فضا و نجوم فلسفه و تاریخ علم

هرشل در اعماق کیهان چه دید؟

هرشل
نوشته شده توسط عرفان کسرایی

„در منطقۀ نزدیک به زتای ثور(Zeta Tauri) …. چیز غریبی به‌مانند یک سحابی یا شاید یک دنباله‌دار وجود دارد“ .

برگرفته از دفتر یادداشت روزانه ویلهلم هرشل در ۱۳ مارس سال۱۷۸۱

به مناسبت دویست و هفتاد و هشتادمین سال تولد فریدریش ویلهلم هرشل

پانزدهم نوامبر یعنی ۲۵ آبان ماه؛ دویست و هفتاد و هشتادمین سال تولد فریدریش ویلهلم هرشل است. ویلهلم هرشل ستاره شناس و موسیقیدان آلمانی تبار اما انگلیسی؛ که شهرت خود را پیش از هر چیز مدیون کشف اورانوس است و از نظر تاریخی نخستین کسی است که اولین سیاره جدید منظومه شمسی یعنی اورانوس را کشف کرده است. به بیان دیگر هرشل در سال ۱۷۸۱ نشان داد که به جز عطارد، ونوس، زمین، مشتری و زحل سیاره دیگری هم به دور خورشید می چرخد و بدین ترتیب تصور بشر از منظومه شمسی را تا حدی زیادی تغییر داد. کشف اورانوس توسط هرشل یکی از مثال های کلاسیک در تاریخ علم است و از جهات مختلفی درخور تامل است. تا پیش از هرشل؛ تنها ۵ سیاره از سیاره های منظومه شمسی را می شناختیم و هرشل راه را برای کند و کاو بیشتر در آسمان و جستجوی اجرامی که تا آن زمان از نظر دور مانده بود هموار کرد.  توماس کوهن؛ فیلسوف و مورخ علم مشهور در کتاب “پیدایی نو: ساختار تاریخی اکتشافات علمی” داستان جالبی از کشف اورانوس توسط هرشل را روایت کرده است. به گفته کوهن ؛ در شب ۱۳ ماه مارس سال۱۷۸۱ ویلیام هرشل اخترشناس در دفتر یادداشت روزانه اش چنین می نویسد:

„در منطقۀ نزدیک به زتای ثور(Zeta Tauri) …. چیز غریبی به‌مانند یک سحابی یا شاید یک دنباله‌دار وجود دارد“ .

به گفته توماس کوهن؛ این جمله در تاریخ علم به عنوان نخستین ثبت مکتوب از کشف سیاره اورانوس به رسمیت شناخته می شود. او می افزاید اما  باید پرسید مقصودمان از تاریخ کشف چیست. بین سالهای ۱۶۹۰ تا۱۷۸۱ یعنی درست زمانی که هرشل؛ مشاهده اورانوس را ثبت می کرد؛ همین جرم آسمانی دست کم ۱۷ بار مشاهده شده بود. هرشل تصور می کرد آنچه مشاهده کرده احتمالا یک دنباله دار بوده. در همین کشاکش؛ بسیاری از اخترشناسان دیگر اروپا نیز از کشف هرشل مطلع شدند و ریاضیدانان نیز دست به کار شدند تا مدار این دنباله دار تازه کشف شده را محاسبه کنند. اما هیچ کدام از این کوشش ها موفق نبود تا اینکه لکسل Anders Johan Lexell ستاره شناس سوئدی فنلاندی این فرضیه را مطرح کرد که شاید شیء مشاهده شده توسط هرشل  یک سیاره باشد و نه یک دنباله دار. لکسل متوجه یک مساله دیگر هم شد و آن این بود که الگوی حرکت قاعدتا باید تحت تاثیر یک شیء آسمانی دیگر قرار گرفته باشد. البته او نتوانست جای این سیاره دیگر که مدار اورانوس را دستخوش تغییر کرده بود محاسبه کند و کشف نپتون تا بیش از ۶۰ سال بعد تا محاسبات اوربن لو وریه Urbain Le Verrier ممکن نشد.
اما بازگردیم به کشف بزرگ هرشل یعنی سیاره اورانوس. هرشل سیاره تازه کشف شده را به افتخار پادشاه انگلستان جرج سوم the Georgium Sidus نام نهاد و عنوان اورانوس که امروزه ما به  کار می بریم نخستین بار توسط منجم آلمانی یوهان بوده Johann Elert Bode پیشنهاد شد تا با نام سایر سیارات که از اساطیر باستانی یونانی و رومی گرفته شده بودند همخوانی داشته باشد. با این وجود تا سال ۱۸۵۰ نام اورانوس چندان متداول نبود.
نام هرشل گویا بنا به یک سنت نانوشته با نادیدنی های کیهان گره خورده است. هدف از ماموریت رصدخانه فضایی هرشل در سال ۲۰۰۹ نیز رصد و شناخت چیزهایی در جهان هستی بود که از دید انسان پنهان مانده است. رصدخانه‌ای فضایی هرشل که به افتخار ویلهلم هرشل نامگذاری شده بود؛ پروژه ای متعلق به سازمان فضایی اروپا (European Space Agency (ESA و در زمان پرتاب ؛ بزرگترین رصد خانه مادون قرمز جهان بوده است. تلسکوپ انعکاسی رصد خانه هرشل با قطر  ۳٫۵ متر می توانست امواجی را دریافت کند تا پیش از آن هیچ راهی برای دریافت و آنالیز آنها در اختیار نداشته ایم. ماموریت رصدخانه هرشل که تا سال ۲۰۱۳ طول کشید پژوهش روی مراحل آغاز شکل گیری و تکامل کهکشان‌ها و بسیاری چیزهای دیگر بود. سازمان فضایی اروپا در سال ۲۰۰۹ تصاویری از کهکشان مارپیچی گرداب Whirlpool Galaxy یا همان Messier 51 منتشر کرد که احتمالا بین ۱۵ تا ۳۷ میلیون سال نوری دور از ما دورتر واقع شده است. شاید  لحظه ای که ویلهلم هرشل در دفترچه یادداشت خود از مشاهده یک شی جدید در آسمان می نوشت تصورش را هم نمی کرد که در قرن های آینده پس از او؛ یک ماموریت فضایی به افتخار او نامگذاری شود و یک رصدخانه فضایی ؛ اشیاء آسمانی واقع در دهها میلیون سال نوری دورتر مانند Messier 51 را رصد کند.

درباره نویسنده

عرفان کسرایی

کسرایی، عضو انجمن فلسفه علم آلمان و پژوهشگر مطالعات علم و فناوری در دانشگاه کاسل است
زمینه های پژوهشی او عبارتند از:
-فلسفه فیزیک؛ منطق مدلسازی در ریاضیات مهندسی
-ارتباطات علم و جامعه شناسی شبه علم در ایران
-تاریخ فیزیک مدرن در قرن بیستم

دیدگاه شما چیست