تا بار گذاری صفحه کمی صبر کنید
تا بار گذاری صفحه کمی صبر کنید
داستان دنبالهداران
تصور گذشتگان با آنچه امروز از دنبالهدارها ميدانيم بسيار تفاوت داشته است. با
تحولي كه تيكو براهه اواخر قرن شانزدهم در شناخت ما از نادرستي عالم ارسطويي پديد
آورد، دانشمندان ديگري مانند كپلر، گاليله، و دكارت نيز به ارائه نظريههاي تازه
دربارهِ دنبالهدارها پرداختند.
توفيق حيدرزاده
دنبالهدارها مناظر باشكوهي در آسمان شباند و ماهيت آنها همواره موضوعي چالشبرانگيز
در تاريخ نجوم بوده است. امروز ميدانيم اين كوههاي يخ سرگردان در فضاي منظومه
شمسي خاستگاهي در دوردستهاي منظومه دارند و با نزديك شدن به خورشيد دُمي بلند از
ذرات از آنها شكل ميگيرد اما زماني نهچندان دور آنها پديدههايي جوّي تصور ميشدند.
در بخش نخست اين مقاله، در شماره ۱۵۸/۱۵۷ نجوم، ديديم كه چگونه تيكو بِراهه با
تخمين فاصلهِ دنبالهداران از زمين، تغيير بنيادي در شناخت اين اجرام پديد آورد و
نشان داد كه آنها متعلق به جوّ نيستند و در فاصله بسيار دورتري از زمين قرار دارند.
در عينحال، بِراهه مسئلهاي بزرگ در پيشِ روي اخترشناسان و فلاسفه قرار داد: اين
اجرام غيرعادي در كجاي آسمان و در زُمرهِ كدام انواع آسماني بايد قرار ميگرفتند؛
وقتي در جهانِ ارسطويي، تعداد، نوع، و حركت همهِ اجرام آسماني معلوم بود؛ دنبالهداران
را -كه اجرامي غيرمتعارف بودند و نه تعداد، نه نوع، و نه حركت آنها دانسته بود-
چگونه ميشد در جاي مناسب خودشان قرار داد.
بِراهه در نخستين سال قرن هفدهم ميلادي درگذشت؛ قرني كه طي آن برخي از بزرگترين
اختراعات و اكتشافات تاريخ اخترشناسي روي داد: تلسكوپ اختراع شد، قمرهاي جديد كشف
شدند، حلقههاي زحل و لكههاي خورشيد رصد شدند، كِپلر قانونهاي گردش سيارات را كشف
كرد، حسابان اختراع شد، نيوتن بنياد مكانيك سماوي را پِيريخت، و سرانجام دقت
اندازهگيري زاويهاي به ۱۵ ثانيهِ قوس رسيد كه نسبت بهپايان قرن شانزدهم چهار
برابر شده بود. نظريهپردازي دربارهِ دنبالهداران هم از همهِ اينها تأثير پذيرفت،
تا اين كه نيوتن، در اواخر قرن هفدهم، نقطهِ عطف ديگري در تاريخ نظريهِ دنبالهداران
پديد آورد.
تقريباً در سراسر قرن هفدهم حركت و ماهيت دنبالهداران دو روي يك سكّه تلقي ميشدند:
اگر دنبالهدار حركتي مُستَدير داشت جزء اجرام پايندهِ سماوي بود و اگر حركتش
مستقيم بود در زُمرهِ اجرام ناپايداري قرار ميگرفت كه دفعتاً در فضاي اَثيري پديد
ميآمدند و بههمان صورت از بين ميرفتند. بههمين سبب بود كه يافتن چگونگي حركت
دنبالهداران اولويت اِنكارناپذيري داشت و براي برآوردن اين نياز مسابقهاي
ناخواسته بين اخترشناسان رصدگر، رياضيدانان، و سازندگان ابزارهاي رصد در جريان بود.
بعد از بِراهه نخستين اخترشناساني، كه آوازهشان در اروپا پيچيد، گاليله و كپلر
بودند. گاليله كه يكي از بنيانگذاران انقلاب علمي در قرن هفدهم شمرده ميشود نظريهاي
كاملاً ارسطويي در مورد دنبالهداران داشت. او گرچه نميتوانست مُنكِر اندازهگيريهايي
باشد كه دنبالهداران را در خارج از جوّ زمين قرار ميداد، بهسماوي بودن آنها
اعتقاد نداشت. بهعقيدهِ گاليله، بخار و دُخانِ برخاسته از زمين مستقيم بهآسمان و
حتي به فضاي ميان¬سيارهاي صعود ميكرد. سپس نور خورشيد بعد از برخورد بهاين
توده بازتابيده ميشد اما، چون نور بازتابيده از جوّ زمين عبور ميكرد، ناخالصيهاي
جوّ سبب ميشد كه اين نور بازتابيده دچار شكست شود. اين شكست نور بهصورت دنبالهِ
دنبالهدار ديده ميشد.
گاليله در نظريهِ خود تلاش كرد همهِ پديدههاي مربوط بهدنبالهداران را توجيه كند:
ظهور ناگهاني دنبالهداران با رقيق شدن تصادفي بخارات و صعود آنها توجيه شد، پاد-خورشيدي
بودن دنباله با تابش خورشيد، زَوال تدريجي دنباله داران با دورتر شدن آنها، و غيرتَناوبي
بودن دنبالهداران با حركت مستقيمالخطشان ربط داده شد.
كپلر، اما، نظريهاي كاملاً متفاوت داشت. بهعقيدهِ او دنبالهداران اجرامي سماوي
بودند اما مانند سيارات و ستارگان حركت مستدير نداشتند بلكه در مسيرهاي مستقيم حركت
ميكردند. بههمين سبب در تمام نوشتههاي كپلر، در مورد قوانين حركت سيارات، اثري
از دنبالهداران بهچشم نميخورَد. نظر كپلر در مورد ماهيت دنبالهدارها طي ساليان
تغيير كرد. او در سالهاي آغازين قرن هفدهم فكر ميكرد كه جسم دنبالهداران مانند
گويي شيشهاي است كه نور خورشيد را ميشكند و پرتوهاي شكسته بهصورت دنبالهدار
ديده ميشوند. اما بعد در مقابل اين سؤال قرار گرفت كه پرتوهاي شكسته بايد
بازتابيده شوند تا قابل روِيت گردند. اگر شكست نور از بدنهِ دنبالهداران در ميان
اِتِر (مادهاي كه تصور ميشد فضا از آن تشكيل شده است) صورت ميگيرد چگونه اِترِ
خالص نورِ شكسته را بهناظر زميني باز ميتاباند؟ بعدتر، در دهه دوم قرن هفدهم،
كپلر نظريهاي را پَروَراند كه بخشي از آن بيشباهت بهنظريهِ امروزين دنبالهداران
نيست. بهاعتقاد او دنبالهداران بر اثر تجمع ناخالصيهاي اِتِر پديد ميآيند. مادهِ
دنبالهدار نه آنقدر سخت است كه نور از آن نگذرد و نه آنقدر شفاف كه نور بهراحتي
در آن سِير كند. وقتي پرتوهاي خورشيد بهمادهِ دنبالهدار برخورد ميكنند ذراتي از
آن را در فضاي اِترِي آسمان ميپَراكَنند. سپس نور بازتابيده از اين ذرات بهصورت
دنباله جِلوه ميكند و بههمين سبب دنباله همواره در خلاف جهت خورشيد گسترش مييابد.
كپلر معتقد بود بهتعداد ماهيان اقيانوسها دنبالهدار در آسمان وجود دارد، و هدف
خالِق از پديد آوردن آنها، باز-توزيع ناخالصيهاي اِتِر است. اگر اين ناخالصيها
انباشته ميشدند رفتهرفته لايهاي تشكيل ميدادند كه مانع رسيدن نور خورشيد و
ستارگان ميشد. اما دنبالهداران، كه از تجمع چنين ناخالصيهايي پديد ميآيند، حركت
ميكنند و بهتدريج ناخالصيها را در همه جا ميپراكنند.
زماني كه كپلر صورت نهايي نظريهِ دنبالهداران خود را تنظيم ميكرد، فيلسوفي ديگر
نهتنها طرحي براي سازوكار دنبالهداران، بلكه نظريهاي براي كاركرد كل عالم پِي
ميريخت. در نظر رِنه دِكارت (۱۶۵۰-۱۵۹۶)، فيلسوف فرانسوي، دنبالهداران همان
سرگذشتي را داشتند كه كوتولههاي سفيد در نجوم امروز دارند.