تاریخچه اکتشافات مهم نجوم

ايسنا/ نجوم مطالعه مواد و مقدمه‌اي است درباره فرآيند بوجود آمدن آنچه در آنسوي جو زمين بوده و آسمان و کهکشان‌ها را شامل مي‌شود. منجمان اجرام آسماني مانند سيارات، ستاره‌ها، ستاره‌هاي دنباله دار، کهکشان‌ها، سحابي‌ها و مواد بين کهکشانها را براي درک بهتر هستي مورد بررسي قرار مي‌دهند. در اين گزارش به برخي از مهمترين اکتشافات در عرصه نجوم خواهيم پرداخت: نظريه زمين گرد يا کروي در اصل به زمان يونانيان باستان بازمي‌گردد. تمدن يونان در حدود سال ۹۰۰ قبل از ميلاد ظهور يافت و در طول هزار سال بعد، کمک بزرگي به ستاره‌شناسي نمود. ابتدا، در قرن ششم قبل از ميلاد يونانيان دريافتند که زمين کروي است و اولين بار" فيثاغورث " دانشمند يوناني کروي بودن زمين را اثبات کرد. آنها براي اولين بار محيط زمين، اندازه ماه و فاصله ميان آنها را به دقت اندازه گرفتند. اگرچه آنها به اشتباه معتقد بودند که زمين کره ثابتي است که جهان پيرامون آن مي‌گردد، ولي برخي از انديشه‌ها و شيوه‌هاي رصدشان تا اواخر قرن هفدهم کاربرد داشت. نيکلاس کپرنيکNicolaus Copernicus) ) ستاره‌شناس، رياضيدان و اقتصاد دان لهستاني بود که نظريه خورشيد مرکزي منظومه شمسي را گسترش داد و به صورت علمي درآورد. وي پس از سال‌ها مطالعه و مشاهده اجرام آسماني به اين نتيجه رسيد که بر خلاف تصور پيشينيان زمين در مرکز کائنات قرار ندارد، بلکه اين خورشيد است که در مرکز منظومه شمسي است و ساير سيارات از جمله زمين به دور آن در حال گردشند. نظريه انقلابي کپرنيک يکي آز درخشان‌ترين کشفيات عصر رنسانس است که نه فقط آغازگر ستاره‌شناسي نوين بود، بلکه ديدگاه بشر را درباره جهان هستي دگرگون کرد. يوهانس کپلر(Johannes Kepler )دانشمند، رياضيدان و ستاره‌شناس سرشناس آلماني است که او را پدر علم ستاره‌شناسي جديد مي‌دانند. وي با تحقيق درباره ستارگان و سيارات، توانست قوانين معروف کپلر را ارائه دهد که امروزه به عنوان قوانين سه‌گانه کپلر در ستاره‌شناسي بکار مي‌رود. او وقتي ادعا کرد که سياره‌ها در مدارهاي بيضوي به دور خورشيد مي‌چرخند و خورشيد تنها نيروي اداره کننده مدارهاي سيارات است، مورد اعتراض سنت‌ها و باورهايي که قرن‌ها پايدار بود قرار گرفت. کپلر يکي از طرفداران سرسخت نظريه خورشيد مرکزي يا منظومه شمسي بود. گاليلئو گاليله( Galileo Galilei) دانشمند و مخترع سرشناس ايتاليايي در سده‌هاي ۱۶ و ۱۷ ميلادي بود. گاليله در فيزيک، نجوم، رياضيات و فلسفه علم تبحر داشت و يکي از پايه‌گذاران تحول علمي و گذار به دوران دانش نوين بود. بخشي از شهرت وي به دليل تأييد نظريه کوپرنيک مبني بر مرکزيت نداشتن زمين در جهان بود که منجر به محاکمه وي در دادگاه تفتيش عقايد شد. گاليله با تلسکوپي که خود ساخته بود به رصد آسمان‌ها پرداخت و توانست جزئيات سطح ماه را مشاهده کند. در سال ۱۶۱۰، گاليله چهار قمر را که به دور مشتري مي چرخيدند را کشف کرد. اين نخستين باري بود که کسي جرم چرخان به دور جهاني در نزديکي زمين را مشاهده مي کرد. در سال ۱۹۶۷ هانس آلبرخ بث از آمريکا موفق به توسعه تئوري واکنشهاي هسته اي و توليد انرژي در ستارگان شد.او کشف کرد که ستارگان با تبديل پيوسته هيدروژن به هليوم در هسته شان، انرژي توليد مي‌کنند. پيش از اينکه بث اين همجوشي هسته ايي را آشکار کند، هيچ کس نمي توانست درک کند چگونه ستاره ما مي‌تواند روشنايي‌اش را ميلياردها سال ادامه دهد. پي‌ير سيمون لاپلاس (Pierre-Simon de Laplaca) رياضي‌دان، فيزيک‌دان، اخترشناس و فيلسوف فرانسوي بود، که در تکميل مکانيک سماوي بسيار همت گماشت. وي نظريه‌ خود مبني بر اينکه سيارات منظومه شمسي از متراکم شدن يک سحابي سرشار از گرد و غبار اطراف خورشيد تازه متولد شده، پديد آمده اند را گسترش داد. جوزپه پياتسي (Giuseppe Piazzi) ‏ اخترشناس ايتاليايي سياره کوتوله سرس را کشف کرد. در همان زمان، خيلي از دانشمندان فکر مي کردند که سرس سياره ايي است که فاصله زياد بين همسايه‌هاي ما را پر مي‌کند، اما به سرعت متوجه شدند که سرس نيز به چندين جرم ديگر، که امروزه سياره کوتوله ناميده مي‌شوند، شباهت زيادي دارد. ادموند هالي (Edmond Halley) منجم، ژئوفيزيک‌دان، رياضي‌دان، هواشناس، و فيزيکدان انگليسي بود. او محاسبات مسير دنباله‌داري که در سالهاي ۱۵۳۱،۱۶۰۷ و ۱۶۸۲ ظاهر شده و داراي مسير گردش مشخصي بود را منتشر کرد. او همچنين استدلال کرد که اين ظهور متوالي تماما متعلق به يک دنباله دار است و به درستي پيش بيني کرد که دوباره در سال ۱۷۵۸ باز ميگردد. ستاره شناسان سرانجام نخستين دنباله دار دوره ايي را به نام دنباله دار هالي، نام گذاري کردند. سر ايزاک نيوتن Sir Isaac Newton)) فيزيک‌دان، رياضي‌دان، ستاره‌شناس، فيلسوف و شهروند انگلستان بوده‌است. نام نيوتن با انقلاب علمي در اروپا و ارتقاي نظريه خورشيد-مرکزي پيوند خورده است. او نخستين کسي است که قواعد طبيعي حاکم بر گردش‌هاي زميني و آسماني را کشف کرد. وي همچنين توانست براي اثبات قانون‌هاي حرکت سياره‌هاي کپلر برهان‌هاي رياضي بيابد. در جهت بسط قوانين نامبرده، او اين نظريه را مطرح کرد که مدار اجرام آسماني مانند دنباله‌دار، لزوماً بيضوي نيست. افزون بر اين‌ها، نيوتن پس از آزمايش‌هاي دقيق دريافت که نور سفيد ترکيبي از تمام رنگ‌هاي موجود در رنگين کمان است. او فرضيه موجي هويگنس را درباره نور رد کرد. از ديدگاه نيوتن نور جرياني از ذرات است که از چشمه نور به بيرون فرستاده مي‌شوند. فردريک ويليام هرشل ستاره‌شناس بريتانيايي-آلماني است که به خاطر کشف سياره اورانوس مشهور شد. او همچنين کاشف تابش فروسرخ نيز مي‌باشد و داراي تعدادي کشفيات ديگر در زمينه ستاره‌شناسي است. او ساخت تلسکوپ انعکاسي را با کمک خواهرش، کارولينه هرشل، آغاز کرد. با تلسکوپ بازتابي کوچک ۱۸ سانتيمتري ساخت خودش سياره اورانوس را در سال ۱۷۸۱ کشف کرد. وي همچنين با گذراندن نور خورشيد از منشور به وجود تابش فروسرخ پي برد. کشف دو قمر سياره زحل و دو قمر اورانوس (تيتانيا و اوبرون) نيز از کارهاي فردريک ويليام هرشل است اما او هيچ ‌يک از آنها را نام گذاري نکرد. پس از مرگ وي، اين قمرها توسط پسرش جان هرشل، نامگذاري شدند. يوهان گوتفريد گاله Johann Gottfried Galle) ) که در نهم ژوئن سال ۱۸۱۲ در برلين آلمان به دنيا آمد، ستاره‌شناس مشهوري بود که در بيست و سوم سپتامبر سال ۱۸۴۶ توانست به عنوان اولين فرد، سياره نپتون را رصد کند. کلايد تامبا ستاره شناس آمريکايي، در سال ۱۹۳۰ در ميان تصاوير ميليون ها ستاره در حال تحقيق بود که پلوتو را در يک جفت عکس يافت. در آن زمان، اين کشف به نام نهمين سياره منظومه شمسي نام گذاري شد، اما اتحاديه بين‌المللي اخترشناسي که مرجع رسمي براي واژه‌هاي مربوط به اخترشناسي است، پلوتو را از سيارات منظومه شمسي خارج و عنوان «سياره کوتوله» را به آن داد. فريدريش ويلهلم بسل ستاره‌شناسي آلماني بود که نقش مهمي را در پيشرفت اخترشناسي موضعي، ايفا نمود. اين شاخه از دانش ستاره‌شناسي به تعيين مکان دقيق اجسام آسماني مي‌پردازد. بسل از اختلافات منظر در محاسبه فاصله ستاره شماره ۶۱ پيکر آسماني ماکيان (دجاجه)، استفاده نمود. بدين ترتيب، وي نخستين کسي بود که فاصله ستاره اي به غير از خورشيد را اندازه گيري کرد. بسل کار خود را با اندازه گيري فاصله بيش از ۵۰۰۰۰ ستاره، پي گيري نمود و شيوه‌هايش زمينه لازم براي محاسبه دقيق اندازه جهان را فراهم کردند. الوان کلارک يک ستاره‌شناس آمريکايي در سال ۱۸۶۲، نخستين بار در حال آزمايش تلسکوپ ۵/۱۸ اينچي خود، همدم شباهنگ را ديد و اما اين همدم که به نام شباهنگ - B خوانده مي‌شود خود يک معما است. در طيف‌سنجي مشخص شد که سطح آن از خورشيد ما گرمتر است اما ستاره‌اي بسيار تيره‌تر از خورشيد ما مي‌باشد. اين موضوع نشانگر آن است که قطر همدم بايد کم و در حدود ۲ درصد خورشيد يعني دو برابر زمين باشد. اين مقدار از نظر نجومي مقدار بسيار کوچکي است، لذا اين ستاره داغ و کوچک نام کوتوله سفيد را به خود گرفت. اکنون مشخص شده‌است که کوتوله‌هاي سفيد، باقي‌مانده ستاره‌هايي مانند خورشيد در هنگام مرگ هستند؛ بنابراين مرگ خورشيد ما با تولد يک کوتوله سفيد همراه است. ويليام هوگينس يک منجم بريتانيايي، بوسيله طيف نگاري در دهه 1860 توانست بعضي گازهاي درخشان موجود در سحابي ها را تشخيص دهد. ويليام هوگينس طيف سنج تازه اختراع شده را به تلسکوپش متصل کرد و با آن آسمان را رصد کرد. او به مطالعه ستاره هاي دوبران و آلفا شکارچي پرداخت و متوجه شد که از کلسيم، آهن، منيزيم، سديم و عناصر ديگر تشکيل مي‌شوند. اين نخستين مدرکي بود که نشان مي‌داد ستاره ها از موادي مانند مواد موجود درخورشيد ساخته شده اند. در دهه ۱۹۱۰، ستاره شناس دانمارکي اينار هرتز پرانگ و ستاره شناس امريکايي هنري نوريس راسل، به صورت مستقل روشنايي اصلي ستاره ها را در برابر دما يا رنگشان تعيين کردند و متوجه شدند که ستاره ها در رديف باريکي قرار مي‌گيرند که از داغ ترين و روشن ترين به سردترين و کم نورترين مي رسد(همان رشته اصلي)، جايي که ستارگان بيشتر عمر خود را در آن به هم جوشي هسته ايي هيدروژن و هليوم مي پردازند. در سال ۱۹۷۶، جاکلين بل از دانشگاه کمبريج، چندين جرم عجيب و غريب يافت که در عرض ۱ ثانيه فوران‌هاي راديويي قوي را چندين بار از خود بيرون مي‌دادند. کارل گوت جانسکي فيزيکدان و مهندس آمريکايي بود که در 1931 براي اولين بار امواج راديويي ساطع شده از کهکشان راه شيري را کشف کرد. او به عنوان يکي از بنيانگذاران اخترشناسي راديويي شناخته مي‌شود. هارلو شپلي (Harlow Shapley)اخترشناس آمريکايي و نخستين کسي است که سيمايي از کهکشان را عرضه کرد که در آن مفهومي از ابعاد واقعي نشان داده شده بود. هنريتا سوان ليويت Henrietta Swan Leavitt ) )ستاره‌شناس آمريکايي بود.خانم سوان ليويت که ناشنوا بود ابتدا توسط يکي فيزيکدانان دانشگاه هاروارد در رصدخانه هاروارد استخدام شد تا کار خسته کننده نورسنجي ستارگان را روي حجم عظيم عکسهاي رصدخانه انجام دهد. در سال ۱۹۱۲ با بررسي ۲۵ ستاره متغير قيفاووسي در کهکشان ابر ماژلاني کوچک نوشتاري ارائه کرد و در اين نوشتار او دوره تناوب اين ستاره‌ها را تعيين کرد. در سال ۱۹۱۸ دو دانشمند به نامهاي هارلو شيپلي و اينار هرتسپرونگ رابطه دوره درخشندگي را برحسب قدر مطلق ستاره‌ها بيان کردند که اين رابطه به معياري براي تعيين فاصله کهکشانها تبديل شد. با کانال تلگرامي «آخرين خبر» همراه شويد