نویسنده: جان گریبین
مترجم: رضا خزانه
مترجم: رضا خزانه
پس از نیوتون، عمیق ترین تغییری که در فهم جایگاه نوع بشر در جهان روی داد، درک فزاینده از وسعت فضا و عظمت گستردگی زمان گذشته بود. از برخی جهات این قرن نمایش گر جبران مافات بود، چرا که علم به طور کلی روش نیوتون در تدوین فیزیک و ترسیم ماهیت قانونمند و منظم جهان را به کار بست. این ایده ها از فیزیک به عنوان هسته علم، به حوزه های کاملاً مرتبطی مانند اخترشناسی و زمین شناسی گسترش یافت. علم، به آهستگی، به علوم زیستی سرایت کرد. در این علوم، الگوها و روابط موجودات زنده را به عنوان پیشگامان اصلی در جهت کشف قوانینی تبیین می کردند که دنیای زنده بر اساس آن عمل می کرد، به ویژه قانون تکامل و نظریه انتخاب طبیعی. شیمی نیز به تدریج در طول قرن هجدهم علمی تر و جنبه عرفانی آن کم رنگ تر شد. اما همه اینها در چارچوب توسعه عظیم قلمرویی قرار گرفت که علم برای توضیح آن تلاش می کرد.
ادموند هالی
مهم ترین مشخصه قانون جهانی عکس مجذور گرانی نیوتون (یا قانون هوک، هالی یا رن) آن نیست که یک قانون عکس مجذور است (به رغم جذابیت و اهمیت همین جنبه از قانون) و مطمئناً این هم نیست که چه کسی اولین کاشف آن بوده است بلکه به خاطر جهانی بودن آن است. این قانون درباره همه چیز در جهان کاربرد دارد و در هر لحظه ای در تاریخ جهان نیز صادق است. کسی که این واقعیت را به دنیای علم نشان داد (و نیز یکی از اولین کسانی بود که مرزهای زمان را گسترش داد) ادموند هالی بود که سرانجام مانند قابله ای، انتشار پرینسیپیا را موجب شد. انتشار این اثر کار عظیمی بود. هالی ضمن دلجویی از نیوتون، هنگامی که با کسانی مانند هوک مجادله می کرد، سروکار داشتن با چاپخانه ها، نمونه خوانی و کارهای دیگر، سرانجام مجبور شد به رغم مشکلات مالی آن زمان، هزینه چاپ را نیز بپردازد. انجمن سلطنتی (به ریاست ساموئل پپیس) در ماه مه سال 1686موافقت کرد که این کتاب را تحت نظر خود چاپ و هزینه آن را بپردازد. اما انجمن قادر به انجام این تعهد نشد. گفته شده است که بهانه کمبود امکانات مالی، ترفندی سیاسی بود که از اوج گیری مجادله نیوتون و هوک درباره حق تقدم هر یک از آنها ناشی می شد و انجمن مایل نبود که از یکی از این دو نفر به ضرر دیگری جانبداری کند. اما محتمل تر به نظر می آید که انجمن واقعاً در وضع مالی مناسبی نبود تا به تعهدات خود نسبت به نیوتون عمل کند. وضع مالی انجمن تا ده ها سال پس از زمان تأسیسش بی ثبات بود (در واقع تا زمانی که خود نیوتون در دوران ریاستش وضع انجمن را سروسامان داد).وجوهات اندکی هم که موجود بود، اخیراً صرف انتشار کتاب فرانسیس ویلبی با عنوان تاریخ ماهی ها (History of Fishes) شده بود. این کتاب تقریباً به فروش نرسید (نسخه هایی از این کتاب هنوز در صورت موجودی انجمن در سال 1743موجود بود). این وضعیت آن قدر انجمن را تحت فشار قرار داد که هالی در سال 1686 به جای دریافت 50 پوند حقوق، 50 جلد از این کتاب دریافت کرد. خوشبختانه کتاب پرینسیپیا بر خلاف کتاب تاریخ ماهی ها نسبتاً فروش خوبی داشت (به رغم اینکه به زبان لاتین نوشته شده و خیلی فنی بود) و هالی سود مختصری از آن به دست آورد.
هالی برخلاف نیوتون نقشی در اوضاع سیاسی پایان قرن هفدهم در مورد جانشینی سلطنت نداشت. او ظاهراً به سیاست بی علاقه بود و یک بار اشاره کرده بود:
تا آنجا که به من مربوط است، طرفدار پادشاهی هستم که سلطنت می کند. اگر امنیت داشته باشم راضی هستم. مطمئنم که ما بیش از حد برای این امنیت هزینه می کنیم و چرا نباید از مزایای آن برخوردار شویم؟
هالی با فاصله گرفتن از سیاست و اشتغال به کارهای علمی و وظایف اداری که در انجمن داشت، در طول چند سال بعد به ایده های گوناگونی دست یافت که تقریباً با دستاوردهای هوک در دوران شکوفایی او برابری می کرد. از جمله این ایده ها، بررسی علل احتمالی طوفان نوح بود که در انجیل به آن اشاره شده است. این موضوع او را به تردید نسبت به تاریخ آفرینش در 4004 سال قبل از میلاد مسیح برانگیخت (اسقف اعظم اشر(Ussher) در سال 1620 با شمارش تمام نسل ها در انجیل به این تاریخ دست یافته بود). هالی پذیرفت که رویداد فاجعه آمیزی که انجیل تشریح کرده است رخ داده است. اما با مقایسه شیوه تغییر ویژگی های سطح زمین در اثر فرسایش، نتیجه گرفت که این رویداد باید خیلی بیش از 6000 سال پیش روی داده باشد. او سعی کرد که با تجزیه شوری آب دریا برآوردی از سن زمین به دست آورد. بنابر فرضیه او آب دریا در اصل نمک نداشته و نمک آن به تدریج با سرازیر شدن املاح رودخانه ها به دریا تشکیل شده است. او با این شیوه نیز به مقیاس زمانی بزرگی رسید. دیدگاه های هالی موجب شد که مقامات کلیسا او را به کافرکیشی متهم کنند. اما به جای آنکه او را به جرم این اتهام در آتش بسوزانند موانعی برای دستیابی به یک شغل دانشگاهی پیش پایش نهادند. هالی به بررسی مغناطیس زمین علاقه داشت و فکر می کرد که تغییرات مغناطیسی از نقطه ای به نقطه دیگر می تواند، در صورت دقیق بودن نقشه، به عنوان ابزاری سودمند در دریانوردی به کار رود. او همچنین تغییرات فشار جو و باد را مطالعه کرد و در سال 1686 مقاله ای درباره بادهای موافق (تجارتی) و بادهای موسمی منتشر کرد که شامل اولین نمودار هواشناسی بود. اما او مردی اهل عمل نیز بود و آزمایش هایی برای نیروی دریایی انجام داد که نتیجه آن توسعه حباب غواصی برای استفاده در زیرآب بود. به این ترتیب ملوانان می توانستند در روی دریا، در عمق حدود 18 متر، هر دفعه به مدت دو ساعت کار کنند. یکی دیگر از کارهای او تهیه و انتشار اولین جداول آمار مرگ انسان بود که پایه ای عملی را برای محاسبه حق بیمه عمر تشکیل داد.
گذارهای زهره
اولین سهم هالی در درک اندازه جهان در سال 1691، پس از آنکه او مرزهای زمان را به عقب راند رخ داد. او در مقاله ای نشان داد که چگونه با مشاهده گذار زهره از مقابل خورشید از نقاط مختلف کره زمین و با استفاده از فنون مثلث بندی و اختلاف منظر می توان فاصله زمین تا خورشید را اندازه گیری کرد. گذارهای زهره از مقابل خورشید رویدادهای بسیار نادر ولی قابل پیش بینی هستند. هالی در سال 1716 دوباره به این موضوع بازگشت و پیش بینی کرد که جفت بعدی گذار زهره در سال های 1761 و 1769 روی خواهد داد. او حتی دستورالعملی حاوی جزئیات انجام مشاهدات تهیه کرد. اما زندگی هالی بین سال های 1691 و 1716دستخوش فراز و نشیب های بسیار شد.در همان سالی که هالی اولین مقاله خود را درباره گذارهای زهره منتشر کرد، کرسی ساویلین اخترشناسی در آکسفورد خالی شد. هالی بسیار مایل بود (تقریباً نومیدانه) که این کرسی را به دست آورد و بهترین نامزد برای این پست بود. اما دیدگاه های او درباره سن زمین، مخالفت های کلیسا را برانگیخته بود. هالی در خواست خود را برای این پست فرستاد ولی خوش بین نبود. او به یکی از دوستان خود نوشت «هشداری برای من صادر شده است بر این اساس که باید نشان دهم که مجرم به ادعای ازلی بودن دنیا نیستم» تقاضای او رد شد و دیوید گریگوری که دست پرورده نیوتون بود این کرسی را تصاحب کرد. اگر بخواهیم صادقانه قضاوت کنیم، گریگوری نامزد مناسبی بود و به نظر می رسد که این انتصاب بیشتر با ملاک صلاحیت و نه به علت دیدگاه های مذهبی غیر معمول هالی صورت گرفته است.
تلاش برای محاسبه اندازه اتم
با بررسی تنها یک کار از میان پژوهش های فراوان هالی در آن زمان، می توان دریافت که آکسفورد چه کسی را از دست داده بود. هالی از این موضوع که اجسام با اندازه مساوی ولی از مواد مختلف، وزن های متفاوتی دارند در شگفت بود. به عنوان مثال یک تکه طلا هفت برابر یک تکه شیشه با همان اندازه وزن دارد. بنابر نتایج کار نیوتون، وزن هر جسم بستگی به میزان ماده محتوی آن (جرم آن) دارد و به همین علت است که تمام اجسام با شتاب یکسانی سقوط می کنند زیرا جرم از معادلات حذف می شود. هالی به این ترتیب استدلال کرد که ماده طلا هفت برابر ماده شیشه (در همان اندازه) است و بنابراین باید دست کم شش هفتم حجم شیشه، فضای خالی داشته باشد. این موضوع او را به تفکر درباره ایده اتم ها هدایت کرد و سعی کرد راهی برای تعیین اندازه آنها پیدا کند. او به این منظور محاسبه کرد که چقدر طلا برای زراندود کردن سیم نقره لازم است. فن مورد استفاده شامل رد کردن سیم از شمش نقره بود که پیرامون آن طلا اندود بود. او با در اختیار داشتن اندازه قطعه طلا و قطر و طول سیم نهایی ضخامت قشر طلای اطراف سیم را معادل 1/134500 اینچ اندازه گیری کرد. هالی با این فرض که قشر طلا از یک ردیف از اتم ها تشکیل شده باشد، حساب کرد که مکعبی از طلا که هر ضلع آن یکصدم اینچ است بیش از 2433 میلیون اتم خواهد داشت. سطح زراندود شده سیم به قدری کامل بود که رنگ نقره به هیچ وجه دیده نمی شد. او دریافت که حتی این عدد بزرگ، باید بسیار کمتر از تعداد واقعی اتم ها باشد. او نتایج تمام این مشاهدات را در سال 1691 (در نشریه مذاکرات فلسفی انجمن سلطنتی) منتشر کرد.سفردریایی هالی برای مطالعه خاصیت مغناطیسی زمین
هالی که تا چند سال دیگر از آرزوهای خود برای دستیابی به شغلی دانشگاهی مأیوس شده بود، با همکاری دوست خود بنجامین میدلتون، یکی از اعضای ثروتمند انجمن، برنامه ای ترتیب داد که ظاهراً بنجامین محرک آن بود. آنها در سال 1693 به نیروی دریایی پیشنهاد کردند که گروهی تحقیقاتی به دریا اعزام شود تا با مطالعه شدت مغناطیس زمین در نقاط مختلف آن، راه هایی برای بهبود فن دریانوردی پیدا کند. هوک در دفتر خاطراتش به تاریخ 11 ژانویه آن سال نوشته است که هالی با او درباره «مسافرت با کشتی میدلتون برای انجام کشفیات» صحبت کرده است. از نظر خواننده امروزی این سؤال مطرح می شود که «کشف چه چیزی؟» البته هوک از آن عبارت به معنی آنچه ما امروز «کاوش کردن» می نامیم استفاده کرده است. این پیشنهاد، صرف نظر از ماهیتش، مورد استقبال پر شور نیروی دریایی قرار گرفت و به دستور مستقیم ملکه ماری دوم، کشتی کوچکی مشهور به پینک برای این منظور خاص ساخته و در اول آوریل سال 1694 به آب انداخته شد (ناوگان ویلیام اورانژ در حمله به انگلستان در سال 1688 شامل 60 کشتی از نوع پینک بود). نام این کشتی پارامور، طول آن 52 فوت، عرضش 18 فوت و عمیق ترین نقطه آن 9 فوت و 7 اینچ بود. ظرفیت آبی این کشتی معادل 89 تن بود. به واحدهای امروزی (متریک) طول آن تقریباً 16 متر و عرضش 5 متر و برای مسافرت تا اقیانوس اطلس جنوبی در نظر گرفته شده بود. (ایده اصلی، سفر به دور دنیا بود!)در میان مدارک باقی مانده، اطلاعات دیگری درباره این پروژه در طول دو سال بعد از آن به چشم نمی خورد، در حالی که در همین زمان، آماده سازی کشتی برای رفتن به دریا به آهستگی در جریان بود. این دوران کوتاه، شاید به ویژه برای علم باعث خوشبختی بود زیرا در همین ایام بود که علاقه هالی به ستاره های دنباله دار بیشتر شد و در نامه های بسیاری که با نیوتون مبادله کرد به وی نشان داد که بسیاری از ستاره های دنباله دار در مدارهای بیضی شکل بر اساس قانون عکس مجذور حرکت می کنند. او با مطالعه سوابق تاریخی به شک افتاد که ستاره دنباله داری که در سال 1682 دیده شد، در چنین مداری حرکت کرده باشد و دست کم سه بار به فواصل 75 یا 76 سال دیده شده است. هیچ یک از این اطلاعات در آن زمان منتشر نشد. عمدتاً به این خاطر که فلمستید دقیق ترین مشاهدات را درباره ستاره دنباله دار سال 1682 انجام داده بود و حاضر نبود که نتایج آن را به کسی بدهد (به ویژه به هالی که دیگر با او صحبت نمی کرد). نیوتون که در آن زمان روابط خوبی با فلمستید داشت سعی کرد او را راضی به ارائه داده هایش کند. اما او با احساس تأسف، نامه ای از فلمستید دریافت کرد که در آن می گفت هالی «خود را با رفتار نسنجیده اش نابود کرده است.» در این نامه همچنین به کنایه به اعمالی اشاره کرد «که به اندازه ای ناپسند و مفصل است که نمی توان در یک نامه از آنها یاد کرد». گواهی در دست نیست رفتار هالی بیش از هم عصرانش از جمله پیپس و هوک از روی بی ملاحظگی یا «ناپسندانه» بوده باشد. اما همه نشانه ها حاکی از پر ادا و اصول بودن فلمستید، با توجه به معیارهای آن زمان است.
کشتی پارامور در سال 1696 برای این سفر تحقیقاتی آماده بود اما در لحظه آخر با وقفه ای توجیه ناپذیر مواجه شد. نیروی دریایی در 19 ژوئن نامه ای از هالی دریافت کرد که در آن، صورت کلیه مسافرین کشتی شامل پانزده مرد، دو پسر بچه، خود هالی، میدلتون و یک خدمتکار اعلام شده بود و به نظر می آمد که همه مقدمات برای حرکت کشتی آماده است. اما از میدلتون خبری نشد و کشتی در ماه اوت در اسکله لنگر انداخت. بهترین حدس این است که علت این رویداد عدم تمایل میدلتون برای شرکت در این سفر بوده است (به رغم آنچه می دانیم که او احتمالاً درگذشته است) شاید هم علت این تأخیر، آغاز یکی از جنگ های بی شمار با فرانسه بوده است. اما این واقعه هالی را سردرگم کرد و نیوتون از این فرصت استفاده کرد. نیوتون که به عنوان سرپرست ضرابخانه سلطنتی در اصلاح پول رایج نظارت می کرد، هالی را به عنوان معاون نظارت بر ضرب سکه ها در چستر منصوب کرد. منظور او مطمئناً نیکی در حق هالی بود ولی هالی این کار را بسیار خسته کننده یافت. با این وجود او تا سال 1698، زمانی که کار اصلاح سکه پایان یافت، به این شغل ادامه داد.
به رغم واقعه در گذشت ملکه ماری در همین ایام، نشاط مقامات رسمی برای سفر «اکتشافی» بسیار بیشتر شده بود. به همین جهت قرار شد که کشتی به عنوان کشتی نیروی دریایی تحت حمایت ویلیام سوم، با توپ و تعدادی ملوان حرکت کند. اما هالی هنوز مسئول این سفر تحقیقاتی بود و به همین خاطر به او لقب رئیس و فرمانده داده شد (مقامی که یک درجه از کاپیتان پایین تر بود) و او فرمانده کشتی (با عنوان افتخاری کاپیتان) شد. او تنها فرد خارج از نیروی دریایی بود که چنین مأموریتی را با عنوان کاپیتان کشتی نیروی دریایی سلطنتی دریافت کرده بود. هر چند در تاریخ طولانی نیروی دریایی چند نفر (از جمله دانشمندان) مأموریت هایی موقتی برای امور اداری یا به صورت افتخاری انجام دادند اما هیچ کدام کاپیتان کشتی نشدند.(1) در 15 اکتبر، دستورات مفصلی برای سفر یک ساله به هالی داده شد (موردی که برای او تازگی نداشت، زیرا او خود این دستورات را برای نیروی دریایی تهیه کرده بود) اما او پیش از حرکت این توفیق را داشت که با پتر کبیر، تزار روسیه که در آن زمان نزدیک سی سال داشت، دیدار کند. پتر کبیر برای مطالعه فنون کشتی سازی به انگلستان آمده بود.
پتر کبیر دانشجویی «اهل عمل» بود که با کار کردن در کارخانه کشتی سازی دپتفورد، فن کشتی سازی را آموخت. او در خانه جان اولین اقامت داشت که کم و بیش با میهمانی های پر سرو صدایش به ویرانی گرایید. هالی در این خانه بیش از یک بار با پتر کبیر شام خورد و محتملاً در بازی مورد علاقه پتر نیز شرکت کرد که عبارت بود از قرار دادن افراد در یک چرخ دستی و هل دادن آنها با سرعت زیاد از روی پرچین های تزئینی. زمانی که پتر این منزل را ترک کرد، وزارت دارایی مجبور شد 300 پوند برای جبران خسارت به اولین بپردازد. این بودجه، برای پادشاه انگلستان، معادل نصف هزینه سفر تحقیقاتی یک ساله پارامور به اقیانوس اطلس جنوبی بود.
داستان این سفر که از 20 اکتبر سال 1698 آغاز شد، به اندازه یک کتاب مفصل است. معاون اول هالی، ادوارد هاریسون(2)، افسری در خدمت نیروی دریایی، آن چنان که انتظارش می رفت از اینکه تحت فرماندهی شخصی قرار داشت که در دریانوردی تجربه نداشت و تازه چهل و دو ساله می شد رنجیده شد (گر چه رفتار او توجیه پذیر نبود). در بهار سال 1699 هنگامی که کشتی به جزایر هند غربی نزدیک می شد، برخورد آن دو به قدری شدت گرفت که هاریسون در کابین خود عزلت گزید و هالی را برای هدایت کشتی تنها گذاشت. آرزوی او البته این بود که هالی به عنوان کاپیتان کشتی درمانده و باعث تمسخر شود. هالی درمانده نشد و کشتی را با اعتماد به نفس در 28 ژوئن به ساحل انگلستان بازگردانید. او پس از رسیدگی به پاره ای از کارهای خود و استعفا از کارمندی انجمن سلطنتی، در 16 سپتامبر، بدون هاریسون دوباره روانه دریا شد. او مشاهدات مغناطیس زمین را تا 52 درجه جنوبی (نزدیک به انتهای آمریکای جنوبی) انجام داد و در 27 اوت سال 1700 پیروزمندانه به پلیموت از مستعمرات انگلستان در آمریکای شمالی رسید.
هالی به عضویت انجمن سلطنتی در آمد اما کار خود را در نیروی دریایی و نزد دولت تمام نکرده بود. او در سال 1701 دوباره با کشتی پارامور به راه افتاد تا جذر و مد دریای مانش را مطالعه کند. اما به نظر می رسید که در این سفر دریایی مأموریتی مخفی نیز داشت که عبارت از جاسوسی در نزدیکی بنادر فرانسه برای اطلاع از استحکامات دفاعی آن کشور بود. هالی در سال 1702 که ملکه آن به تازگی بر تخت سلطنت نشسته بود، به عنوان نماینده سیاسی عازم اتریش شد. مأموریت ظاهری اش آن بود که درباره ایجاد استحکامات دفاعی بنادر دریای آدریاتیک، مشاور اتریش باشد (امپراتوری اتریش تا جنوب این دریا گسترش داشت). به نظر می رسد که او در این سفر و سفرهای بعدی ضمن انجام مأموریت خود، اندکی جاسوسی هم کرده باشد (در ژانویه سال 1704 به پاداش خدمات کاملاً محرمانه، از محل بودجه محرمانه، مبلغی محدود به او پرداخت شد). او در سفر دوم در شهر هانوفر آلمان با ژرژ اول و ولیعهد او شام خورد.
هالی بازگشت ستاره دنباله دار را پیش بینی می کند
درست پیش از آنکه هالی از مأموریت دیپلماتیک دوم خود باز گردد، استاد کرسی ساویلین آکسفورد درگذشت. تردیدی نبود که این بار هالی با برخورداری از حمایت دوستانی که در سطوح بالای قدرت داشت و با توجه به سابقه خدمت نسبت به پادشاه، حتی به رغم مخالفت های فلمستید که گفته بود هالی «اکنون مانند یک کاپیتان دریا حرف می زند، عرق می ریزد و براندی می خورد»، جانشین این استاد خواهد شد. البته او یک کاپیتان دریا بود و خوشحال می شد که در آکسفورد او را کاپیتان هالی بنامند، دست کم تا سال 1710 زمانی که نسبتاً دیرهنگام دکتر هالی شد. او در سال 1704 کرسی ساویلین را تصاحب کرد و یک سال بعد (با از دست دادن امید دسترسی به داده های دقیق فلمستید) کتاب خود را تحت عنوان چکیده اخترشناسی ستاره های دنباله دار (A Synopsis of the Astronomy of Comets)، که بهترین یاد بود او شد، منتشر کرد. او در این کتاب پیش بینی کرد که ستاره دنباله دار سال 1682، بر اساس قوانین نیوتون،«در حدود سال 1758» باز خواهد گشت. هالی پس از سال 1705 بسیار فعال بود اما یکی از کارهای او برجسته تر از دستاوردهای سال های آخر عمرش قرار می گیرد. این کار از بازگشت او به موضوعی سرچشمه می گرفت که اولین بار نامش را مشهور کرده بود: مطالعه مکان ستارگان.هالی حرکت مستقل ستارگان از یکدیگر را اثبات می کند
زندگی حرفه ای هالی از زمان اولین سفر دریایی اش به سنت هلن متحمل فراز و نشیب های بسیار شد. فلمستید با آرامش و پشتکار تمام به مأموریت خود در رصد خانه سلطنتی گرینویچ ادامه می داد. این رصد خانه با هدف تهیه داده های دقیق تر اخترشناسی به صورت جداول، به منظور کمک به دریانوردی، ایجاد شده بود. اما تقریباً هیچ موردی از این داده ها منتشر نشده بود. فلمستید ادعا می کرد که چون مبلغی که از سوی پادشاه به او پرداخت می شود ناچیز است و او مجبور است همه ابزارهایش را خود تهیه کند، بنابراین داده های به دست آمده متعلق به اوست و او می تواند تا هر زمان که بخواهد آنها را فاش نکند.(3) نیوتون در سال 1704 به عنوان رئیس انجمن سلطنتی، فلمستید را راضی کرد که نتیجه پاره ای از اندازه گیری های خود را ارائه دهد و به این ترتیب انتشار کاتالوگ (فهرست نامه) جدید ستارگان آغاز شد. اما انتشار این کتاب با مخالفت های فلمستید و این ادعا که داده ها متعلق به اوست ناتمام ماند. تنها مقام سلطنت می توانست این معضل را حل کند. در سال 1710 به موجب فرمان ملکه آن، نیوتون و چند نفر از اعضای انجمن به انتخاب او به عنوان هیئت دیدار کننده از رصد خانه منصوب شدند. فلمستید موظف شد که داده هایی را که تا آن زمان جمع آوری کرده بود به اضافه داده های هر سال را شش ماه پس از پایان سال در اختیار این هیئت قرار دهد.(4) حتی شخص سرکشی مانند فلمستید هم نمی توانست از دستور ملکه سرپیچی کند. هالی مأمور تنظیم کلیه داده ها شد. در نتیجه، اولین نسخه کاتالوگ ستارگان فلمستید در سال 1712 منتشر شد. جر و بحث ها با این انتشار متوقف نشد و سرانجام همسر بیوه فلمستید نسخه نهایی کاتالوگ را که کم و بیش مورد موافقت فلمستید بود، درسال 1725، شش سال پس از درگذشت فلمستید منتشر کرد. این کاتالوگ مکان 3000 ستاره را با دقتی معادل 10 ثانیه قوس ارائه می کرد و تا آن زمان در واقع بهترین کاتالوگ از نوع خود بود که منتشر شده بود، چیزی که هر انسان معمولی به انتشار آن در زمان حیاتش افتخار می کرد.اما هالی خیلی پیش از آن توانست با داده های پیشین فلمستید کار کند و مکان ستارگانی را که او مشخص کرده بود، با کاتالوگ بسیار محدودتر هیپارکوس در قرن دوم قبل از میلاد مقایسه کند. او پی برد که بیشتر مکان های ستارگان که یونانیان قدیم به دست آورده بودند، با داده های فلمستید تطبیق می کند اما در چند مورد مکان هایی که فلمستید به دست آورد به قدری با مکان هایی که در 2000 سال پیش اندازه گیری شده بودند متفاوت بود که این اختلاف را نمی شد نتیجه اشتباهات یونانیان دانست (به ویژه با توجه به اینکه مکان ستارگان دیگر در محدوده اشتباهات فنون قدیمی یونانیان کاملاً درست بود). به عنوان مثال ستاره نگهبان شمالی که ستاره ای درخشان و به آسانی قابل مشاهده است، در قرن هجدهم به اندازه معادل دو برابر پهنای ماه شب چهارده (بیش از یک درجه قوس)، دورتر از مکانی که یونانیان به دست آورده بودند، مشاهده شد. نتیجه مقایسه این بود که ستارگان مذکور از زمان هیپارکوس از یک سو به سوی دیگر آسمان حرکت کرده اند. این آخرین میخ بر تابوت ایده کره بلورین بود و بر اساس مشاهدات مستقیم اثبات می کرد که این ایده که ستارگان همانند نقاط نورانی کوچک به کره ای که کمی بزرگ تر از مدار زحل است چسبیده اند اشتباه است (به یاد داشته باشیم که در آن زمان هنوز نپتون و اورانوس کشف نشده بودند). اثبات این موضوع که ستارگان نسبت به یکدیگر حرکت می کنند نشان می دهد که فاصله ستارگان مختلف که در فضای سه بعدی گسترده اند از ما یکسان نیست. بنابراین ستارگان خورشیدهای دیگری هستند و فاصله آنها نسبت به ما آن قدر عظیم است که به صورت نقاط نورانی ریز نمایان می شوند. اما بیش از صد سال دیگر طول کشید تا فواصل نزدیک ترین ستارگان به طور مستقیم اندازه گیری شود.
درگذشت هالی
فلمستید در سال 1719 درگذشت. هالی که در آن زمان 63 سال داشت به عنوان اخترشناس سلطنتی جانشین او شد (او رسماً در 9 فوریه سال 1720 به این مقام منصوب شد). او این بار با استفاده از بودجه رسمی، وسایل جدیدی را جایگزین دستگاه های خریداری شده از سوی فلمستید کرد که همسر بیوه او آنها را بیرون برده بود. هالی به رغم سن بالا برنامه کاملی از مشاهدات سماوی از جمله مشاهده دوره هجده ساله حرکت های ماه ترتیب داد. (سرانجام این موفقیت به دست آمده بود اما چون کرونومترهای قابل حمل نیز تا آن زمان اختراع شده و مورد استفاده قرار گرفته بود، دیگر به حل مشکلات دریانوردی کمک نمی کرد). آنچه در این سال های پیری آسایش او را فراهم می کرد این بود که حقوق بازنشستگی اش به عنوان افسر قدیمی نیروی دریایی با یش از سی سال خدمت، برابر با نصف حقوق زمان افسری اش بود. همسر هالی در سال 1736 درگذشت و خود او در همین ایام دچار سکته قلبی کوچکی شد اما به مشاهدات خود تا زمان مرگش در 14 ژانویه سال 1742، اندکی پس از سالروز تولد هشتاد و پنج سالگی اش، ادامه داد. هالی حتی پس از مرگ، انجام دو مورد از بزرگترین مشاهدات را به عهده آنهایی گذاشت که پس از او آمدند.جسمی که اکنون به عنوان ستاره دنباله دار هالی معروف است، همان طور که او پیش بینی کرده بود، دوباره ظاهر و برای اولین بار در روز کریسمس سال 1758 دیده شد. امروزه اخترشناسان عبور ستاره دنباله دار را از زمان قرار گرفتن آن در کمترین فاصله از خورشید مأخذ قرار می دهند که در آن زمان 13 آوریل سال 1759 بوده است. این مشاهده اثبات پیروزمندانه نظریه گرانی نیوتون و قوانین مکانیک بود که در پرینسیپیا توضیح داده شده است و بر دستاورد نیوتون همان قدر صحه گذاشت که 160 سال بعد، مشاهده کسوف کامل خورشید گواهی بر درستی نظریه نسبیت آلبرت اینشتین بود. گذاره های زهره که هالی پیش بینی کرده بود در سال 1761 و دوباره در سال 1769 توسط بیش از شصت ایستگاه دیدبانی در سراسر جهان مشاهده شد و فنونی که او نیم قرن پیش شرح داده بود، برای برآورد فاصله زمین تا خورشید مورد استفاده قرار گرفت. این فاصله در آن زمان معادل 153 میلیون کیلومتر تخمین زده شد که به طور چشمگیری به بهترین اندازه گیری کنونی یعنی رقم 149/6 میلیون کیلومتر نزدیک است. به این ترتیب آخرین سهم بزرگ هالی در علم، بیست و هفت سال پس از فوت او و نود و یک سال پس از اولین ورود ناگهانی او به صحنه اخترشناسی، با انتشار کاتالوگ ستاره های جنوبی و 113 سال پس از تولد او روی داد. این یکی از طولانی ترین دوره های دستاوردهای «فعال» بود که در تاریخ ثبت شده است. او دنیا را در آستانه درک عظمت واقعی مکان و زمان ترک کرد. درکی که در اصل از مطالعه جهان فیزیکی ناشی می شد و به زودی (به ویژه در مورد زمان) برای درک سرچشمه تنوع گونه ها در دنیای جاندار اهمیت کلیدی پیدا کرد.
پی نوشت ها :
1- هالی مطمئناً تجربه قبلی سفر در دریا (یا دست کم در قایق) را داشت و در دهه 1680 در نقشه برداری کناره های روز تایمز نقش داشت. بنابراین او کاملاً یک خشکی نشین نبود. اما سوابق جزئیات این بخش از زندگی او در جوانی، به طرز مأیوس کننده ای مبهم است.
2- این نام ارتباطی با هاریسون ساعت ساز ندارد.
3- این وضعیت یادآور ادعای پاره ای از پژوهشگران خصوصی است که مدعی «مالکیت» اختراع ژن های انسان هستند. این موضوع همان قدر مسخره است که ادعای ثبت اختراع درخت یا خورشید.
4- این وضعیت نشان می دهد که فلمستید تا چه حد این دست و آن دست کرده بود، چرا که رصدخانه را چارلز دوم تأسیس کرد و پس از او جانشینش جیمز دوم و به دنبال او ویلیام و ماری بر سر کار آمدند و سرانجام ملکه آن بود که توانست بر این بن بست فائق آید.
