نخستين تلاش ها دراندازه گيري ثابت خورشيدي

چگونه دو اخترشناس به نام هاي سموئل پيرپاند لنگلي و چارلز گريلي ابت با کوشش فراوان موفق به انداز گيري ثابت خورشيدي و نوسانات درخشندگي خورشيد شدند.
 

روشنايي خورشيد همان برون ده انرژي خورشيد در هر ثانيه است. يکي از روش هاي بررسي نوسان هاي روشنايي اندازه گيري دقيق ثابت خورشيدي است: مقدار انرژي که در هر ثانيه بر يک متر مربع از سطح بالايي جو زمين مي بارد. اگر ثابت خورشيدي تغيير کند، روشنايي خورشيد هم تغيير مي کند.

نخستين اندازه گيري ثابت خورشيدي
 

در سال 1881 ميلادي سموئل پيرپاند لنگلي به بالاي کوه ويتني رفت تا در لايه هاي رقيق تر جو زمين ثابت خورشيدي را اندازه بگيرد. اين کار براي آن بود تا اصلاحات لازم براي مقدار انرژي خورشيدي جذب شده در جو زمين به کمترين ميزان برسد.
سه سال پيش از آن، زماني که لنگلي کارمند موسسه اسميتسوني بود، ابزاري را اختراع کرد به نام بولومتر: دستگاهي که با دقت انرژي تابشي را در تمام طول موج ها اندازه مي گيرد. استفاده از بولومتر لنگي در نخستين تلاش ها براي اندازه گيري ثابت خورشيدي لازم بود.

نيم قرن تلاش ابت روي ثابت خورشيدي
 

چارلز گريلي ابت(1872- 1973) تلاش هاي پيشگامانه ي لنگلي در اندازه گيري دقيق ثابت خورشيدي را ادامه دارد. او بخش بسياري از عمر طولاني حرفه اي خود را در موسسه اسميتسوني به اندازه گيري ثابت خورشيدي و دنبال کردن تغييرات خورشيدي گذراند.
در سال 1895 ميلادي، ابت به اين موسسه رفت تا براي لنگلي کار کند. تا آن هنگام بولترهاي دقيق تري ساخته شده بودند. از آن رو، ابت ثابت خورشيدي را بار ديگر اندازه گرفت. او سپس برنامه اي را براي جستجوي نوسانات خورشيد آغاز کرد. از سال 1902 تا 1957 ميلادي او به همراه دستييارانش ثابت خورشيدي را بارها اندازه گيري کرد. آن ها براي به دست آوردن دقت بيشتر در انداز گيري به قله هاي درودست سفر مي کردند. اصلاح مقدار انرژي جذب شده در جو زمين کار دشواري است اما ابُت اين کار را با دقت هرچه بيشتر از سطح زمين انجام مي داد.
ابُت مدعي شد داده هايش نوساني را در ثابت خورشيدي و بنابراين در روشنايي خورشيد نشان مي دهد. همچنين ادعا کرد که وقتي تعداد زيادي لکه خورشيد رو به زمين قرار مي گيرند روشنايي خورشيد کاهش مي يابد. در صورتي که طي دوره بيشينه چرخه 11 ساله ي لکه ها، خورشيد درخشان تر از دوره کمينه است. وقتي لکه هاي خورشيدي زياد مي شوند، ممکن است حتي خورشيد درخشان تر شود، زيرا تعداد «مشعل ها» هم در اين دوره افزايش مي يابد. مشعل ها نواحي روشني بر سطح خورشيدند و اثر تراکمي آنها بيشتر از لکه هاست.
اندازه گيري هاي ماهواره اي پيشرفته نشان مي دهد که داده هاي ابت صحيح بوده، اما تعداد کمي از دانشمندان در آن زمان ادعاي او را باور کردند. آنان تصور نمي کردند که داده هاي ابُت آن قدر دقيق باشد که بتوان با آنها تغييراتي جزيي در روشنايي خورشيد اندازه گرفت. افزون بر اين داده هاي ماهوراه اي پيشرفته نشان مي دهد که نوسانات ثابت خورشيدي درست در مرز دقت داده اي ابُت است. البته دانشمندان زمان او هم به ارزش کارهاي او پي برده بودند. ابُت و همکارانش به دقت و بارها ثابت خورشيدي را طي نيم قرن اندازه گيري کردند و بي شک اين کار بسيار مهم و تأثيرگذاري بود. از اين داده ها تاکنون در بررسي پديده هايي مانند انفجارهاي آتشفشاني بر جو زمين استفاده شده است.
در علم، گردآورري روش مند داده ها در دراز مدت بسيار ارزشمند است اما کمتر به آن توجه مي شود. داده هايي که روش مند و دقيق به دست مي آيند گاه به پرسش هاي پاسخ مي دهند که حتي به ذهن محققاني که داده ها را گردآوري کرده اند نرسيده است.
منبع: نجوم، شماره 197.