آغاز اخترشناسی نوین با گالیله!!!

استوارت موریس عینک ساز هلندی که در حد فاصل سال های 1585 تا 1625 در آمستردام پایتخت این کشور می زیست، در دفتر خاطراتش آورده است؛ روزی مشغول تعمیر پشت بام منزل بودم که ناگاه متوجه دو عدسی درون جیب لباس کارم شدم. برای چند دقیقه دست از کار کشیدم و برای سرگرمی دو عدسی مذکور را جلوی چشمم گرفتم و فاصله آن دو را به طور متناوب کم و زیاد می کردم. در همین لحظات بود که متوجه شدم می توان با قرار دادن این دو عدسی در فاصله مشخصی از یکدیگر، مناظر حومه شهر را تشخیص داد و با بزرگنمایی خوبی مردمانی را که از راه های ورودی و خروجی شهر در رفت و آمد بودند، ببینم.

کار وی به همین جا خاتمه پیدا نکرد. وی با کمک دوست عدسی ساز خود به نام هانس لیپرهی آزمایش فوق را چند بار دیگر و با دیگر عدسی ها تکرار کرد و متوجه شد فاصله قرارگیری دو عدسی برای عدسی های مختلف فرق می کند. وی در آن زمان نتوانست رابطه منطقی و ریاضی گونه یی برای استخراج فاصله دو عدسی به دست آورد. وی آزمایش ها را تکرار کرد و چنین نوشت؛ من بارها تلاش کردم همان گونه که قبلاً مناظر را از پشت بام منزل دیدم، تصاویر واضح و شفافی به دست آورم، اما سرانجام با دو عدسی دیگر؛ اما این بار از حومه شهر توانستم ساعت بزرگ شهر را که در فاصله هشت کیلومتری من قرار داشت، ببینم و حتی شیشه کاری های ساختمان کلیسا را که حدود 16 کیلومتر فاصله داشت، به وضوح تشخیص دهم. او نمی دانست به چه تکنیک و ابزار مهمی دست پیدا کرده است و می تواند روزی جهان را تحت تاثیر خود قرار دهد. وی اختراع خود را لوله اپتیکی نام نهاد.

اختراع لیپرهی نتیجه قرن ها تحقیق و پیشرفت تکنولوژی بود، اما باید توجه داشت هنوز به طور دقیق، مخترع تلسکوپ مشخص نشده و لیپرهی تنها یکی از ده ها نفری است که ادعا کرد این وسیله را اولین بار ساخته است. دیودروس سیکولوس از مورخان نامی عصر کلاسیک یونان در حدود هزار سال پیش نوشته است، در آن سال ها فردی به نام هایپربولینز ادعا کرده می تواند فواصل بسیار دور مثل کوه های بلند و حتی دریاها و کوه های ماه را ببیند. اما وی از هیچ ابزاری برای این کار استفاده نکرد یا حداقل مورخ مورد استناد ما در یادداشت های خود نامی از آن به میان نیاورده است.

در قرن سیزدهم راهبی به نام راجر بیکن چنین ادعا کرد ژولیس سزار سردار رومی در جنگ قرن 54 قبل از میلاد با انگلستان با استفاده از وسیله یی وقایع میدان نبرد را مشاهده می کرد. راهب بیکن سال های زیادی را به مطالعه کیمیاگری پرداخت (در آن زمان دو شاخه کیمیاگری و شیمی تحت عنوان یک علم واحد بررسی می شد) و به همین دلیل میان هم عصرانش با نام جادوگر شهرت یافته بود و به دلیل مشابه سازی ابزاری که به گفته خودش از نوشته های یونان باستان الهام گرفته بود، ابزاری جادوگرانه شناخته شد و محققان هم عصرش از جنبه های علمی اختراع وی غافل ماندند.

فرد دیگری که به نظر می رسد بدون اطلاع از ساخت چنین وسیله یی توسط دیگر محققان اقدام به طراحی وسیله یی برای بزرگنمایی اجسام دور کرده بود، مخترع معروف ایتالیایی لئوناردو داوینچی و همکارش اخترشناس انگلیسی توماس دیگز(1595-1546) بودند. در سال 1570 دیگز از شیشه هایی سخن به میان آورده است که به آنان امکان می داد اجسام بسیار دور را ببینند. به نظر می رسد آنان از اولین کسانی بودند که در وسیله ابداعی خود به جای عدسی از آینه استفاده کردند. در همان سال ها ویلیام بورن فرد انگلیسی الاصل از عدسی برای بزرگ کردن اجسام استفاده کرده است. مخترع دیگری که احتمال ساخت تلسکوپ توسط او کمتر از سایر افراد نامبرده در مطلب فوق نیست، عینک ساز ایتالیایی شولار گیامباتیستا دللاپورتا (1615-1535) است.

وی در سال 1589 در کتابی با نام اعجاز طبیعت، اولین بار به صورت علمی از مبحث اپتیک یاد می کند و حدود یک فصل از کتاب خود را به این علم نوبنیاد اختصاص می دهد و تا جایی به جزییات می پردازد که برای اولین بار در متون اروپایی از عدسی های مقعر و محدب نام می برد. او همچنین از کنار هم قرار دادن دو عدسی برای بهتر کردن دید افرادی با بینایی کم، صحبت به میان آورده است. در مجموع در حوالی قرن شانزدهم میلادی تمام شرایط لازم برای اختراع تلسکوپ مهیا بوده است، ولی باز هم به طور قطع نمی توان اختراع تلسکوپ را به این حد فاصل زمانی نسبت داد، چرا که باستان شناسان در شواهد به جا مانده از سال های میانی قرن هفتم قبل از میلاد چیزهایی با تراش بسیار شبیه به تلسکوپ پیدا کرده اند و حتی اثراتی از کانی صیقل دهنده شیشه (که امروزه با نام کوارتز شناخته می شود) در خرابه های نمرود (عراق امروزی) پیدا کرده اند. ولی با این وجود، کیفیت شیشه ها تا قرن سیزدهم آنقدر افزایش نیافته بود که ناظران بتوانند از پشت آن مناظر و اجسام را تشخیص دهند. ساخاریز جانسن یکی از هم عصران لیپرهی بود که در سال 1604 اولین تلسکوپ دست ساز خود را ساخت. وی سال های 1604 تا 1608 را به فروش تلسکوپ های دست ساز خود پرداخت و سرانجام موفق شد در سال 1618 تلسکوپ را اختراع کند.

همان طور که پیشتر گفته شد، هیچ یک از مخترعان احتمالی تلسکوپ این وسیله را برای رویت اجرام سماوی به کار نبردند تا اینکه در سال های 1609 خبر اختراع وسیله یی که اجرام دوردست را نزدیک می کند، به گوش فردی ایتالیایی به نام گالیلئو گالیله، اهل شهر پادوا رسید. او به این نتیجه رسید که ابزار مذکور پتانسیل لازم برای نزدیک کردن اجرام دوردست را دارد، لذا تصمیم گرفت وسیله مشابهی طراحی کند و با کمک دوست عینکی خود، خیلی زود توانست چنین تلسکوپی را بسازد.

و برای اولین بار از درون تلسکوپ دست ساز خودش به ژرفای آسمان نگاه کرد و بدین سان شروع عصر جدیدی را در اختر شناسی رقم زد که هنوز هم ادامه دارد. از جمله دستاوردهای اولین نگاه های گالیله این بود که فهمیدند سیارات الهه های آسمان نیستند، ماه دریا ندارد، موجودات مریخی وجود ندارند و...

تحقیقات گالیله در علم نجوم باعث شد وی به فکر ادامه تحصیل بیفتد و سرانجام مدرک پروفسوری خود را در رشته ریاضی از دانشگاه پادوا دریافت کند. اولین رصدهای ثبت شده وی از درون تلسکوپ به بهار سال 1610 برمی گردد که در کتابی به نام پیام آور ستارگان منتشر شد.

هنوز مخترع واقعی این وسیله تعیین نشده و افرادی که در متن فوق نام شان مطرح شده است، مهم ترین کاندیداهای اختراع این وسیله بودند، اما چند نکته بدیهی است.

1- گالیله مخترع تلسکوپ نبود.

2- ساخت این وسیله بین سال های 1608 تا 1611 صورت گرفته است.

نام هایی که در قرن هفده برای این وسیله در میان کشورهای اروپایی مطرح بود از این قرارند؛ جمع آوری کننده نور، لوله هلندی، منظره یاب، لوله اپتیکی و...

استفاده از این وسیله جدید آنقدر اهمیت داشت که امسال به مناسبت چهارصدمین سالگرد رصد گالیله، سال جهانی نجوم نامیده شد. در ادامه به معرفی و ساختار انواع تلسکوپ ها می پردازیم.


تلسکوپ شکستی(گالیله یی)
این تلسکوپ از دو عدسی همگرا تشکیل شده است. یک عدسی شیئی که به سمت اشیای مورد نظر نشانه می رود و یک عدسی چشمی که از آن تصویر را می بینند.

عدسی شیئی نور را در کانون خود جمع می کند و عدسی چشمی دیگر نیز که کانون مشترکی با شیئی دارد نور جمع آوری شده را برای ما بزرگ می کند. در این تلسکوپ هر چه دو عدسی بزرگ تر باشد، بهتر است. یکی از اشکالات این تلسکوپ ها کنج نمایی آن است که عدسی نور را تجزیه می کند و در تلسکوپ به جای یک جسم، نوری تجزیه شده مشاهده می شود. برای رفع این اشکال از عدسی های تو در تو در ساخت این تلسکوپ استفاده می شود که باعث می شود این تلسکوپ بسیار پرهزینه شود و کمتر رصدخانه بزرگی از آن استفاده کند.


تلسکوپ بازتابی (نیوتنی)
این تلسکوپ تشکیل شده است از یک آینه مقعر و یک آینه تخت با زاویه 45 درجه و یک عدسی شیئی.
آینه مقعر در ته تلسکوپ قرار دارد و نور را در کانون خود جمع می کند و آینه تخت آن را به بالا هدایت و چشمی نیز آن را بزرگ می کند. هرچه فاصله کانونی بیشتر (قطر آینه بزرگ تر) و همین طور عدسی چشمی بزرگ تر باشد، آینه قوی تر است.

تذکر؛ برای هر شیئی و آینه یی تا اندازه معینی می توان چشمی را بزرگ تر گرفت.
اشکالی که در این تلسکوپ ها وجود دارد، باعث می شود تصاویر در لبه آینه کشیده شود و برای رفع این اشکال تیغه یی را بر سر راه نور ورودی قرار می دهند که به آن تلسکوپ اشمیت می گویند.


تلسکوپ کاسگرین
این تلسکوپ هم نوع دیگری از تلسکوپ بازتابی است، اما به جای آینه تخت یک آینه محدب قرار دارد و نور را به پشت آینه مقعر می فرستد و در آنجا شیئی قرار می گیرد.


تلسکوپ اشمیت- کاسگرین
همان تلسکوپ کاسگرین است، ولی اینجا یک تیغه اصلاح کننده بر سر راه نور ورودی قرار می گیرد.





www.bashgah.net/fa/content/show/31422

اگر بخواهیم از میان کسانی که در نوزایی علمی اروپا و پایان دادن به دوران تاریک قرون وسطی، نقش مهم و تاریخ‌ساز ایفا کردند و پایه‌های علم نوین و مدرن را استحکام بخشیدند، یکی را به عنوان چهره‌ای موثر و نقش‌آفرین و محبوب میان مردم نام ببریم، ناچاریم انگشت اشاره را به سوی گالیلئو گالیله، نشانه رویم.

فیزیکدان، ‌ستاره‌شناس، فیلسوف و ریاضیدان برجسته‌ای که با رصد تلسکوپی آسمان نه‌تنها فصل جدیدی در ستاره‌شناسی تجربی آغاز کرد که توانست پایه‌ باورهای مربوط به سیستم زمین مرکزی را با روشی تجربی در هم بریزد و خشم کلیسای کاتولیک را آنچنان برانگیخت که او را به دادگاه‌های تفتیش عقاید کشیدند و اگرچه در پی اعتراف دروغین او، به اشتباه در رفتارش او را مانند دیگر دانشمندان پیشرو زمان خود نسوزاندند، اما او تا آخر عمر در حبسی خانگی قرار گرفت و تنها در دهه 1990 بود که پاپ ژان پل دوم، او را مورد عفو قرار داد. به این ترتیب داستان گالیله و کلیسا به نمادی تاریخی از مقابله قرون وسطی و رنسانس بدل شد.

دانش ستاره‌شناسی یکی از میدان‌های اصلی مقابله دانش نوین و آزاداندیشان دوره رنسانس و سنت کلیسایی بود. جایی که سنت بطلمیوسی کلیسا تحت فشار ایده‌ها و دستاوردهای جدید علمی زیر سوال می‌رفت و نظریه قدیمی زمین مرکزی، از سوی افرادی چون کپرنیک و گالیله به چالش کشیده می‌شد.

آنها زمین را از مرکزیت عالم بیرون می‌انداختند و آن را سرگردان در اطراف ستاره‌ای معمولی به نام خورشید می‌دانستند.
چنین ایده‌ای خطرناک و تحمل‌ناپذیر ارزیابی می‌شد و کلیسا می‌اندیشید که مبادا انتشار چنین عقیده‌ای جایگاه مرکزی و محوری کلیسا را نیز با چالش مواجه کند.

گالیله که 400 سال پیش، با کمک رصدهای تلسکوپی خود شواهد دقیقی برای رد نظریه زمین مرکزی به دست آورده بود، به دلیل نگرانی از رفتار کلیسا، تحقیقات خود را تا زمانی که یکی از دوستانش به نام پاترن باربریانی با نام اوربان هشتم به مقام پاپی رسید، منتشر نکرد؛ اما دوستی با پاپ هم نتوانست گالیله را از چنگال دادگاه تفتیش عقاید دور نگاه دارد و داستان معروف تعقیب، محاکمه و آزار گالیله سندی از روابط خشمگینانه کلیسا و دانش مدرن را رقم زد. این داستان هیچ‌گاه به پایان نرسید و آخرین برگ آن، ممانعت دانشجویان و استادان دانشگاه ونیز از حضور و سخنرانی پاپ بندیکت شانزدهم در دانشگاه رم شدند.

اما نقش گالیله فقط در بالا بردن مبارزه میان سنت قرون وسطی و دانش مدرن نبود. بلکه دستاوردهای علمی و نجومی آن به خودی خود سنگ‌بنای دانش نجوم جدید را گذاشت.

او با شنیدن خبر ساخت ابزاری توسط یک عینک‌ساز هلندی به نام شیپرلی که توانسته بود از ترکیب 2 عدسی، ابزاری بسازد که قادر به بزرگنمایی تصویر است، سال 1609 نمونه چنین دستگاهی را ساخت و به جای آن‌که از آن برای رصد مناظر زمینی استفاده کند، دهانه آن را به سوی آسمان گرفت و توانست نگاه دقیق تری به اجرام کیهانی بیندازد. او توانست لکه‌هایی بر سطح خورشید، ‌دهانه‌های برخوردی ماه، ‌اهله سیاره زهره، ‌اقمار مشتری و برجستگی‌هایی اطراف سیاره زحل پیدا کند و با ثبت این مشاهدات و تحلیل مشاهداتش به مدرکی تجربی و عینی از اشتباه بودن فرضیه زمین مرکزی و صحت دیدگاه خورشید مرکزی دست یافت که ضربه‌ای جبران ناپذیر به باورهای آن دوران وارد کرد.

با وجود این، زندگی گالیله هم مانند بسیاری از افراد برجسته دیگر در هاله‌ای از ابهام و داستان‌های عجیب و غریب پیچیده شده است. یکی از این موارد، به این موضوع بر می‌گردد که آیا گالیله نخستین رصدگر تلسکوپی آسمان بوده است یا خیر؟

در سال جهانی نجوم که به یاد رصدهای تاریخ‌ساز گالیله برگزار می‌شود، گروهی از دانشمندان درصدد آزمودن ژنتیک سلامت گالیله هستند
تا کنون چند نفر در رده نامزدهای رصدهای آسمان با فاصله‌ای چند ماهه از گالیله قرار دارند که پژوهشگران در حال بررسی زندگی آنها هستند تا شاید بتوانند با قطعیت بیشتری در این باره اظهار نظر کنند.

اما مورد جالب دیگر، موضوع سلامت جسمی گالیله است که با داستان‌های زیادی همراه شده است.
اخیرا گروهی از دانشمندان ایتالیایی و انگلیسی درخواست نبش قبر گالیله را مطرح کرده‌اند تا بتوانند با استفاده از آزمایش‌های ژنتیک پاسخی در باره مساله بیماری بینایی گالیله به دست آورند.

پائولو گالوزی، ‌مدیر موزه تاریخ علم فلورانس در این باره به رویترز گفته است، چنانچه ما بتوانیم به داده‌هایی درخصوص ضعف‌های جسمی گالیله دست پیدا کنیم، خواهیم توانست با کمک شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای، ‌آنچه را او توانسته از دریچه تلسکوپ کوچکش ببیند، بازبینی کنیم. بر اساس شواهد تاریخی، گالیله در نیمه دوم زندگی‌اش با مشکل کم‌بینی مواجه بود به طوری که عملا در آخرین سال‌های زندگی‌اش نابینا شده بود.
دکتر واتسن از دانشگاه کمبریج که متخصص در زمینه زندگی و آثار گالیله است و صفحات بسیاری از دستنوشت‌های او را مورد بررسی و تحقیق قرار داده است، ‌در این باره می‌گوید: ‌مسلم است که در دوره‌ای از طول زندگی گالیله وی دید بسیار مناسبی داشته و در دوره‌ای دیگر دچار ضعف جدی بینایی بوده، اما دلیل این آسیب مشخص نیست.

به گفته واتسن، برخلاف آنچه تاکنون درباره این ضعف بینایی مطرح می‌شد و آن را به رصدهای گالیله از خورشید و بدون استفاده از فیلتر نسبت می‌دادند که اثرات طولانی مدتی بر بینایی وی باقی گذاشته است، اما به نظر می‌رسد مشکل گالیله به بیماری ژنتیک دیگری باز می‌گردد. چرا که بر اساس مشاهدات تاریخی، گالیله دوره کوتاهی نیز در جوانی به دلیل حمله همین بیماری، دچار ناشنوایی موقت شده بود.
به گفته این پژوهشگران، احتمال دارد منشأ این ناراحتی بیماری ژنتیکی باشد که بر اثر حمله‌های ناشی از فشارهای عصبی افزایش پیدا می‌کرده و از جمله در سال‌های پایانی زندگی گالیله و زمانی که او تحت فشارهای دادگاه‌ها تفتیش عقاید دوره پراسترسی را سپری می‌کرده است، شدت آن افزایش یافته باشد.

در حال حاضر، این دانشمندان در انتظار صدور اجازه نبش قبر گالیله هستند تا بتوانند به مدارک دقیق‌تری در این زمینه دست یابند، مدارکی که اگرچه جزئیات زندگی گالیله را تغییرخواهد داد، اما ضربه‌ای به جایگاه ارزشمند وی وارد نخواهد کرد.





www.bashgah.net/fa/content/show/30428