سیبی فرو می افتد

برخلاف تصور همگانی، سیبی که از درخت افتاد به جمجمه نیوتن اصابت نکرد. لزومی هم نداشت، همان صدای آرامی که اصابت سیب به زمین ایجاد کرد کافی بود تا قوه ابتکار نیوتن را تحریک کند. سیب که از شاخه جدا شده بود، به یک جسم آزاد
يکشنبه، 30 تير 1392
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
سیبی فرو می افتد
 سیبی فرو می افتد

نویسنده: ویلیام بیکسبی
مترجم: بهرام معلمی



 

برخلاف تصور همگانی، سیبی که از درخت افتاد به جمجمه نیوتن اصابت نکرد. لزومی هم نداشت، همان صدای آرامی که اصابت سیب به زمین ایجاد کرد کافی بود تا قوه ابتکار نیوتن را تحریک کند. سیب که از شاخه جدا شده بود، به یک جسم آزاد تبدیل شده بود. ماه نیز، که آن شب در آسمان می درخشید، یک جسم آزاد و بدون وابستگی به جایی، بود. اما سیب وقتی از درخت رها شد. به زمین سقوط کرد، حال آنکه ماه همواره مسیر ثابتی را طی می کند. نیوتن مطمئن بود نیرویی که ماه را در آسمان نگاه می دارد همان نیرویی است که سیب را به سوی زمین فرو می کشد. این تناقض باطل نما دانشمند بیست و چهار ساله را در مسیر مطالعات جدیدی قرار داد.
نیوتن توضیح کپلر را درباره مدارهای بیضوی سیارات خوانده بود، و از نظریه کوپرنیکوس در باب جهان خورشید مرکزی بخوبی آگاه بود. وی از کشفهای مهم گالیله در مورد حرکت نیز اطلاع داشت. اما کپلر و گالیله هر دو نظر خود را به چگونگی حرکت اشیاء محدود کرده بودند و تعمداً دلیل حرکت را نادیده گرفته بودند.
قرنها آدمی به نظریه ارسطو اعتقاد داشت و از آن دفاع می کرد. بنابراین نظریه، نوعی نیرو لازم است تا شیء را در حال حرکت نگاه دارد. حتی نیوتن، که از فرو افتادن سیب متحیر مانده بود، مطمئن بود که نیرویی این جسم را به زمین آورده است. مفهوم گرانی یا ثقل را گالیله و سایر همروزگارانش می شناختند، اما این نیرو به نزد آنان در بهترین حالت اسرارآمیز و در نازل ترین درجات تعقل و تفکر امری به شمار می رفت که تحت تاثیر قوانین طبیعی قرار نداشت. تمامی انواع دیگر حرکت که آدمی می شناخت، مستلزم تماسی فیزیکی بین اجسام بودند- مثلاً، برای به حرکت درآوردن گاری، باید چیزی یا کسی آن را فشار دهد. اما گرانی، نیرویی قوی که اشیاء را با شتاب بسیار سریع فرو می کشد، نامرئی بود.
وقتی نیوتن برای نخستین بار به سال 1666 در باب گرانی(ثقل) به تعمق پرداخت، شناخت چند حقیقت مهم درباره اجسام متحرک به او کمک کرد. وی از طریق کارهای گالیله و دکارت می دانست که هرگاه شیئی به حرکت درآید، همچنان روی خط مستقیم به حرکت ادامه می دهد مگر آنکه نیرویی مداخله کند و آن را از مسیرش منحرف سازد. ماه یک جسم متحرک بود، اما روی خط مستقیم حرکت نمی کرد. نیوتن عقیده پیدا کرد که نیروی گرانش (جاذبه) وارد بر ماه درست همان نیرویی است که بر سیب در حال افتادن وارد می آید. بنابر استدلال وی، همین نیرو بود که سبب می شد به عوض آنکه ماه در یک خط مستقیم به بینهایت برود، منحرف شود و زمین را دور بزند.
نیوتن مطمئن بود که این منطق درست است، اما هنوز هم باید به یک سوال مهم پاسخ داده می شد. آیا نیروی گرانی(یل ثقل) زمین کافی است که مدار قابل مشاهده ماه را به وجود بیاورد؟ بدین ترتیب، وی باید شیوه ای برای اندازه گیری کشش جاذبه تعیین می کرد.
نیوتن حدس می زد که هر چه شیء از زمین دورتر باشد نیروی کمتری بر آن وارد می آید. این موضوع، به زبان ریاضی، بدان معنی بود که نیروی گرانش زمین با فاصله شیء از زمین نسبت معکوس دارد. وی با ارائه توضیحات بیشتر برای این فرمول، استدلال کرد که این نیرو فقط به خود فاصله ربط ندارد بلکه به مجذور فاصله مربوط است. دراین صورت، به بیانی مشخص، اگر جسمی یکصد هزار مایل از زمین فاصله داشته باشد، نیروی جاذبه وارد بر آن باید بیشتر از نیرویی گرانشی باشد که بر جسمی به فاصله دویست هزار مایل وارد می آید؛ و اگر چه فاصله جسم اول از زمین نصف فاصله جسم دوم است، نیروی کششی وارد بر آن از جانب زمین چهار برابر خواهد بود.
این فرمول تا وقتی که نیوتن آن را در مورد مسیر ماه و برای فاصله ماه تا زمین نمی آزمود فقط در حد فرضیه باقی می ماند. و چون در این فاصله فقط نیروی گرانشی خاصی تسلط داشت که گفته می شد منشا آن مرکز زمین است، نیوتن ناگزیر بود پیش از اثبات سایر محاسباتش، شعاع زمین را دقیقاً تعیین کند. رقمی که وی مورد استفاده قرار داد بر پایه برآوردن قدیمی از محیط کره زمین استوار بود، و از آنجا که عدم دقت این رقم بیش از 15 درصد بود، نیوتن ندانسته رقم نادرستی برای شعاع زمین به دست آورد.
اما، او با پرداختن به محاسباتش تلاش کرد معلوم کند که آیا نیروی کشش خاصی که ماه را به سوی زمین می کشد موجب پیدایش مسیر ویژه ماه است یا خیر. عاقبت به نتیجه ای نسبتاً قانع کننده و قطعی دست یافت- هر چند عدم دقت ارقامی که به کار برده بود، کارهای او را با مشکل مواجه می کرد. در آن زمان نیوتن نمی توانست این خطاها را در محاسبات خود منظور دارد، اما منطقاً مطمئن بود که به جواب مسئله نزدیک شده است. ولی از آنجا که هنوز هم محل تردید باقی بود، تصمیم گرفت نتایج محاسبات خود را منتشر نکند. یادداشتهایش درباره جاذبه را کنار نهاد، و یکی از بزرگترین اندیشه های علمی بشر تا پانزده سال بعد از آن، پنهان و فراموش شده دور از دسترس باقی ماند.
در طی همین سالها( 1661-1681) بود که آزمایشهایش در خصوص نور به نتیجه رسید و مناقشات ناگوار و تلخ او با انجمن سلطنتی آغاز شد. ناخشنودی و خصومت وی نسبت به انجمن سلطنتی به چنان حدتی رسید که در سال 1637درخواست کرد که نامش از فهرست اعضای آنجا حذف شود. اما هنری اولدنبورگ از پذیرفتن استعفای او امتناع ورزید. اولدنبورگ که از علت این کارهای نیوتن آگاه بود. ضمن آنکه مجدداً به وی قوت قلب می داد، برایش نوشت: « مطمئن باشید که [اعضاء] عموماً شما را دوست دارند و به شما ارج می نهند...» نیوتن از هر گونه تعهد مالی نسبت به انجمن رهایی یافت و، هر چند نامش در فهرست اعضای انجمن باقی ماند، در مورد تمام مقاصد عملی انجمن عضوی غیرفعال به شمار می رفت.
در کیمبریج، که به زندگی و کارش در آنجا ادامه می داد، افسانه هایی پیرامون او می پرداختند. در نزد برخی از دانشجویان وی مظهر یک استاد گیج و حواس پرت بود. در مورد لباس پوشیدن بسیار بی دقت بود، غالباً به حالتی آشفته در برابر دانشجویانش ظاهر می شد. نسبت به ظواهر امر بی اعتنا بود- به طوری که حتی اگر هیچکس در کلاس درس او حضور نمی یافت، با چنان خشنودی خاطری به تدریس می پرداخت که گویی تالار مملو از شنوندگان و دانشجویان است.
چه با حضور جمعیت شنونده چه بدون حضور آنان، وی هرهفته یک درس می داد که، در کتابخانه دانشگاه بایگانی می شد. هفته ها سپری می شد و سالها می گذشت، و قلمرو علایق علمی نیوتن گسترش می یافت. آزمایشگاهی در کیمبریج بر پا کرد که ساعتهای طولانی در آنجا به تعمق و تفکر درباره مسائل علمی متنوع می پرداخت.
در سال 1678، در طی یک دوره زمانی کوتاه، هم استاد راهنمای سابقش آیزک بار و هم هنری اولدنبورگ، درگذشتند. انجمن به جای اولدنبورگ دو نفر را برگزید که کار مکاتبات را پیش ببرند و برنامه جلسات را تنظیم کنند. یکی از این دو نفر رابرت هوک بود. هوک، با روحیه ای دوستانه، نامه ای به نیوتن در کیمبریج نوشت. نامه او حاوی خبرهایی از فعالیتهای دنیای علمی بود، و نیز یک پرس و جو: نیوتن چه نقشی می تواند در پیشرفت انجمن سلطنتی ایفا کند؟
نیوتن نمی خواست به بحثها و مناقشات پرپیچ و تابی کشیده شود که قبلاً آنها را ناشنیده گرفته بود. از این رو در پاسخ به هوک فقط نوشت که درگیر« فعالیتهای دیگری» است و امیدوار است که انجمن بی علاقگی او را عفو کند. اما نیوتن بعد از این پاسخ، احتمالاً به دلیل احساس گناهی که از لحاظ امتناع از این همکاری به وی دست داده بود، طرح کلی آزمایشی را ارائه داد که هوک یا هر کس دیگری می توانستند انجام دهند. هدف این آزمایش عبارت بود از تعیین مسیر حرکت جسم در حال سقوط آزاد. وقتی نیوتن این نامه را تمام کرد، احتمالاً امیدوار بود که دیگر از هوک خبری نشود. ولی این اشتباهی بزرگ بود.
سیبی فرو می افتد
هوک آزمایش پیشنهادی را برای اعضای انجمن قرائت کرد، و خودش به آن علاقه زیادی نشان داد. اما هوک در ضمن نگاه کردن به طرحی ابتدایی و تقریبی که نیوتن برای توضیح منظورش همراه نامه فرستاده بود، به یک اشتباه پی برد.
هوک بی درنگ نامه ای به نیوتن نوشت، و این اشتباه را خاطرنشان کرد. ممکن نبود هیچ چیزی تا این اندازه نیوتن را عصبانی کند و از وی [هوک] براند. اما پاسخ وی به هوک، هر چند شتابزده و سرد بود، هوک را بیشتر به موضوع علاقه مند کرد. هوک از به رخ کشیدن معلومات خودش خیلی خشنود می شد و، در عین حال، به انجام دادن آزمایش پیشنهادی نیوتن نیز مشتاق بود، و نیوتن را با نامه هایی که درباره آزمایش مورد بحث می نوشت به ستوه آورد:
یکی از نتایج این نامه نگاریهای سیل آسا آن بود که نیوتن سرانجام چنان خشمناک شد که از هر گونه پاسخی امتناع ورزید. نتیجه دیگر، که دامنه ای گسترده تر یافت این بود که نیوتن از پیدا شدن اشتباه در طرحش چنان برانگیخته شد که بزودی به مسئله گرانش بازگشت.
نیوتن در محاسبات اولیه خود با این برآورد که شصت مایل قانونی برابر است با یک درجه عرض جغرافیایی، تاثیر جاذبه زمین بر ماه را اندازه گیری کرده بود. اما این برآورد خطایی در حدود 15درصد در محاسبات وی وارد کرده بود. در همان اواخر ثابت شده بود که شصت مایل دریایی نیز برابر است با یک درجه عرض جغرافیایی. نیوتن پی برده بود که مایل دریایی، که واحد اندازه گیری محیط کره زمین محسوب می شد، در حدود 15 درصد از مایل قانونی بیشتر است. وی با یادآوری ارقام اولیه خود، برآن شد که به جای مایل قانونی مایل دریایی را به کار برد. با بهره گیری از داده های تصحیح شده، خطایش تقریباً از بین رفت، و بدین ترتیب پی برد که عاقبت به برهانی ریاضی دست یافته است که به موجب آن نیروی جاذبه تا کره ماه گسترش می یافت.
از قرار معلوم، نیوتن از تصور یافتن جواب صحیحی به مسئله مدار ماه چنان به هیجان آمد که در مراحل نهایی محاسبات دستش شروع به لرزیدن کرد. گفته می شود که وی ناگزیر شد یادداشتهایش را به دوستی واگذار کند که در کنارش حضور داشت، زیرا از فرط هیجان نمی توانست شخصاً محاسباتش را تکمیل کند.
اما، شور و شوق نیوتن دیری نپایید و او مثل همیشه استدلالهایش را در کِشویی گذاشت که بسیاری از یادداشتهای دیگرش را نیز همانجا انباشته بود. او به یک سوال بزرگ درباره جاذبه پاسخ داده بود، اما در همان موقع حدس می زد که باید به چند پرسش دیگر هم پاسخ دهد تا بتواند مقاله کاملی در خصوص این مبحث بنویسد. وی از خود می پرسید که، اگر تصور وی از جاذبه درست باشد، مسیر گردش یک جسم به دور جسم دیگر، مثلاً گردش سیارات به دور خورشید، چگونه خواهد بود؟ آیا، مطابق نظر کپلر، این مسیر بیضوی است، و چرا؟
ماه، مطابق تصور وی، درست شبیه هر جسم سقوط کننده دیگر بود: همین که به حرکت در می آمد، گرایش داشت در خط مستقیم حرکت کند- مگر آنکه بر اثر جاذبه زمین مسیرش خم بر می داشت. نیوتن برای فرمولبندی این نظریه، از ترکیب قوانین لَختی - که گالیله آن را به تصور درآورده و دکارت آن را بیان کرده بود- با قوانین حرکت کپلر سود جسته بود. نیوتن به کمک این ترکیب، و به کمک بصیرت خویش، سرانجام توانست علت حرکت سیاره ای را بیابد.
وی عالمی را به تصور درآورد که در آن تمامی اجسام آسمانی دارای نیرویی قوی هستند که یکدیگررا جذب می کنند. این منظومه هماهنگ است، ولی خورشید، که بزرگترین جسم آن به شمار می آید، بر کل آن تسلط دارد و تمام اجسام فرعی را در مدارهای بیضوی به دور خود به گردش درمی آورد.
وقتی وی متقاعد شد که راه حلش درست است، یک بار دیگر تعمق در سیارات را متوقف کرد و به مطالعه نور پرداخت. اما دیگران پی بردند که نمی توانند نظریات مربوط به جهان را حالا که پژواک نظریه های جدید به همه جا راه می یافت نادیده انگارند. یکی از روزهای ژانویه سال 1684، سه عضو مهم انجمن سلطنتی در یکی از قهوه خانه های
توضیح تصویر: رابرت هوک ( 1635- 1703) ، مانند گالیله آزمایشگری خستگی ناپذیر و بحث کننده ای آتشین مزاج بود. در تصویر بالا میکروسکوپی را مشاهده می کنید که وی طراحی کرده است؛ یک چگالنده کروی نور ناشی از چراغ روغنی را روی صفحه نمونه کانونی می کند.
لندن با هم دیدار کردند. این سه نفر عبارت بودند از رابرت هوک، یک ستاره شناس جوان به نام ادمند هالی(1) ، و ستاره شناس سرشناس و معمار تمام عیار زمانه اش، سِرکریستوفر رِن(2). آنان، به همان ترتیبی که عادت آدمهایی با علایق مشابه است، با هم ملاقات می کردند تا در باب موضوعاتی بحث کنند که متقابلاً به آنها ربط پیدا می کرد. صحبت آنها به مسئله هنوز حل نشده نیروی جاذبه و قوانین حرکت سیاره ای کپلر کشیده شد. این سه نفر، مانند سایر دانشمندان معتقد بودند که قانون عکس مجذور فاصله در مورد نیروی جاذبه بین دو جسم درست است، و به علاوه معتقد بودند که این قانون به نحوی توضیح دهنده مدارهای بیضوی سیارات نیز هست، اما نمی توانستند این عقیده خود را به اثبات برسانند.
در مرحله ای از بحث، هوک با بی اعتنایی اظهار داشت که توانسته است قانون عکس مجذور فاصله را اثبات کند و وقتی زمان مناسب فرا رسد مدرک آن را عرضه خواهد کرد. هوک طبق عادتش با اطمینان صحبت می کرد، اما رِن به آسانی قانع نمی شد. او از هوک پرسید که چرا وی بی درنگ ارقام لازم را به دست نمی آورد. هوک پافشاری کرد که زمان مساعد نیست. وی گفت، به علاوه، اگر برهان مطلوب را در دسترس رِن بگذارد، احتمالا کس دیگری در این امر ادعای تقدم خواهد کرد.
همچنانکه رن و هالی هم می دانستند، این حرفها چیزی جز لاف و گزافهایی جسورانه نبود. اما بیم هوک از تقدم ادعا ناموجه هم نبود. اواخر قرن هفدهم زمان فعالیت های روبه تزاید علمی و رقابتهای فشرده بود. در سرتا سر اروپا و انگلستان هیجانی حکمفرما بود که امروزه می توان آن را پیشرفت و موفقیت در جستجوی معرفت جدید جهان فیزیکی نامید. رابرت بویل(3) سازماندهی نتایج سالها زحمت صبورانه را در حوزه ای آغاز کرده بود که امروزه آن را علم شیمی می گوییم. دانش جدید «رفتار» نور به بحثهای پرشور میان دانشمندانی چون هوک، نیوتن، و کریستیان هویگنِس منجر شد. و جان فلامستد(4) ، ستاره شناس انگلیسی در رصدخانه نوساز گرینیچ به رصدهایی مشغول بود که رفته رفته به صورت دقیق ترین رصدهایی درمی آمد که تا آن موقع از ستارگان به عمل آمده بود. مسئله جاذبه همه جا موضوع بحث دانشمندان بود. سه مردی که در آن قهوه خانه لندن نشسته بودند فقط جزئی ازاین موج خیزان شگفتیها به شمار می آمدند.
رِن شکاکانه به ادعای هوک گوش سپرد آنگاه یک جایزه - کتابی به ارزش چهل شیلینگ- برای کسی در نظر گرفت که بتواند استدلال ریاضی این حکم را ارائه دهد که نیروی جاذبه وارد بر هر سیاره است که آن را در مداری بیضوی قرار می دهد. به علاوه، وی گفت هر کس این استدلال را برایش بیاورد ادعای چنین کشفی را ثبت و منتشر خواهد کرد و بنابراین نه هوک و نه هیچ کس دیگر بیم آن نداشتند که اگر جایزه را نبرند، آبرویشان از دست می رود.
وقتی رن حرفهایش را به پایان برد، هالی تبسم کرد و سرش را تکان داد. او نیز باید در این راه تلاش می کرد، اما فکر نمی کرد که بتواند استدلال مورد نیاز را ارائه دهد. از سوی دیگر، هوک به آن هر دو نفر اطمینان می داد که در همان موقع استدلال مربوط را در اختیار دارد و به زودی آن را عرضه خواهد کرد و جایزه را به خود اختصاص خواهد داد. رن برای پیشنهاد خود مهلت دو ماهه ای قرار داده بود، اما حتی بعد از گذشت چند هفته، هوک هنوز هیچ مطلبی ارائه نداده بود. هالی نیز به یافتن راه حلی برای این مسئله توفیق نیافته بود. در پایان مهلت مقرر، هالی به هوک نگاه کرد تا وی راه حل ریاضی اش را فاش کند، اما باز هم هوک خاموش بود.
هالی دِلسرد و نومید بود. جایزه در نظر او اهمیتی ثانوی داشت. او فقط مشتاق بود که این مسئله را حل شده ببیند. سرانجام تصمیم گرفت اقدامی به عمل آورد. در اواخر تابستان 1684 به رن گفت که برای دیدن آیزک نیوتن عازم کمبریج است. وی گفت، اگر روی زمین کسی بتواند این مسئله را حل کند، همانا نیوتن است.
سیبی فرو می افتد
از این رو وی به کمبریج سفر کرد و با نیوتن در حالی رو به رو شد که غرق در مطالعه بود. ستاره شناس جوان، بدون تلف کردن وقت، سوال کرد که مسیر سیاره ای که تحت تاثیر نیروی جاذبه با عکس مجذور فاصله به دور خورشید می چرخد چه می تواند باشد. نیوتن بدون هیچگونه درنگی پاسخ داد: «بیضی»
آنگاه اهالی از نیوتن سوال کرد که وی چگونه به این پاسخ رسیده است، و دانشمند سالخورده تر، در حالی که آشکارا از بیان حقیقت شانه خالی می کرد، پاسخ داد، «آن را محاسبه کرده ام. » هالی، در حالیکه سخت به هیجان آمده بود، درخواست کرد محاسبات را مشاهده کند. نیوتن با اکراه و نه چندان جدی در میان مطالب تحقیقاتی اش جستجو کرد اما نتوانست یادداشتها را پیدا کند. روی هم رفته، از هنگامی که وی مسئله [عدم] سقوط ماه را حل کرده بود، پنج سال می گذشت، و از آن هنگام به بعد مطالب دیگری ذهنش را اشغال کرده بود.
نیوتن از ناخشنودی هالی پوزش خواست و قول داد مجدداً روی این مسئله کار کند و نتایج خود را به لندن ارسال دارد. دیدار هالی نیاز نیوتن را به از سرگیری بررسی علت کلی حرکت چیزها، برانگیخت. اگر هالی به کیمبریج نیامده بود، نیوتن هرگز محاسبات دیرینش را پس از سالهای متمادی از بوته فراموشی بیرون نمی کشید. بدین ترتیب، وی روی راه حلش دوباره کار کرد، و در نوامبر 1684، استدلالهایش را برای هالی فرستاد.
راه حل ریاضی دقیق نیوتن هالی را در بُهت فرو برد. هالی سرانجام از لابلای تکه کاغذهای پوشیده از یادداشتها و علامتهای رمزی بسیار بدخط نیوتن، پاسخ به این پرسش را که چرا سیارات به دور خورشید حرکت می کنند، بیرون کشید. نیوتن ظاهرا آدمی استثنائی بود. نه تنها کشف فوق العاده مهمی را انجام داده بود، و با آنکه سالها از این کشف علمی می گذشت به خود زحمت نداده بود که درباره آن با کسی صحبت کند.
هالی به شتاب به کیمبریج برگشت تا به نیوتن اصرار ورزد همه چیزهایی را که در باب حرکت کشف کرده است، بر کاغذ آورد.
نیوتن که از ستایشهای هالی به جد آمده، از صداقت این مرد جوان برانگیخته شده بود، موافقت کرد که مقاله کوتاهی در باب این مبحث بنویسد. هالی، با علم به این که دستاورد نیوتن ستاره شناسی را به یکی از دقیق ترین علوم تبدیل می کند و شهرت او را دیگر نمی شود مخدوش کرد، دوباره به لندن بازگشت. اگر مهلت جایزه سرنیامده بود، بی گمان نیوتن می توانست برنده جایزه چهل شیلینگی باشد و نیز افتخارات تمامی جهان علم را نصیب خود کند. ستاره شناسان به کمک قانون جاذبه نیوتن، توام با قوانین حرکت سیاره ای کپلر، حالا دیگر می توانستند معلومات خود را به قلب جهان، و حتی فراسوی سیارات مستقیماً قابل مشاهده، گسترش دهند.
اگرچه درانگلستان و قاره اروپا عصر جدیدی در علم آغاز شده بود، نسبت به ساخت و ساز واقعی عالم فقط تصور کمرنگی وجود داشت. مثلاً، ستارگان دنباله دار عاملی کاملاً معما برانگیز باقی مانده بودند. هیچکس، حتی نیوتن، نمی توانست ظهور تصادفی و رفتار نامنظم و عجیب آنها را توضیح دهد. از دیرباز این اجسام عجیب آدمی را در تمامی پهنه ارض برمی انگیختند و می ترسانیدند. در زمانهای غیرقابل پیش بینی، و به علتهایی نامعلوم، ستارگان دنباله دار ناگهان ظاهر شده اند، شاید برای چندین روز در دیدزمین باقی مانده، و آنگاه ناپدید شده اند. اوضاع و احوال در سال 1680 به این منوال بود.
آن سال اکثر مردم تصور می کردند که دو ستاره دنباله دار دیده اند. ستاره شناسان اروپا تلسکوپ های خود را به سوی دنباله دارها نشانه گرفته بودند تا آنها را مطالعه کنند، و عوام همه جا در خصوص ستارگان دنباله دار یا بلای آسمانی پچ پچ می کردند. جان فِلامِستید در رصدخانه گرینیچ مواضع ستارگان دنباله داری را که در آسمان طی طریق می کردند، مرتب ثبت می کرد. وی نتیجه گرفت که این اجسام مسیری بیضوی شبیه به مسیر سیارات طی می کنند اما کشیده تر. اضافه بر این، وی پی برد که دو ستاره دنباله داری که در آن سال دیده شده اند در واقع فقط یک ستاره دنباله دار بوده است. این دنباله دار در ابتدا در طول بخشی از مدارش ظاهر شده، آنگاه پس از عبور از اطراف خورشید، مجدداً ظاهر شده است، ولی زمینیان تصور کرده اند که ستاره دنباله دار دیگری است.
سالیان سال در برابر درک واقعی مسئله ستارگان دنباله دار موانع زیادی وجود داشته است. مهمترین آنها ناتوانی در رصد و مشاهده دقیق مدار آنها بوده است. کار موشکافانه و توانفرسای فلامستد بر این مشکل فائق آمد، اما مانع دیگری در این حقیقت نهفته است که مسیر ستارگان دنباله دار آنقدر کشیده است که بسیاری از ستارگان دنباله دار فقط یک بار در طی حیات آدمی از زمین قابل رویت اند. هیچکس، بدون وارسی منظم سوابق قدیمی، نمی توانست بفهمد که ظهور ستاره دنباله دار ادواری و، به همین سبب، قابل پیش بینی است.
نیوتن خود معتقد بود که در سال 1680 دو ستاره دنباله دار از آسمان گذشته است. چندین سال گذشت تا او متقاعد شد که ستارگان دنباله دار، شبیه سیارات، در مسیرهای بیضوی حرکت می کنند و همان قانون جاذبه که سیارات از آن پیروی می کنند، بر آنها نیز حاکم است. اما این در واقع هالی بود که، با بهره گیری عملی از قانون جاذبه نیوتن، بعداً نشان داد که ستارگان دنباله دار در مسیرهایی شبیه بیضی و حتی شبیه به سهمی های کشیده حرکت می کنند. مطالعه جامعی که درباره ستارگان دنباله دار و سوابق ظهور آنها انجام داد، وی را به کشف ستاره دنباله داری هدایت کرد که امروز هم به نام وی خوانده می شود. ستاره دنباله دار هالی، که آخرین بار در سال 1910 مشاهده شد، نشان داده است که هر هفتاد و پنج سال ظاهر می شود. (5)
استدلال نیوتن مبنی بر اینکه جاذبه گرانشی مسیر ماه و حرکت سیارات به دور خورشید را مهار می کند، پیروزی تردید ناپذیری برای ستاره شناسی به شمار آمد. اما اکثر دانشمندان دیگر، با آن که به اهمیت این استدلال واقف بودند، اعتقاد داشتند که کاربرد آن محدود است. دامنه عملکردی که نیوتن برای اصل پیشنهادی قائل بود خود در تصور هیچ کس نمی گنجید. نیوتن، که ستاره شناسان سرانجام به بهره گیری از اصل جاذبه او در آثار خود متقاعد شده بودند، بیشتر از حد تصور هر کس دیگری بر سودمندی آن اصل واقع بود.

پی نوشت ها :

1- Edmond Halley.
2- Christopher Wren.
3- Robert Boyle.
4- John flamsteed.
5- چون این کتاب در سال 1964 منتشر شده است، آخرین رویت ستاره دنباله دار هالی سال 1985 است. - م.

منبع: بیکسبی، ویلیام، (1379) ، جهان گالیله و نیوتون، بهرام معلمی، تهران، شرکت انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ دوم 1386.

 

 



ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.