حمایت کرد . روش رهبر کلیسا با دیگر بدعت گذاران نادیده گرفتن آنها یا آسیب رساندن به آنها با برخی شرایط بود . اماکلیسا نمی توانست گالیله را نادیده بگیرد . 

در سال 1634 گالیله به دادگاه کلیسا آورده شد و ادعا کرد که دست از عقاید بدعت گذارانه اش درباره منظومه شمسی برداشته است . 

روبه رو شدن با شکنجه و مرگ ، گالیه را وادار به تسلیم شدن کرد . او هنگامیکه اتاق محاکمه را ترک کرد - زیر لب- گفت بی اعتنا به آنچه مجبور به گفتن شده بود ادعا کرد که زمین هنوز به دور خورشید می چرخد. 

گالیله بقیه عمر خود را در زیر شیروانی خانه ای تا سال 1642 گذراند 355 سال بعد در سال1992 کلیسا رسما طرح کپرنیک را در مورد متظومه شمسی پذیرفت.

کوپرنیک، آغازگر رنسانس نجومی

نظریات و پژوهش های افراد مختلف در تاریخ همیشه زمینه ساز وقوع انقلاب های عظیمی بوده است که علوم مختلف را تحت تاثیر خود قرار داده است. یکی از این افراد، نیکلا کپرنیک است که نقش بزرگی در شکل گیری نجوم جدید دارد.

نیکلا کوپرنیک، اخترشناس، حقوقدان و اقتصادان با استعدادی بود که نزد مردم بسیار احترام داشت. وی اصالتا لهستانی بود و برای ادامه ی تحصیل به ایتالیا رفت. کوپرنیک نخستین کسی بود که در دوران رنسانس، انقلاب بزرگی در زمینه ی اخترشناسی برپا کرد.



کوپرنیک، آغازگر رنسانس نجومی

کوپرنیک به مسئله ی حرکت دورانی افلاطون در مورد اجرام آسمانی بسیار علاقه مند بود و در این راستا تلاش های بسیاری انجام داد. وی معتقد بود حرکت اجرام آسمانی مانند ستاره ها، سیارات و ماه یک حرکت دورانی(دایره ای) یا ترکیبی از حرکات دورانی است زیرا در حرکات دورانی،جرم در یک دوره ی مشخص و ثابت به حالت و وضعیت قبلی خود باز می گردد.کوپرنیک با مشاهدات و تحقیقات گسترده و محاسبات دقیق به این نتیجه رسید که اگر حرکت سیارات با حرکت دوره ای زمین در ارتباط باشد و حرکت دوره ای سیارات را بر اساس گردش آنها به دور خورشید محاسبه کنیم، به این نتیجه خواهیم رسید که علاوه بر وجود نظم و ارتباط میان آنها(برای حرکت دورانی زمین و خورشید مرکزی) و ترتیب حاکم بر مدارهای سیارات،حرکت دورانی این اجرام با هم در ارتباطند،طوری که تغییر در هریک از این مدارها باعث درهم فروریختن اجرام و در نیتجه منظومه می شود.

سرانجام کوپرنیک منظومه ی خود را تدوین کرد که منظومه ی وی با منظومه ی زمین مرکزی بطلمیوس(مورد قبول آن دوره) مغایرت داشت!

وی در منظومه ی خود خورشید را در مرکز قرار داد که زمین و سیارات دیگر به دور آن در حال حرکت هستند. نیکلا منظومه ی خود را براساس چند فرض بنیان نهاد که عبارتند از:

- خورشید درمرکز قرار دارد و زمین و سیارات دیگر به دور آن گردش می کنند.

- حرکت خورشید در آسمان بر اساس حرکت دوره ای زمین است.

- حرکت ظاهری اجرام آسمانی در آسمان تنها بر اساس خود آنها نیست،بلکه این حرکت ها با حرکت دوره ای زمین نیز در ارتباطند .

کوپرنیک نظر داد که گردش زمین به دور خود یک شبانه روز طول می کشد همچنین وی تلاش کرد که نظریه ی خود را از طریق ریاضیات اثبات کند و با محاسبات خود به این نتیجه رسید که هرچه قدر از سیارات دور و به خورشید نزدیک شویم،بر سرعت گردش آنها افزوده می شود. کیوان که در آن روزگاز دورترین سیاره به شمار می رفت یک دور یکنواخت خود را به مدت5/29 سال و سپس مشتری این دوره را در8/11 می پیماید. بعد از مشتری نوبت به مریخ می رسد که این دوره را در مدت 678 روز و ناهید در مدت 242 روز و تیر در مدت 88 روز سپری می کنند. البته کوپرنیک این مقادیر را محاسبه کرده و اختلاف این مقادیر با مقادیر امروزی بسیار اندک است.این محاسبات بخشی از اثبات تئوری کوپرنیک با استفاده از هندسه بود.

مزیت تئوری کوپرنیک آن بود که وی با استناد به نظریه ی خورشید مرکزی به نتایجی مهم دست یافت که دست یابی برخی از این نتایج در نظریه ی بطلمیوسی امکان پذیر نبود.

"مهم ترین این نتایج عبارتند از"

1.محاسبه ی اندازه ی مدار سیارات که به دور خورشید می گردند

2.محاسبه ی دوره ی تناوب گردش سیارات به دور خورشید

3.به دست آوردن سرعت نسبی حرکت دورانی سیارات

4.مشخص کردن حرکت زاویه ای سیارات و موضع آنها در آسمان که این نتیجه در هر دو تئوری کوپرنیک و بطلمیوس وجود داشت.

بر این اساس کوپنیک به این نتیجه رسید که میان مدارهای سیارات و جایگاه آنها ارتباطی وجود دارد، طبق گفته ی وی هرگونه تغییر مکانی در هر قسمت از آن باعث به هم خوردن قسمت های دیگر و همه ی جهان می شود.کوپرنیک مدعی بود برتری نظریه ی او در زیبایی و سادگی آن است. وی در این رابطه در کتب خود،درباره ی گردش افلاک می گوید: به راستی، چه کسی در این معبد عظیم و زیبا،منبع نور را در جایی جز آن جا که بتواند همه ی قسمت های دیگر را بیفروزد و روشنایی بخشد،قرار دهد؟ پس در اساس این برگزیدگی، تقارن قابل ستایش در جهان و هماهنگی بارزی در حرکت و اندازه ی کرات می یابیم، آن چنان که به هیچ وجه دیگری نمی توانست باشد.

تئوری کوپرنیک بنا به دلایلی به زودی مورد قبول عامه ی مردم قرار نگرفت.بیش از یک قرن طول کشید تا نظریه ی خورشید مرکزی میان اخترشناسان مورد پذیرش قرار گیرد. بعد از نظریات کپلر تحقیقات و بررسی های دانشمندانی نظیر تیکو براهه، کپلر، گالیله، نیوتن و ... توانست نظریه خورشید مرکزی را تکامل بخشد و آن را برای سایر مردم اثبات کند. اگرچه نزدیک به 2000 سال نظریه ای خلاف تصورات کوپرنیک بر جهان سلطه داشت اما سرانجام وی توانست پایه های نظام بطلمیوسی را به لرزه درآورد.

یونانیان و کروی بودن زمین

تمدن یونان در حدود سال 900 قبل از میلاد ظهور یافت و در طول هزار سال بعد، کمک بزرگی به ستاره شناسی نمود. ابتدا، در قرن ششم قبل از میلاد یونانیان دریافتند که زمین کروی است. آنها برای اولین بار محیط زمین، اندازه ماه و فاصله میان آنها را بدقت اندازه گرفتند. اگرچه آنها به اشتباه معتقد بودند که زمین کره ثابتی است که جهان پیرامون آن می گردد، ولی برخی از اندیشه ها و شیوه های رصدشان تا اواخر قرن هفدهم کاربرد داشت.

پیش از آن که یونانیان نظریه کروی بودن زمین را مطرح نمایند، اکثر مردم عوام معتاد بودند که زمینه مسطح است. مثلا هندوها معتقد بودند که زمین مسطح بر شانه 4 فیل قرار دارد که به نوبه خود بر پشت چهار لاک پشت شناور در اقیانوسی بی کران ایستاده اند. مصریان باستان زمین را رب النوع کب می پنداشتند که به پهلو دراز کشیده و الهه نات، تجسم خورشید، بر روی آن خیمده است. 

جهان زمین مرکز 

اکثر تمدن ها معتقد بودند که جهان زمین مرکز است، ولی بطلمیوس ستاره شناس یونانی (168 ـ 90) بیشتر از سایرین برای این اندیشه معروف است. وی در کتابش المجسطی، قوانین اندازه گیری حرکات اجرام آسمانی را وضع نمود. به منظور تشریح حرکت رجعی برخی از سیارات، بطلمیوس اظهار کرد که مدار سیارات یک سلسله فلک تدویر پیچیده را دنبال می کند. 

اندیشه های آریستارخوس 

معدودی از متفکران یونانی، مخصوصا آریستارخوس (250 ـ 320 قبل از میلاد) اندیشه زمین مرکزی بودن دنیا را به زیر سوال بردند. آریستارخوس به کمک هندسه از روی اندازه سایه زمین، ماه و خورشید در خلال خسوف و کسوف، اندازه نسبی آنها را محاسبه کرد. اعداد و ارقامش کاملا نادرست بودند، ولی از آنجا که دریافت خورشید از زمین بسیار بزرگتر است، اظهار داشت که طبیعتا خورشید باید در مرکز جهان باشد. اکثر یونانیان این ایده را نپذیرفتند و اندیشه های آریستارخوس رد شدند. در عوض، المجسطی بطلمیوس تا 1500 سال بعد بر علم ستاره شناسی سیطره داشت.

منبع:http://astrotalk.ir