اقامتگاه تیله‌ی آبی

‌ ‌ برای مدت طولانی، بشر گمان می‌کرد زمین در مرکز عالم قرار دارد؛ گویی همه‌ی کیهان برای ما آفریده شده است.

اطمینان از جایگاه سیاره‌ی زمین در جهانی که پیوسته رو به گسترش است، نیازمند قرن‌ها تحقیق و تلاش بعضی از بزرگ‌ترین مغزهای دنیای علم بود.

در این نوشته قصد داریم با دانشمندان پیشرو و يافته‌هايي که ما را به این درک رسانده‌اند، از نظریه‌ی آتش مرکزی «فیلولائوس» و باور زمین‌مرکزی «ارسطو» گرفته، تا نظریه‌ی خورشیدمرکزی «کوپرنیک» و مشاهدات «بسل» و شمع‌های استاندارد کیهانی آشنا شویم.

ما کجاییم؟ برای بیش از دوهزار سال، این پرسشی بود که اخترشناسان وقت و تلاش زیادی را برای یافتن پاسخ آن اختصاص داده بودند. نخستین «کیهان‌شناسان» بیشتر به جای علم، وام‌دار افسانه‌ها و اسطوره‌ها بودند و بیشتر به داستان‌سرایی درباره‌ی جایگاه زمین در عالم می‌پرداختند.

با وجود این و در قرن ششم پیش از میلاد، فیلسوفان یونان باستان نظریه‌هایی غیراساطیری ارائه دادند.

نخستین بار «آناکسیماندر» (Anaximander) بود که استدلال کرد زمین در مرکز عالم قرار ندارد، بلکه در وجه بالایی استوانه‌ی مسطحی آزادانه در فضا شناور است.

• مسئله‌ی اختلاف منظر

یک قرن بعد، «فیلولائوس» (Philolaus) که از پیروان فیثاغورث بود، اندیشه‌ی حرکت زمین روی مداری دایره‌ای را مطرح کرد. با وجود این، زمین به دور خورشید نمی‌چرخید، بلکه به دور «آتش مرکزی» نادیدنی و مرموزی در گردش بود.

خورشید هم آتش ثانویه (یا شاید آیینه) بود که مدار خودش را به دور این مرکز مرموز دنبال می‌کرد. مدل فیلولائوس نخستین نظریه‌ای بود که بیان می‌کرد حرکت ظاهری اجرام آسمانی -دست‌کم تا اندازه‌ای- ناشی از حرکت مشاهده‌گر زمینی است.

اما این نظریه‌ها در قرن چهارم پیش از میلاد از سوی یک انگاره‌ی مهم به چالش کشیده شد.

اگر زمین در حال حرکت است، بنابراین آیا منظره‌ا‌ی از آسمان که ما می‌بینیم، نباید تحت تأثیر همان «اختلاف منظر» قرار گیرد که درباره‌ی دیگر اجسام هم برقرار است؟ به‌عبارت دیگر، همان‌طور که تغییر موقعیت یک درخت در نزدیکی ما نسبت به جنگلی در دوردست در اثر جابه‌جا شدن ما سریع‌تر اتفاق می‌افتد، آیا مدار حرکت زمین در فضا نباید باعث شود موقعیت ظاهری اجرام آسمانی در گذر زمان عقب و جلو برود؟

همین موضوع باعث شد فیلسوف بزرگ یونان، ارسطو، استدلال کند زمین باید مرکز ثابت جهان باشد.

نظریه‌ی آتش مرکزی دور انداخته شد و خورشید، ماه، سیارات و ستارگان همگی روی کره‌های بلورین هم‌مرکزی قرار گرفتند و به دور زمین در حال گردش بودند. حتی با وجود مشاهده‌های چالش برانگیز بعدی، نظریه‌ی ارسطو برای حدود دوهزار سال بعد کماکان پابرجا باقی ماند.

در قرن سوم پیش از میلاد، «آریستارخوس» (Aristarchus) با استفاده از هندسه نشان داد اندازه‌ی خورشید بسیار بزرگ‌تر از ماه (و همچنین زمین) است و بنابراین در فاصله‌ی به مراتب دورتری قرار دارد.

با تشکیک در این مسئله که آیا جسم بزرگ‌تر واقعا به دور جسم کوچک‌تر می‌گردد، او نخستین مدل خورشیدمرکزی (Heliocentric) عالم را پیشنهاد کرد که در آن، زمین و دیگر سیارات روی مدارهایی دایروی به دور خورشید در گردش بودند و تنها ماه بود که دور زمین می‌چرخید.

اما فقدان اختلاف منظری قابل مشاهده نقص مهلکی در مدل آریستارخوس بود و مدل «زمین‌مرکزی» ارسطو نظریه‌ی حاکم باقی ماند.

پس از آن‌که «بطلمیوس» اصلاحاتی را در قرن دوم میلادی به آن اضافه کرد، این نظریه هزار سال دیگر هم به حیات خود ادامه داد و زیر پرچم کلیسای کاتولیک روم، به شکل جهان‌بینی درآمد.

• درخشش یک دنباله‌دار

طی قرن شانزدهم میلادی، اتفاق‌هایی رخ داد که دژ مستحکم زمین‌مرکزی را نابود کرد. با وجود مدل‌های ریاضی پیچیده، نظام بطلمیوسی نمی‌توانست حرکات سیارات را در بازه‌های درازمدت ردگیری کند.

در دهه‌ی نخست این قرن، «نیکلاس کوپرنیک» (Nicolaus Copernicus) که کشیشی لهستانی بود، شروع به توسعه‌ی نظام خورشیدمرکزی جایگزینی کرد که به نظر می‌آمد بهتر می‌تواند از پس این کار برآید.

کوپرنیک، نخستین کشیشی نبود که عقیده‌ی زمین‌مرکزی را زیر سوال می‌برد، اما نظریه‌های او در زمانی مطرح شد که بروز یک سلسله اصلاحات مذهبی بسیاری از باورهای سنتی را برای نخستین بار به چالش کشیده بود.

کوپرنیک نسخه‌ی نهایی کارهایش را در حالی‌که در بستر مرگ بود، در سال 1543 (922) و با عنوان «در باب گردش اجرام آسمانی» منتشر کرد. خیلی زود، وقوع دو رخداد نجومی کمک زیادی به رشد اخترشناسی خورشید مرکزی کرد.

ابتدا و در سال 1572 (951)، انفجاری ابرنواختری در صورت فلکی ذات‌الکرسی رخ داد. سپس در سال 1577 (956)، دنباله‌داری تماشایی در آسمان زمین ظاهر شد.

اخترشناس دانمارکی، «تیکو براهه» هر دو پدیده را مطالعه کرد و از روی نبود اختلاف منظر مشاهده‌پذیر نشان داد هر دوی این اجرام در فاصله‌ای بسیار دورتر از ماه قرار دارند.

با استفاده از مشاهدات براهه، دستیار و همکارش «یوهانس کپلر» (Johannes Kepler) نشان داد دنباله‌دار باید مداری بیضوی داشته باشد و بنابراین از میان کره‌های بلورینی نگه‌دارنده‌ي سیارات عبور كند.

کپلر، مدار سیارات را به شکل مسیرهای بیضوی به دور خورشید مدلسازی کرد و طی دو دهه‌ی نخست قرن هفدهم، قوانین سه‌گانه‌ی خود را درباره‌ی حرکت سیارات ارائه داد که پیش‌بینی‌های تقریبا بی‌نقصی از رفتار سیارات فراهم می‌کرد.

منبع:همشهري دانستنيها