هادى صمدى

چهارصد و سى و سه سال پيش پدر نجوم جديد در كشور آلمان متولد شد. او كشف كرد كه مسير حركت زمين و ديگر سيارات منظومه شمسى به دور خورشيد مسيرى بيضوى است. وى سه قانون مهم براى حركت اجرام سماوى كشف كرد كه امروزه به نام خود او قوانين كپلر ناميده مى شوند. كپلر قوانين اول و دوم خود را در سن 38 سالگى و قانون سوم را 9 سال بعد از آن ارائه كرد. مطابق قانون اول كپلر تمام سيارات منظومه شمسى در مسيرى بيضوى به دور خورشيد در حال حركتند و خورشيد در يكى از كانون هاى بيضى قرار دارد. داستان كشف اين قانون داستانى جذاب از تاريخ علم است كه 16 سال پيش نكته جالبى درباره آن روشن شد.

شروع داستان مانند بسيارى ديگر از جريان هاى تاريخ علم به عهد باستان باز مى گردد. بطلميوس منجم مصرى، 140 سال بعد از ميلاد مسيح، آراى بسيارى از پيشينيان خود را در كتاب سترگى به نام المجسطى جمع آورى كرد. دو پيش فرض مهم كتاب عبارتند از: 1- زمين مركز عالم است. 2- حركت اجرام سماوى حركتى مستدير (دايره اى شكل) است، زيرا دايره كامل ترين و بهترين شكل هندسى است. اين ديدگاه نزديك به هزار و سيصد سال بر جهان غرب استيلا داشت. كپرنيك پيش فرض نخست را به چالش كشيد و كپلر دومى را.كپرنيك يك قرن قبل از كپلر در لهستان متولد شد. او خورشيد را مركز منظومه شمسى قرار داد و زمين را سياره ساده اى همانند ديگر سياره هاى منظومه شمسى قلمداد كرد. اما كپرنيك كماكان به حركت دايره اى شكل سيارات معتقد بود.

پس مطابق راى كپرنيك زمين و ديگر سيارات حركتى مستدير به دور خورشيد ثابت داشتند. تقريباً همزمان با مرگ كپرنيك، تيكو براهه در دانمارك به دنيا آمد. رياضيات كپرنيك بهتر از رصد گرى او بود اما عكس قضيه براى تيكو براهه صادق بود.

بى شك تيكو براهه رصد گرى بى همتا بود. تيكو براهه دانمارك را به مقصد پراگ ترك كرد تا بتواند به مطالعه حركت اجرام سماوى بپردازد. مشاهدات او جامع ترين مطالعات درباره منظومه شمسى بود. وى مكان هفتصد و هفتاد و هفت ستاره ثابت را در آسمان مشخص كرد. براهه به سمت رياضيدان دربار امپراتورى روم برگزيده شد. تيكو براهه سعى نمود ميان نظام بطلميوسى و نظام كپرنيكى آشتى برقرار سازد بنابراين نظامى بينا بينى پيشنهاد كرد: زمين مركز عالم است ولى ديگر سيارات به دور خورشيد مى چرخند و خود خورشيد به همراه سيارات دورش به گرد زمين مى چرخد. برخلاف انتظار تيكو براهه طرفداران هيچ كدام از دو نظام بطلميوسى و كپرنيكى از نظام او استقبالى نكردند.

كپلر نجوم را تحت راهنمايى مايكل ماستلين آغاز كرد. ماستلين از معدود اساتيد نجوم بود كه به نظام خورشيد مركزى كپرنيك اعتقاد پيدا كرده بود و به تبع استاد شاگرد نيز چنين گشت. كپلر نسخه اى از اولين كار هايش را براى تيكو براهه فرستاد. تيكو براهه به رغم مردود دانستن نظريه خورشيد مركزى كپرنيك شديداً مجذوب رياضيات موجود در كار كپلر شد و از كپلر دعوت كرد تا به رصد خانه او در خارج از شهر پراگ بيايد. كپلر 29 ساله در سال 1600 دعوت تيكو براهه را پذيرفت و دستيار او شد.تيكو براهه از كپلر خواست تا برروى مسير حركت مريخ (بهرام) كار كند. سال بعد تيكو براهه درگذشت و كپلر به جداول مشاهدات با ارزش براهه دست يافت.

كپلر جانشين تيكو براهه شد. براى كپلرى كه از ضعف بينايى رنج مى برد رصد هاى دقيق تيكو براهه حكم آب را براى تشنه داشت. كپلر سمت رياضيدان دربار امپراتورى روم را نيز كسب كرد و به اين ترتيب همه چيز براى فعاليت هاى او مهيا شد. او كار برروى مسير مريخ را ادامه داد اما هرچه سعى كرد نتوانست داده هاى براهه را با مسير دايره اى شكل جور درآورد. بالاخره به اين واقعيت پى برد كه مسير حركت نبايستى دايره اى شكل باشد. او مسير هاى تخم مرغى شكل و چند شكل هندسى ديگر را آزمود تا بالاخره به مسير بيضوى رسيد.

او سپس اين يافته خود را به ساير سيارات نيز تعميم داد و با استفاده از جدول هاى تيكو براهه مسير حركت ساير سيارات را نيز مشخص كرد. هشت سال بعد يعنى در سال 1906 او خلاصه اى از يافته هاى خود درباره مسير مريخ را به همراه دو قانون اولش در كتابى به نام نجوم جديد چاپ كرد.

تا اينجاى داستان تقريباً با همين مضمون در بيشتر كتاب هاى تاريخ علم روايت شده بود تا اينكه 400 سال بعد يعنى در سال 1988 ويليام دوناهو كتاب نجوم جديد را از لاتين به انگليسى ترجمه كرد. او در حين ترجمه به نكته عجيبى برخورد. وى دريافت كه بسيارى از محاسبات كپلر با گزارش هايى كه در كتابش از آن محاسبات ارائه شده همخوانى ندارد. دوناهو نتيجه گرفت همه نتايجى كه كپلر در جدول خود گزارش كرده براساس مشاهدات تيكو براهه نبوده است.

زيرا اگر كپلر مى خواست صرفاً بر مشاهدات دقيق تيكو براهه تكيه كند قاعدتاً بايستى نتيجه مى گرفت كه مسير حركت مريخ بيضوى نيست.كپلر به اين نتيجه رسيده بود كه اگر بخواهد صرفاً بر مشاهدات و اعداد مندرج در جداول تكيه كند به هيچ نظريه اى نخواهد رسيد. در سال 1990 مقاله اى در نيويورك تايمز چاپ شد مبنى بر اينكه كپلر مسير بيضوى حركت سيارات را از مشاهدات نجومى استخراج نكرده بلكه درست برعكس، او مسير حركت بيضوى را براى سيارات در نظر داشته است و محاسبات خود را چنان تغيير داده تا با آنها جور درآيد.