دکتر ریموند رخشانی *
مقاله و فایل صوتی چهارم:
علم مکانیک زمینی و اجسام آسمانی
علم کوششی انسانی و دستجَمعی است و هزاران هزار پژوهشگر گُمنام، گام به گام، به اندوخته‌های دانشِ بشری افزوده اند[۱]. با اینهمه در تاریخِ علم اغلب باید به ادایِ سهم تنی چند انسان‌هایی فوقالعاده که نقشی مرکزی در پیشبردِ علم داشته اند اشاره کرد.
چهار شخصیت علمی قرون ۱۵ و ۱۶ و ۱۷ میلادی[۲] نقشی بسیار اساسی در پیشبرد علم داشتهاند[۳]: نیکولا کپرنیک، تیکو براهه، یُوهان کپلر[۴] و گالیله[۵] .
دانشمند و منجم لهستانی نیکولا کپرنیک (۱۴۷۳-۱۵۴۳) کارآموزیِ خود را در علوم دینی داشت و تقریبا نیم قرن برای کلیسایِ کاتولیک کار کرد. با اینهمه به دلایلی که هنوز مبهماند، او اکثر عمر خود را صرف ساختنِ الگویی ریاضی کرد تا ثابت کند که زمین و دیگر سیارات به دور خورشید در چرخشاند. فرضیهی او کاملا در رقابت با فرضیهی غالب بطلمیوسی که الگویی زمینمرکزی بود قرار می‌گرفت.
کپرنیک هرگز به دنبال مطرحسازی نظریهی نوین و کارهایِ پژوهشی خود نبود و الگویِ خورشیدمرکزی او تا سالِ مرگاش (۱۵۴۳) به چاپ نرسید.
کپرنیک در اثرِ بزرگ خود بنام “پیرامون گردشِ کرات آسمانی[۶]” الگوی نوین خورشیدمرکزی خود را و فرضیهی منظومهی شمسی را مطرح نمود[۷].
- او از طریق محاسبات ریاضی ثابت کرد که اگر ستارگان بدور زمین میچرخیدند میبایست با سرعتی سرسامآور در گردش میبودند.
- کپرنیک از راه ریاضی نشان داد که حرکت ظاهریِ رو به عقب یا قهقرایی مریخ و برخی دیگر سیارات در نتیجهی حرکت زمین بر روی مدارِ خود از یک سویِ خورشید به سوی دیگر آن است.
- الگوی خورشیدمرکزی[۸] او همچنان متکی بر مدار‌هایی کاملا دایرهوار و بینقصان بود که سیاراتی کوچکتر بر آن مدارها چرخه‌های دایرهوار خود را داشتند.
- الگویِ خورشیدمرکزی کپرنیکی پیشبینی موقعیت اجسام و سیارات در افلاک را بسیار دقیقتر کرد و به همین دلیل مورد قبول واقع شد.
- سال ۱۵۴۳ یعنی سال چاپ کارهایِ پژوهشی کپرنیک از جهتی دیگر هم سال بسیار مهمی بود زیرا که کتاب پژوهشیِ پزشک فلمیش[۹] اندرهآس وسالیوس (۱۵۱۴-۱۵۶۴) نیز هم در مورد کالبدشناسی بنام “پیرامونِ بافتِ کالبد آدمی[۱۰]” که تصاویرِ بسیار ارزشمند علمی داشت در همان سال منتشر شد.
الگوی کپرنیکی منظومهی شمسی نیاز به آزمون داشت و منجم دانمارکی تیکو براهه[۱۱] (۱۵۴۶-۱۶۰۱)چنین آزمونی را انجام داد. او در این فرآیند ابزارهایِ نجوم بسیار مهمی را طراحی کرد و محاسبات نجومی را بهبود بخشید.
زندگی براهه عجیب بود. عمویاش که بیفرزند بود در کودکی او را دزدیده بود. او در جوانی در بهترین مدارس تحصیل کرد و در طول زندگی به شهرت فراوانی رسید.
- نخستین بار در سال ۱۵۷۲ در سن ۲۷ سالگی، نام وی بدلیل کشف ستارهی نوینی )نو اختر (در کهکشانِ کاسیوپوا[۱۲] )صورت فلکی ذاتالکرسی (بر زبان‌ها افتاد.
- فردریک دوم، پادشاه دانمارک و نروژ، جزیرهای[۱۳] را بین دانمارک و سوئد به نام او کرد و در آنجا برای وی قصر و رصدخانهای ساخت.
ابزارهای ساخت براهه علمِ نجوم را بهینه کرد و او توانست با استفاده از ابزارهای نوین پیشبینی‌‌های نجومی هر دو سیستم بطلمیوسی و کپرنیکی را به آزمون بکشد.
- ابزارهایِ طراحی شده براهه اشتباهات محاسباتی و مشاهداتی را ۱۰ تا ۲۰ برابر تقلیل دادند و نتیجتاً دقت اندازهگیری را حدود ۱۰ تا ۲۰ برابر کردند.[۱۴]
- او توانست با استفاده از ابزارهای نوین، ناهمخوانی‌های محاسباتی حرکت و موقعیت سیارات را در هر دو سیستم بطلمیوسی و کپرنیکی آشکار سازد.
پس از مرگ تیکو براهه، نوشته‌ها و پژوهش‌های او به دستیار کارکشته و باهوش وی یوهان کپلر (۱۵۷۱-۱۶۳۰) رسید.
کپلر در سال ۱۶۰۰ دستیارِ براهه شده بود و کارهای مشاهداتی و تحلیلیِ استادش را پس از مرگ او ادامه داد.
کپلر سه قانونِ تجربیِ حرکت اجسام سماوی را در مورد مدارها در سیستمِ خورشیدی با محاسبات ریاضی به اثبات رساند.
- او ثابت کرد که مدارهای گردشِ سیارات بیضیشکلاند و اینکه خورشید در یکی از کانون‌های مدار بیضوی آن منظومه قرار دارد،
- و دیگر اینکه خطی فرضی از هر سیاره به خورشید (در مدار حرکت بیضوی خود) سطح مقطعی مساوی را در زمانی مساوی میپوشاند،
- و اینکه مجذور زمانِ حرکت مداریِ هر سیاره (سالِ آن سیاره) رابطهای مستقیم با مکعب میانگین فاصلهی آن سیاره با خورشید دارد.
- قوانین فوق سیستمِ خورشیدمرکزی کپرنیکی را به نشاندن بر مسند علمی نزدیکتر کرد.
با معرفی این قوانین و ایدهها کپلر باور خود به نظاممندی سیارگان را مطرح کرد و علیرغم بکارگیری منطقِ ریاضی و اثبات فرضیهها، او در دنیایی پر از خرافات زندگی میکرد و مدام مورد دشمنی بیحد کلیسا و فلاسفه بود تا به جایی که برای ترساندن وی مادر او را به جرم جادوگری به محاکمه کشیدند. پاپ پل پنجم[۱۵] که فیلسوف هم بود مستقیما بر علیه کپلر مقاله نوشت!
گالیله (۱۵۶۴-۱۶۴۲) هم روششناسی و هم محتوایِ[۱۶] علم را دگرگون کرد. او ادایِ سهمی بس بزرگ به نجوم و فیزیک داشت. او کشفیات و اختراعات عملی بیشماری داشت و موسسِ علوم تجربی[۱۷] بود.
گالیله که پسر شخصی موسیقیدان بود، تحصیلاتِ خود را در پزشکی آغازید ولی به زودی به ریاضیات و فلسفهی طبیعت)حکمت طبیعی (علاقهمند شد. او متفکری استثنایی بود ولی در مواردی متفرعن و متکبر بود. او دشمنانِ زیادی هم در حوزهی آکادمیک “فلسفهباور” و هم در میان سیاستمداران زمانهی خود داشت.
گالیله در بکارگیری تلسکوپ پیشگام بود و با استفاده از آن ابزار، نقص‌ها[۱۸] و “عدم کمال” در گیتی را آشکار میکرد و نخستین مشاهدات علمی خود را در سال ۱۶۱۰ در کتاب “پیامآور ستارهوش[۱۹]” به چاپ رساند.
- در سرتاسر آن کتاب گالیله بر اهمیت مشاهدات علمی مدرن و بر ارجحیت آنها بر باورهای فلسفی و “اتوریتهای کهن” پیرامون “قیاس و تفکر “تاکید داشت.
- گالیله حفره‌های عظیم و کوه‌های ماه، حلقهی حول کیوان یا زحل[۲۰] و لکه‌های خورشیدی را به نحوی مشاهداتی و علمی آشکار کرد. مشاهدات علمی گالیله تماماً با باورهای فلسفی و با تفکر مذهبیِ زمانه که اجسام آسمانی را بینقص و کامل می‌دانستند در تضاد بود[۲۱].
- او ستارگان بیشماری را که بدونِ یاری از تلسکوپ نادیدنی بودند کشف کرد و نتیجتاً اتوریتهی فلسفی ارسطویی و اتوریتهی دیگر پژوهشگرانِ کهن را و اتوریتهی پیروان کلیسایی آنها را در زمانهی خود به چالش کشید.
- گالیله چهار ماه مشتری[۲۲] را هم در مدار آن سیاره کشف کرد و ثابت کرد که اجسام لزوماً در مداری به دور زمین در گردش نبودند.
- انتشار اکتشافات او و دفاع او از سیستمِ کپرنیکی در کتاباش بنام” کنکاشی پیرامون دو نظام جهانی – ۱۶۳۲”[۲۳] بالاخره منجر به محاکمهی وی به جرمِ ارتداد در سال ۱۶۳۳ شد.
از دیدگاه بسیاری دانشمندان حوزهی علم گالیله بیش از هر چیز و کار دیگری موسسِ علوم تجربی محسوب میشود.
- او پیش و بیش از هر دانشمند دیگری در جستجویِ قوانین ریاضیای بود تا بتواند سقوطِ اجسام را تعریف کند – یعنی بتواند جنبهی مهمی از مکانیکِ زمینی را تعریف کند.
- ارسطو بر این باور بود که اجسام سنگین سریعتر از اجسام سبک سقوط میکنند و گالیله اشتباه نظریهی وی را اثبات کرد.
- او به نحوی خلاق سطحی سراشیبی طراحی کرد (آزمونِ گوی غلطان[۲۴]) و ثابت کرد که مسافت طیشدهی هر جسمی در حال سقوط، رابطهای مستقیم با مجذور زمانِ طی مسافت دارد.
گالیله ثابت کرد که حرکت افقی اجسام در حال سقوط مستقل از حرکت عمودی آنهاست و با شلیک توپی از بالایِ صخرهای، مسیر منحنیوار آن حرکت را به نمایش گذاشت[۲۵].
- قوانین تجربی گالیله در مورد حرکت اجسام زمینی چندان از قوانین کپرنیک در مورد حرکات اجسام آسمانی و ستارگان متفاوت نیستند و در واقع ادامه و تکامل علمی آنها هستند.
- این قوانین بستری شدند تا ایزاک نیوتن با استفاده از آنها بتواند قوانین تجربی عام خود را پیرامون نیروها و حرکات اجسام پیریزی کند.
علم قابلیت به چالش کشیده شدن و مردود شدن دارد و هیچ رنگی از تقدس ندارد و این تنها راه پیشرفت و حرکت رو به جلو است.
Nicolas Copernicus, Tycho Brahe, Johannes Kepler, Galileo Galilei
Cohen, I.B. The Birth of a New Physics. New York: Doubleday, 1960.
Caspar, M. Kepler 1571-1630. New York: Collier, 1959.
Drake, S. Galileo, Pioneer Scientist. Toronto, Canada: University of Toronto Press, 1990.
On the Revolution of Celestial Spheres
Kuhn, T. The Copernican Revolution. New York: Random House, 1959.
helio-centric
فرهنگ نزدیک به فرهنگ فرانسوی مناطقی که امروز کشور بلژیک را در بر می‌‌گیرد. او Andreas Vesalius متولد بروکسل بود.
On the Fabric of Human Body
Greeley, R. Planetary Landscapes, 2nd Edition. New York: Chapman and Hall, 1993.
Cassiopoea
Hven
Chapman, Allan. The Accuracy of Angular Measuring Instruments used in Astronomy Between 1500 and 1850. Journal of History of Astronomy Number 14, 1983.
Paul V
Methodology and content
experimental science
imperfections
این کتاب The Starry Messenger بنام “پیامآور ستارگان” ترجمه شده است.
saturn’s rings and sunspots
فلاسفهی آن دوران اروپا دست در دست، و همصدا با کلیسا بر علیه گالیله مقاله نوشتهاند . پاپ اوربان هشتم (Urban VIII) که فیلسوف بود (و دکترای حقوق هم داشت) و یکی از مشاوران فیلسوف او، جیامباتیستا پامفیلی (Giambattista Pamfili) که دکترای فلسفه و قانون داشت، و بعد‌ها به پاپ ایناسنت دهم (Innocent X) معروف شد حمله‌های شدیدی به گالیله کردند و به وی اتهام ارتداد (paganism) زدند.
امروزه بسیاری از فلاسفهی مدرن، دوران دراز بیش از هزارسالهی همکاری فلاسفه با کلیسای مسیحی را مسکوت میگذارند. کمتر کتاب فلسفی یافت میشود که از دوران افلاطون و ارسطو به یکباره به قرن ۱۶ و ۱۷ میلادی نپرد(برای نمونه نگاه کنید به کتاب زیر.) در صورتیکه در همهی این دوران میانی (با مطالعهی تاریخ دین مسیحی) آشکار میشود که بسیاری از اصحاب دین فیلسوف بودند و یا فلاسفه مستقیما با اصحاب دین مسیحی همکاری داشتند.
اما گویی برای فیلسوف‌های مدرن ما، بیکباره فرانسیس بیکن، دکارت، هابز، اسپینوزا، جان لاک و لایبنیتز و برکلی در قرون ۱۶ و ۱۷ ظاهر می‌‌شوند. تمام دوران هزارسالهی همکاری فلسفه و کلیسای مسیحی در حوزهی فلسفه استتار شده است، البته در تاریخ دین مسیحیت اینطور نیست و اسناد همکاریها باقی ماندهاند.
متأسفانه اغلب برای فیلسوف عصر ما هم این روز‌ها گویی مطرح کردن پرسش پیرامون شگفتی‌ها و اعجازهای هستی که هر روزه علم به اکتشاف آنها می‌‌پردازد، مهم نیست . برای فیلسوف عصر ما اندیشه پیرامون سرنوشت بشر مدرن، و یادگیری علوم امروزی و نقد آنها و ارزیابی مجدد ارزشها‌ی آنها، و اندیشه پیرامون اینکه نسبت ما با جهانی که در بسیاری موارد با علم و تکنولوژیِ پیشرفته دارد مفهوم انسان و خود انسان را دگرگون میکند چیست؟، اغلب اصلا مطرح نیست.
فیلسوف روزگار ما اغلب هر روز صبح ساعت ۸ کت و شلوار می‌‌پوشد، به دانشگاه می‌‌رود و فلسفه برای وی مانند پیاز یا سیبزمینی است که بهترین قسمتاش زیر خاک است! و این فیلسوف گذشته گراست و ۸ یا ۹ ساعت در دانشگاه فلسفه می‌‌بافد و غروب هم به منزل باز می‌‌گردد تا که فردا همین کار را تکرار کند! کاری هم به این ندارد که علم امروزی چه میکند. مسالهاش هم این است که در گذشته چه گفت و نه اینکه من امروز به چه می‌‌اندیشم و امروز چه می‌‌گویم.
شاید هم اغلب به همین دلایل بیتفاوتی فلسفهی عصر ما به شگفتی‌های علم امروزی و همچنین بدلیل ذهنیگرایی فلاسفهی امروز است که حضور زن‌ها در حوزهی فلسفه بدین اندازه انگشتشمار است. اغلب زن‌های دنیای مدرن کمتر ذهنیگرا هستند و به این مسایل مهم و مدرن و امروزی می‌‌اندیشند و دهههاست معمولا به فلسفه رغبتی نشان ندادهاند و در آن حوزه (فلسفه) کمترین حضور را دارند، چیزی شبیه به حوزه‌های علمیه که تنها نقش زنان را برای پای منبر می‌بینند.
Rorty. The Many Faces of Philosophy, Reflections from Plato to Arendt. London: Oxford University Press.
Jupiter
این کتاب Dialogue Concerning Two World Systems تحت عنوان “گفتگو در باب دو نظام اصلی جهان” ترجمه شده است.
rolling balls test
Drake, S. Galileo, Pioneer Scientist. Toronto, Canada: University of Toronto Press, 1990.
* دکتر ریموند رخشانی:
من ریموند رخشانی هستم و حوزه کارشناسی من مهندسی سیستم‌ها است، و تخصص من در بکارگیری اندیشه سیستمی برای انتقال فن آوری و اجرا و پیاده سازی تولید فراورده‌های نوین می‌‌باشد.
در این سلسله از مقالات و فایل‌های صوتی، کوشش می‌‌کنم که علم مدرن را (به فارسی) از پایه به دوستانی که علاقمند هستند، ارائه کنم، و از اساتید، پژوهشگران و اندیشمندان عزیز خواهشمندم که لینک‌ها را به دوستان و بویژه به جوانان دانش پژوه ایرانی (که امکان آشنایی نظام مند با علم مدرن را به فارسی ندارند) ارسال فرمائید.
به کانال تلگرام سایت ملیون ایران بپیوندید