از طالع بینی تا ستاره شناسی

 

نیکولاس کوپرنیک

«خورشید می گردد؟ کی طلوع می کند؟ غروب زیبا را تماشا کنید!» زبان عامه آنچه را که حواس ما در می یابد بازگو می کند؛ خورشید می گردد.
البته می دانیم که حواس ما و زبان عامه اشتباه می کنند چون آنچه که می گردد خورشید نیست بلکه زمین است. با وجود این قرن ها بود که ستاره شناسان و علمای بزرگ هیأت تصور می کردند زمین ثابت است و تمام افلاک به دور مرکز خود که زمین باشد می گردد.
بطلمیوس، منجم مشهور مصری، در سال 150 م، منظومه ای ارائه نمود که در آن مسیر تمام سیارات به طور کامل پیش بینی شده بود لیکن از آن جایی که زمین را مرکز گرفته بود نمی توانست به طور کافی و وافی حرکت ظاهری سیارات را توجیه نماید.
حدود چهار قرن پیش از آن یک دانشمند یونانی به نام آریستارخوس اهل ساموس نظریه ای بیان کرده بود که در آن خورشید را مرکز جهان می دانست، لیکن این نظریه آن زمان چنان بعید به نظر می رسید که منظومه آریستارخوس به فراموشی سپرده شد.
تا سال 1540 وضع چنین بود. در این سال نیکولاس کوپرنیک، دانشمند، منجم، ریاضیدان، پزشک، کشیش و سیاست مدار لهستانی کشف کرد که حرکات پیچیده ظاهری سیارات را می توان با فرض مرکزیت خورشید به سادگی توجیه کرد که زمین و سیارات دیگر در مدارهای معینی به دور آن در گردشند. ولی مدت 150 سال طول کشید تا این نظریه که به حواس ما بعید می نمود، مورد قبول عامه قرار گرفت.
نیکولاس کوپرنیک در 19 فوریه 1437 در شهر تورون در لهستان به دنیا آمد. او جوان ترین فرزند نیکولاس کوپرنیک (این اسم به لاتین نیکولائوس کوپرنیکوس تلفظ می شود) و باربارا واژنرود بود. خانواده او از اشراف لهستان بودند. تورون در آن عصر از مراکز تجارتی بسیار مترقی به شمار می رفت و پدر نیکولاس نه تنها بازرگان بسیار معتبری بود بلکه مقام دولتی مهمی نیز داشت. وقتی نیکولاس ده ساله شد پدرش درگذشت و فرزندانش تحت قیمومیت دایی شان، لوکاز واژنرود، که مقام کشیشی داشت، قرار گرفتند.
نیکولاس تحت نفوذ دایی خود، که از مقام مدرسی به اسقفی رسیده بود، تصمیم گرفت به تحصیلات مذهبی بپردازد تا در این راه مقامی به دست آورد.
در هجده سالگی نیکولاس وارد دانشگاه کراکو شد. کراکو در آن زمان پایتخت لهستان بود و در اروپای آن روز به ثروت و فرهنگ و تمدن مشهور گشته بود و برای تحصیل در دانشگاه کراکو، دانشجویان از اطراف و اکناف دنیا به خصوص از آلمان، مجارستان، ایتالیا، سوئیس و سوئد رو به آن شهر می آوردند. زبان مشترک تمام این دانشجویان لاتین بود و کتاب ها عموماً به لاتین نوشته می شد و تمام افراد تحصیل کرده آن عصر مجبور بودند لاتین یاد بگیرند. نیکولاس در رشته های فلسفه، هیأت، هندسه و جغرافیا به تحصیل پرداخت.
در آن زمان تحصیل علم هیأت و نجوم اهمیت بسیاری داشت. تجارت دریایی به سرعت در حال پیشرفت بود و ساختمان کشتی ها بزرگ تر می شد و کشتی ها از ساحل فاصله زیادی می گرفتند. وقتی کوپرنیک نوزده ساله بود کریستوف کلمب از اقیانوس اطلس عبور و امریکا را کشف کرده بود. دریانوردی وابستگی زیادی به جدول های نجومی مخصوص داشت. در ضمن نیازی به تنظیم یک تقویم بسیار دقیق احساس می شد که بتوانند از روی آن عیدها و تعطیلات کلیسا را پیدا کنند.
نحوه تحصیلات کوپرنیک ممکن است برای ما شگفت آور نماید. او برای تحصیل حقوق از دانشگاه کراکو به مدرسه حقوق بولونی در ایتالیا مسافرت کرد و از آن جا نیز به دانشگاه پادوا رفت و مطالعات خود را در آن جا تکمیل کرد و بالاخره در سال 1503 توانست درجه دکترای حقوق خود را از دانشگاه فرارا بگیرد. دانشجویان در آن زمان برای تحصیل از دانشگاهی به دانشگاه دیگر می رفتند.
نیکولاس دوباره به لهستان بازگشت ولی این بار قصد وی اقامت در آن جا نبود بلکه می خواست دایی خود را قانع کند که با تحصیل وی در رشته طب موافقت کند و چون او را متقاعد کرد که طب بهترین وسیله خدمت به کلیساست، بنابراین اجازه تحصیل طب در دانشگاه پادوا را گرفت و دوباره به آن جا بازگشت.
تحصیل طب در آن عصر با تحصیل نجوم رابطه بسیار نزدیک داشت. مردم آن زمان معتقد بودند که بین اندام های بدن انسان با بروج دوازده گانه منطقه البروج رابطه مرموزی برقرار است. منطقه البروج فضایی را گویند که خورشید و سیارات بزرگ در آن قرار دارند. این منطقه را سابقاً سه دوازده قسمت کرده بودند که هر کدام 30 درجه بود و هر قسمت با یک علامت مخصوص نشان داده می شد. خورشید تقریباً هر ماه به یک منطقه مخالف حرکت می کرد و سیارات به طور نامنظم از منطقه البروج می گذشتند. تا امروز نیز کسانی که خود را طالع بین می پندارند از روی قرار گرفتن خورشید و سیارات در روز تولد اشخاص طالع آن ها را می بینند.
نیکولاس در دوره تحصیل خود شغلی در کلیسای فروائنبورگ به دست آورد که البته نفوذ دایی اسقفش در این باره بی تأثیر نبود لیکن نیکولاس در این منصب نیز لیاقت خود را به ظهور رسانید. او قبلاً تعلیماتی در علم دین و فلسفه دیده و دیدارهایی از مراکز مذهبی ایتالیا به عمل آورده بود و دکترایی در حقوق کلیسا دریافت کرده و در علم طب نیز مطالعاتی انجام داده بود. وی زبان یونانی را مثل لاتین یاد گرفته و کتاب های کلاسیک فلسفی و ریاضی و علمی یونان و رم را مطالعه کرده بود.
کوپرنیک در سی و سه سالگی تحصیلات خود را به پایان رسانید و به لهستان بازگشت تا از دایی سالخورده و علیل خود، اسقف واژنرود، نگهداری کند. وی امکان فراوان برای ادامه تحصیلات و مشاهدات خود برای منتج شدن به یک تعریف تازه از مکانیسم جهان داشت. کوپرنیک با مرگ دایی اش دوباره به فراوئنبورگ برگشت تا خدمت طولانی خود را در آن جا ادامه دهد. او رصدخانه ای برای خود در یکی از برج های حصار استحکامی کلیسا درست کرد که هنوز هم به نام برج کوپرنیک نگهداری می شود.
کوپرنیک مقیاس ها و محاسبات نجومی یونانی ها و عرب ها را معتبر دانسته و آن ها را به کار می برد، اما از آن جایی که در آن عصر معتقد بودند افلاک به مرور زمان تغییراتی یافته، بنابراین محاسبات جدیدی را در این مورد مفید دانست. وسایل و ابزار کوپرنیک بسیار ساده و معمولی و دقت محاسبات او به همان دقت محاسبات یونانی های 1500 سال قبل بود.
البته این محاسبات نجومی او نبود که او را جزو بزرگان و غول های دانش قرار داد، بلکه این امر در نتیجه تنظیم نظریه فلکی او از نظر ریاضی و فلسفی بود. منجمان بعدی مانند تیکو براهه و یوهانس کپلر بودند که پیش بینی های او را صحت بخشیدند لیکن وی از لحاظ شروع به این اقدام بزرگ است که جزو نوابغ به شمار می رود.
در بهار سال 1539 بود که یک طلبه جوان آلمانی به نام گئورگه یواخیم رتیکوس به دیدار وی آمد. رتیکوس که به نوبه خود از نوابغ عصر بود و در بیست ودو سالگی به استادی ریاضیات دانشگاه ویتنبرگ رسیده بود مورد استقبال کوپرنیک سالخورده قرار گرفت. رتیکوس دو سال و اندی با کوپرنیک به سر برد و نظریه ها و نوشته های او را مورد مطالعه قرار داد و باعث شد کوپرنیک کشفیات مهم خود را منتشر سازد. همچنین به همت رتیکوس بود که آثار و نوشته های کوپرنیک در آلمان به چاپ رسید. کتاب او به نام گردش افلاک آسمانی (1) بود که به طور خلاصه حرکات انتقالی نامیده می شود.
متأسفانه نسخه چاپ شده کتاب او که از لحاظ علمی هم تراز کتاب اصول نیوتن است وقتی به دست وی رسید که او دیگر حالت طبیعی نداشت و در اثر سکته ناقص و خونریزی مغزی در بستر مرگ افتاده و سلامت خود را از دست داده بود.
شرح مختصری است از مضمون کتاب حرکات انتقالی نشان دهنده عظمت فکر نویسنده آن خواهد بود. کوپرنیک تصویر کلی از آسمان به دست می دهد که در آن خورشید به عنوان مرکز گرفته شده و زمین سیاره ای است که به دور آن در گردش است. او علت پیدایش فصول چهارگانه را بیان کرد و گفت که ما نمی توانیم موقع فلکی ستارگان را از دو نقطه مختلف زمین به یکسان ببینیم، مثلاً ما نمی توانیم آن طور که ستاره ای را در ایتالیا می بینیم در مصر نیز همان طور ببینیم، یا ستاره ای را که در نیم کره شمالی می بینیم در نیم کره شرقی نیز آن را مشاهده کنیم. هرگاه فانوسی را در دکل کشتی قرار دهیم به تدریج که کشتی دور می شود به نظر می رسد که نور کم کم پایین می رود و بالاخره نور ناپدید می شود و گویی در آب فرو می رود. اولین استدلال را جهت تعریف کروی بودن زمین به کار می برد.
کوپرنیک در مورد گردش نامنظم سیاراتی که گاهی عقب و گاهی جلو می روند و در میانه، ثابت می مانند، نیز بحث کرده و به خوبی نشان می دهد که هرگاه خورشید مرکز گردش سیارات فرض شود این حرکات کاملاً منظم جلوه خواهد نمود.
ریاضی دانان آن عصر، مطابق عقیده بطلمیوس، معتقد بودند که نامنظم بودن حرکات سیارات ناشی از حرکت آن ها در یک دایره با تعداد زیاد دوایر است، زیرا فقط با فرض دوایر متعدد تکرار حرکات امکان پذیر بود. او نشان داد که با توجه به لایتناهی بودن افلاک در مقایسه با فاصله زمین و مرکز حقیقی عالم، لازم نیست که حتماً زمین در مرکز عالم قرار گرفته باشد تا در مرکز دیده شود. برای پی بردن به نظریه او می توان دایره ای به قطر 48/ 30 سانتی متر رسم کرده و به فاصله 15 /0 سانتی متر از مرکز آن نقطه ای گذاشت. نقطه مزبور ظاهراً به طور مسلم در وسط دایره دیده خواهد شد.
کوپرنیک به طور مبسوط گردش زمین و ماه و سیارات را تعریف کرد. او نمودارهایی رسم کرد که مسیر حرکت هر یک از سیارات را نشان می داد و جدول های مخصوصی استنساخ کرد که حرکت و موقع هر یک از سیارات همسایه زمین را پیش بینی می کرد. پیش بینی های او براساس مشاهدات غیر دقیق قرار داشت ولی بعدها کپلر آن ها را تصحیح کرد و نشان داد که مدار سیارات اندکی بیضوی هستند. با وجود این، پیش بینی های او تا چنان پایه ای دقیق بود که توانست تقویم جدید «گریگوری» را به وجود آورد.
کوپرنیک با گروهی از دانشمندان همزمان خود در رشته های مختلفی غیر از علوم تحقیق کرد. لهستان در آن زمان به ایالات کوچکی تقسیم شده بود و سیستم پولی واحد و مستقلی جریان نداشت. تداوم جنگ های محلی که منتج به بالا رفتن قیمت ها می شد مردم را به ستوه آورده بود.
کوپرنیک پی برده بود که هرگاه دو نوع پول خوب و بد در جریان باشد کسانی که پول بد را خرج می کنند همیشه سعی خواهند کرد پول خوب و معتبر را پنهان و ذخیره کنند. سال ها بعد این عقیده به صورت اصلی در اقتصاد درآمد که قانون «گرشام» نامیده می شود.
کوپرنیک کتابی نوشت و در آن پیشنهاد کرد که تمام ایالات مختلف لهستان دارای سکه واحدی باشند که وزن آن ضمانت شده باشد و تمام سکه های قدیمی به دولت برگردانده شود. کسانی که در این مسئله ذی نفع بودند و منافع خود را در خطر می دیدند به مخالفت با این عقیده برخاستند و از عملی شدن آن جلوگیری کردند. نکته جالب توجه این بود که در انگلستان برای حل همین مشکل از سر آیزک نیوتن کمک خواستند و وی راه حلی نظیر آنچه کوپرنیک ارائه داده بود نشان داد و مورد قبول دولت انگلستان قرار گرفت و نتایج خوبی به دست آورد.
کوپرنیک اولین کسی نبود که عقیده مرکزیت خورشید را بیان داشت بلکه منجم یونانی آریستارخوس از اهل ساموس همین نظریه را قرن ها پیش بیان کرده بود لیکن از اثبات آن عاجز مانده بود و این مهم یک هزار و هشت صد سال بعد به عهده کوپرنیک قرار گرفت و وی عقیده خود را در افکار بشریت جایگزین کرد. کوپرنیک با طرز بسیار شیوایی نظریه خود را تشریح کرده و چنین می گوید: «در میان همه آن ها خورشید قرار دارد. کیست که این جرم آسمانی را در جایی دیگر یا بهتر از آنچه که فعلاً هست در این معبد عظیم قرار دهد که در آن واحد همه جا را روشن و نورانی سازد.»

پی نوشت ها :

1. De Revolutionibus Orbium Coelestium

منبع: کان، فیلیپ؛ (1389) دانشمندان بزرگ، ترجمه سید مهدی امین و عباسعلی رضایی، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی