کانون نجوم راز آسمان

... من نیز گاهی به آسمان نگاه کرده ام



نویسنده : کانون نجوم راز آسمان ; ساعت ۱٢:۳۱ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٦/۱٢/۱٤

معمولاً هنگامی که یک سال شمسی به روزهای پایانی خود می رسد، صحبت از ویژگی های سال آینده شروع می شود. از بین این بحث ها، یک بحث بیش از بقیه جلب توجه می کند و آن، «لحظه تحویل» سال آینده است. طبق سنت، در این لحظه همه افراد خانواده دور هم جمع می شوند و بنا بر رسوم باستانی خود، آغاز سال نو را جشن می گیرند. این لحظه ای است که خاطره آن همیشه در یادها می ماند اما آیا تاکنون از خود پرسیده اید که اصولاً این زمان بر چه مبنایی انتخاب و تعیین می شود؟ و در این لحظه چه اتفاقی می افتد که آن را با آغاز سال پیوند می دهند؟

زمان و تقویم زمان، انسان را به یاد ساعت و تقویم می اندازد. مطمئناً همه شما با نظام 24 ساعتی شبانه روز آشنا هستید و در زندگی روزانه خود به راحتی از آن استفاده می کنید. این نظام و مفهوم شب و روز، به قدری بدیهی است که شاید هرگز به منشأ و چرایی آن فکر نکرده اید. اما در سپیده دم تمدن، اجداد ما نمی توانستند این چنین ساده و راحت مفاهیم زمان را درک کنند. شاید نخستین مفهوم گذشت زمان برای آنان طلوع و غروب خورشید بوده است. بالا آمدن گوی فروزانی از شرق و فرونشستن آن در غرب و تکرار مداوم آن، انسان را به مفهوم روز وشب و سپس «شبانه روز» رهنمون شد. این بنیادی ترین جزء یک نظام سنجش زمان است: «پدیده ای متناوب و تکرار شونده» خوشبختانه طبیعت چندین پدیده متناوب دیگر نیز در اختیار انسان قرار داده است و از اینجا بود که مفاهیم سال، فصل و ماه پدید آمد. اما چرا انسان به واحدهای بزرگتر از روز روی آورد؟ با استفاده از واحدهای بزرگی همچون سال، دهه و قرن کار آسان تر می شود. واحد بزرگتر از روز ماه بود: یک دوره ی اهله ی ماه که از یک بدر تا بدر بعدی، یا از یک هلال نو تا هلال نوی بعدی طول می کشید. این مدت تقریبا 29 تا 30 روز است. بنابر این اولین تقویم های بشر تقویم های قمری بوده است، زیرا تنها با نگاه به شکل اهله ی ماه می توان تشخیص داد که در چندمین روز ماه قرا داریم و احتیاج به هیچ محاسبه ی دیگری نیست.برای انسان های اولیه، همین کافی بود که یک سال را به طور تقریبی 360 روز و یک ماه را 30 روز بداند اما پیشرفت تمدن، باعث نیاز به دقت بیشتر در محاسبه زمان شد و این امر، یک مشکل بزرگ را نمایان ساخت: متأسفانه واحدهای بزرگتر از زمان، حاصلضرب صحیحی از واحد های کوچکتر نبودند. به عبارت دیگر، در یک سال نمی توان تعداد صحیحی از شب و روزهای کامل را جای داد. البته گفته بالا به هیچ وجه دقیق نیست.

وقتی می گوییم «سال» باید دقیقاً مشخص کنیم که منظورمان از سال چیست؛ همین طور برای شبانه روز. تعجب نکنید! در «نجوم کروی» چندین نوع سال و روز و ماه وجود دارد. اگر یک متن نجوم کروی مربوط به زمان را بخوانید، مطمئناً از دیدن اسامی عجیب و تعاریف گوناگون دستگاه های مختلف زمان، در شگفت خواهید شد. البته ما قصد نداریم وارد این مبحث گسترده شویم. بلکه فقط چند تعریف ساده شده از آن را که برای کارمان ضروری است، برمی گزینیم.دو نوع تقویم شما احتمالاً با دو نوع از سال ها آشنایید: سال شمسی و سال قمری.

مبنای طبیعی این سال ها از نامشان پیدا است. یعنی سال شمسی از حرکت خورشید و سال قمری از حرکت ماه بهره می گیرد. همانطور که می دانید، در اصل این زمین است که به دور خورشید می گردد. اما از آنجا که حرکت، نسبی است؛ ما بر روی زمین تصور می کنیم که خورشید در طول سال در حال حرکت در آسمان است. این حرکت در یک مسیر خاص در آسمان صورت می گیرد که «دایرة البروج» نام دارد و ما بعداً در باره آن بیشتر صحبت خواهیم کرد. این حرکت با حرکت روزانه ی خورشید که از شرق به غرب در 24 ساعت یک دور می زند، فرق دارد. این حرکت را تنها با توجه به ستارگان زمینه ی آسمان می توان فهمید که خورشید در طول یک سال یک دور در میان ستارگان زمینه ی آسمان از غرب به شرق دور می زند.حال، با توجه به آنچه گفتیم، می توان یک سال شمسی را «مدت زمان حرکت خورشید از یک نقطه خاص در آسمان و بازگشت به همان نقطه» تعریف کرد. این ساده ترین سال است که به آن «سال برجی» هم گفته می شود. از آنجا که این نوع سال با خورشید در ارتباط است و خورشید هم یکی از عوامل کنترل کننده طبیعت و فصول است، در بیشتر تقویم ها از این نوع سال استفاده شده است. اما در سال قمری، مدت زمان 12 بار دیدن هلال ماه نو یا 12 یار دیدن بدر کامل ماه به عنوان مبنا انتخاب شده است. هرچند این نوع سال بر مظاهر طبیعت و فصول منطبق نیست، اما از آنجا که تاریخ دین ما براین اساس بنیان شده است، از آن نیز استفاده می کنیم.برگردیم به سال شمسی، یعنی مدت زمان دو عبور متوالی خورشید از یک نقطه ثابت در آسمان. انسان در اعصار گذشته این مدت زمان را 365 روز اندازه گرفته بود و براساس آن به محاسبه تاریخ می پرداخت. اما به تدریج که شمار سال ها فزونی یافت، اندیشمندان دریافتند که این سال های 365 روزی، کم کم از فصول سال انحراف پیدا می کنند. متفکران به این فکر افتادند که طول سال ها را دقیق اندازه بگیرند. این اندازه گیری ها با همان وسایل ابتدایی نشان می دادند که طول یک سال شمسی اندکی از 365 روز بیشتر است؛ یعنی حدود 25ر365روزه است.حال به نظر شما چگونه می توان این 25ر0 روز و یا ساعت را به حساب آورد. توجه کنید که این 6 ساعت های اضافی، پس از 4 سال، به یک شبانه روز (24 ساعت) می رسند. پس اگر در یک دوره 4 ساله، یک روز به انتهای سال چهارم بیفزاییم وآن را 366 روز در نظر بگیریم، مشکل حل می شود. چرا که در این صورت 4 سال دارای 1461 روز(366+3×365) خواهد شد. یعنی هر سال به طور متوسط 25ر365 روز خواهد داشت.این نظام کبیسه ای را بیشتر تقویم های باستانی به کار برده اند(سال چهارم را که 366 روز است، سال کبیسه می نامند). یکی از این تقویم ها ، «تقویم ژولینی» است که «ژولیوس سزار» بانی آن بوده است. این تقویم، مبنای تقویم کنونی مسیحی است.اما کار به پایان نرسید! چرا که پس از گذشت چند قرن، یعنی در اواخر قرن شانزدهم میلادی، باز تقویم با طبیعت اختلاف فاحشی پیدا کرد؛ طوری که آغاز فصل بهار که در ابتدای وضع این تقویم در 21 مارس بود، در سال های 1928 میلادی ده روز به عقب رفته و به 11 مارس رسیده بود.(در مورد چگونگی تعیین آغاز فصل بهار، در ادامه همین مقاله سخن خواهیم گفت).

به همین علت پاپ گرگوری سیزدهم با مشورت دانشمندان تصمیم گرفت نظام دیگری برای برقراری سال کبیسه وضع کند. نتیجه این شد که اولاً10 روز را از تقویم سال حذف کردند. (یعنی در سال 1582 میلادی، روز بعد از 4 اکتبر 1582، 15 اکتبر خوانده شد!) در مورد برقراری کبیسه نیز چنین تصمیم گرفته شد که در هر چهار قرن به جای 100 سال کبیسه، 97 سال کبیسه در نظر گرفته شود. به این ترتیب که در سال هایی که دو صفر ختم می شوند مانند 1700 و 1800، تنها آنهایی کبیسه باشند که بر 400 قابل بخش هستند (مانند 1600)؛ بنابرین در این دوره 400 ساله تقویم گرگوری 146097 روز (97+400×365) خواهیم داشت که هر سال، به طور متوسط دارای2425ر365 روز خواهد بود.پاپ گریگوری سیزدهم، که تقویم میلادی را اصلاح کرد. امروزه می دانیم که طول متوسط سال شمسی حقیقی، برابر است با 2421987ر365 روز. بنابرین طول سال در تقویم گرگوری، تنها 0003ر0 روز از طول حقیقی سال بیشتر است و این مقدار، پس از حدود 30.000 سال به یک روز می رسد.ممکن است این روش را روش هوشمندانه ای بدانید و دقت آن را تحسین کنید، اما باید بدانید که تقویم دیگری وجود دارد که دقت آن، بارها بیشتر از تقویم گرگوری است و تقریباً 500 سال پیش از آن (یعنی در سال 1079 میلادی) تدوین شده است. آیا می دانید این چه تقویمی است؟ بله همان تقویمی که ما امروزه در ایران به کار می بریم (در واقع پایه آن) قبل از بحث در مورد این تقویم، لازم است چند مسئله نجومی را توضیح بدهیم.

کره سماوی و دایرة البروج شب که به آسمان می نگرید، اگر آسمان صاف باشد و بتوانید منظره زیبای ستارگان چشمک زن را به وضوح در آن ببینید، با کمی تخیل در خواهیم یافت که گویی آسمان مانند یک کاسه بزرگ وارونه است که شما روی زمین، در مرکز هندسی آن ایستاده اید. این تصویر به گذشتگان باستانی ما نیز دست می داد. زیرا در نظر اول به هیچ وجه نمی توان دریافت که این ستارگان در فواصل متفاوتی از ما قرار گرفته اند. به همین دلیل آنان معتقد بودند که ستارگان همچون پولک هایی درخشان بر سطح درونی یک کره بزرگ آسمانی، به نام «کره سماوی» جای گرفته اند که زمین در مرکز آن است. امروز با آن که می دانیم این تصورات کاملاً باطل هستند، اما باز هم به منظور سهولت در ثبت مکان «ظاهری» ستارگان، بهتر است از همان مفهوم کهن استفاده کنیم. بنابرین در علم نجوم کروی، زمین نیز، مانند نجوم قدیم در مرکز آسمان قرار گرفته است.

در نجوم کروی، مفهوم کره سماوی اهمیت بسزایی دارد و چنین تعریف می شود: کره سماوی کره ای است فرضی که به مرکز زمین وشعاع بی نهایت که تمام ستارگان بر روی پوسته درونی آن واقع شده اند. با توجه به این تعریف، می توانیم برای چند تا از ویژگی های جغرافیایی کره زمین، در کره سماوی نمونه هایی پیدا کنیم.

به عنوان مثال همانطور که می دانید، در علم جغرافیا یک کمربند بزرگ و فرضی برای زمین در نظر گرفته می شود که آن را به دو نیمکره شمالی و جنوبی تقسیم می کند. این همان خط استوا است. حال همین خط استوا را برای کره سماوی هم می توان در نظر گرفت. در واقع کافی است فرض کنیم خط استوا آنقدر بزرگ شود تا به کره سماوی بچسبد؛: در این صورت برای کره سماوی هم یک کمربند فرضی بسیار عظیم خواهیم داشت که آن را «استوای سماوی» می نامیم.استوای آسمان (Celestial Equator) و دایرة البروج (Ecliptic)روز اول حمل( فروردین) که زمین به حالت اولیه‌ی خویش باز می‌گردد، روز اعتدال بهاری است که دقیقا آفتاب به خط استوا می‌تابد و مدت شبانه‌روز با هم برابرند، سپس زمین در عرض سه‌ماه  چندین درجه ه رو به جنوب متمایل می‌شود، به بیانی دیگر خورشید هر روز بالا و بالاتر می‌آید و ارتفاع آن در لحظه ی ظهر بیشتر و بیشتر می شود. مثلا در اول تیر ماه ارتفاع خورشید ظهر به 5ر77 درجه در تهران می رسد. بار دیگر از آنجا که به مدار راس‌الجدی(کمربند دوم فرضی‌ی شمالی‌ی زمین و موازی با خط استوا) متمایل می‌شود و زمین دگر بار به سوی قطب شمال خویش منحرف می‌گردد، و از اول میزان( مهر) تا جدی (دی ماه)، حداکثر افول خود را دارد و درجدی( دی ماه) تابش خورشید روی مدار راس‌السرطان است و ارتفاع خورشید در لحظه ی ظهر بسیار کم است. مثلا در تهران اول دی ماه ارتفاع خورشید ظهر 31 درجه بیشتر نیست. در نتیجه‌ی این حرکات فصول چهارگانه پدید می‌آیند.شما احتمالاً از کودکی به یاددارید که گفته اند خورشید ثابت است و زمین به دور آن می گردد؛ اما همانطور که قبلاً نیز گفتیم، از آنجا که ما روی زمین هستیم چنین به نظر می رسد که زمین ساکن و خورشید در آسمان حرکت می کند. به همین ترتیب اگر مسیر حرکت خورشید را بر روی کره سماوی دنبال کنیم، یک دایره بزرگ به دست خواهیم آورد که آن را «دایرة البروج» می نامند و با استوای سماوی زاویه در حدود 5ر23 درجه می سازد. وجه تسمیه این نام، آن است که بر روی دایره البروج 12 صورت فلکی مهم قرار دارند که به محدوده هرکدامشان یک برج می گویند.دایرة البروج در دو نقطه، استوای سماوی را قطع می کند که «اعتدال بهاری» و «اعتدال پاییزی» نام دارند. در واقع وقتی که خورشید به این دو نقطه می رسد، طول شب و روز با هم برابر شده و یک از دو فصل بهار و یا پاییز آغاز می شوند.

یکی از همین دو نقطه، یعنی اعتدال بهاری، نقش اساسی در تقویم شمسی ما دارد.ساعت 9 و 18 دقیقه و 19 ثانیه: شبیه سازی رایانه ای از لحظه ی تحویل سال 1387 - خورشید در نقطه ی تقاطع دایرة البروج و استوا قرار دارد. تقویم جلالی و لحظه تحویل سالبعد از اسلام در ایران تقویم منظمی وجود نداشت. درمحافل سیاسی و علمی جهان اسلامی که ایران نیز جزو آن به حساب می آمد، تقویم هجری قمری به کار می رفت، اما در بین عامه مردم ایران، تقویم کهن باستانی (تقویم یزدگردی) معمول بود . اما در حساب های کبیسه های این تقویم سهل انگاری می شد، تاجایی که در عهد ملکشاه سلجوقی در سال‌های ??? و ??? هجری‌ی قمری ، نوروز به اواسط شهریور ماه رسیده بود! این مسائل مشکلات عدیده ای را در حساب های مالی و خراجی یک سال ایجاد می کرد. به همین سبب دانشمندان آن زمان به همت حکیم عمر خیام و با حمایت ملکشاه و وزیر دانشمند وی، خواجه نظام الملک طوسی، به اصلاح و احیای تقویم شمسی قدیم ایرانی بر مبنای هجرت پیامبر بزرگ اسلام (ص) اقدام کردند و تقویم تازه را به لقب سلطان جلال الدین ملکشاه، تقویم «جلالی» نامیدند.در این تقویم مقرر شد که سال با رسیدن خورشید به نقطه اعتدال بهاری آغاز شود. این همان «لحظه تحویل سال» است. بنابرین «لحظه تحویل سال، لحظه ای است بین ظهر روز اول فروردین و ظهر روز آخر اسفند، که مرکز خورشید بر نقطه اعتدال بهاری منطبق شود.»خیام، منجم و شاعر ایرانیحال از آنجا که تقویم هجری شمسی کنونی ما نیز اساساً همان تقویم جلالی است (تنها فرق این دو در مبدأ تقویم است). بنابرین مفهوم تحویل سال در تقویم کنونی ما همان است که در تقویم جلالی ذکر شد. همچنین بر طبق قوانین این تقویم اگر تحویل سال، قبل از ظهر (ساعت 12) به وقوع بپیوندد آن روز، اول فروردین واگر بعد از ظهر اتفاق بیفتد آن روز آخر اسفند سال قبل خواهد بود.حال به مسأله محاسبه این لحظه می پردازیم. اگر طول سال شمسی ثابت بود، این محاسبه بسیار ساده بود. زیرا در این صورت، اگر زمان تحویل یک سال را می دانستیم با افزودن تقریباً 6 ساعت به آن زمان تحویل سال بعد را به دست می آوردیم. این 6 ساعت و یا به طور دقیقتر 5 ساعت و 48 دقیقه همان خرده اعشاری در طول سال شمسی (تقریباً 2422ر365 روز) است. اما طول سال همواره ثابت نیست و این به سبب تغییراتی است که در مسیر حرکت زمین در آسمان به وجود می آید. درواقع برای محاسبه دقیق زمان این لحظه باید معادلات حرکت خورشید و چندین معیار دیگر را نیز در نظر بگیریم. این محاسبات ومعادلات، نسبتاً پیچیده اند. با این همه، تغییرات مزبور نسبتاً کوچک هستند و شما می توانید برای بدست آوردن زمان تقریبی لحظه تحویل سال های بعد از همان روش گفته شده در بالا استفاده کنید. یعنی کافی است 6 ساعت به زمان تحویل سال بعدبیافزایید. حال دیگر شما می دانید که حدوداً چه ساعتی باید منتظر تحویل سال 1387 باشید!




کلمات کلیدی :آموزش