از ستاره شناسى تا معمارى

سر کریستوفر رن معمارى شناخته شده و مشهور است. وى طراح بیش از پنجاه کلیساى شهر لندن است که از جمله آنها مى توان به کلیساى جامع سنت پل اشاره کرد. در میان ساختمان هاى غیرمذهبى مهمى که وى ساخته است مى توان از رصدخانه سلطنتى گرینویچ یاد کرد. به هر حال با توجه به آشنایى ما با رن در حیطه معمارى، دستاوردهاى وى در زمینه ستاره شناسى کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در اینجا به برخى از دستاوردهاى وى اشاره خواهیم کرد که شامل رصدهاى ارزشمندى از ماه، زحل و ستارگان دنباله دار است، همچنین مواردى از تلاش هاى «رن» در راستاى بهبود و اصلاح تلسکوپ را ذکر خواهیم کرد.
• • •
کریستوفر رن در بیستم اکتبر سال ۱۶۳۲ در «ایست کیول» واقع در «وایت شایر» دیده به جهان گشود. هنگامى که وى دو سال بیشتر نداشت، پدرش که نام او نیز کریستوفر بود به عنوان پیشکار خاندان ویندزور (Windsor) برگزیده شد.
خانواده رن زندگى خود را در دربار چارلز اول ادامه داد تا اینکه در سال ۱۶۴۲ جنگ داخلى انگلستان به وقوع پیوست. در این اوضاع، پدر رن به شهر بریستول که مقر سلطنت طلبان بود گریخت و بعدها نیز در آکسفورد مستقر شد.
رن در همان دوران وارد مدرسه وست مینیستر شد و در آنجا مشغول به تحصیل شد. در سن پانزده سالگى به طرز فزاینده اى به ستاره شناسى علاقه مند شد و با تشویقات چارلز اسکاربرگ (Charles Scarburgh) مقاله اى درباره شاخص هاى آفتابى (Sundial) را به زبان لاتین ترجمه کرد. وى همچنین چندین شاخص آفتابى ساخت و مدلى کوچک را طراحى کرد که حرکات منظومه شمسى را نشان مى داد.
• رن و افق هاى روبه گسترش
کریستوفر رن در سال ۱۶۴۹ به وادام کالج آکسفورد وارد شد و در آنجا موفق شد بزرگترین دانشمندان تجربى آن دوران را ملاقات کند که از آن جمله مى توان به عالیجناب دکتر جان ویلکینز و همین طور استاد برجسته ستاره شناسى دکتر ست وارد اشاره کرد. این افراد تاثیر شگرفى بر «رن» گذاشتند و وى در طول پنج سال پس از ورود از دانشجویى که به طور تفننى ستاره شناسى را دنبال مى کرد به فردى بدل شد که تمام وقت خود را وقف نجوم مى کرد. وى به همراه دکتر ست وارد به ساخت و تجهیز یک رصدخانه متحرک بر برج کالج وادام همت گماشت.
نخستین مشاهدات جدى وى از سال ۱۶۵۴ و هنگامى آغاز شد که تلسکوپ را به سوى زحل نشانه رفت. همان گونه که در میان ستاره شناسان آن دوران معمول بود، رن نیز مجذوب منطقه اى از این سیاره شد که آن را این گونه توصیف کرد: «قسمتى از زحل که از سایر بخش هاى آن تاریکتر است و اندکى باریکتر از کمربندهاى مشترى است.» همچنین این طور به نظر مى رسید که این محدوده به طور متناوب آشکار و پنهان مى شود.رن تا سال ۱۶۵۹ با استفاده از یک تلسکوپ شکستى ۳۶ فوتى (۱۲ مترى) مستقر در آکسفورد رصدهاى بسیارى از زحل انجام داد.
رن در ادامه کار خود به همکارى با یکى از دوستانش به نام سر پاول نیل پرداخت. وى منجم آماتورى بسیار متمول و صاحب رصدخانه اى شخصى در وایت والتام واقع در برکشایر بود. رن چندان علاقه اى به ثبت رصدهاى خود نداشت اما ترجیح مى داد از آنچه که مى بیند تصویرى دقیق ترسیم کند. در همین راستا مدل هایى مقوایى، مومى و مسى از زحل ساخت.
سرانجام مدل مسى که رن ساخته بود بر فراز ستونى در کالج گرشام لندن قرار گرفت و مدتى بعد یعنى در سال ۱۶۵۷ خود رن به سمت استاد ستاره شناسى آن کالج انتخاب و در همان جا مشغول به کار شد.
در همین کالج بود که رن سرانجام نظریه خود را در رابطه با زحل ارائه کرد. وى از مجموعه رصدهاى خود چنین نتیجه گرفت که سیاره زحل را «هاله»اى بیضى شکل احاطه کرده است. البته رن بر آن بود تا با ادامه رصدهاى خود و انجام مشاهدات تکمیلى مسئله مذکور را به طور کامل تحلیل کند. اما رن در این مسیر مغلوب نظریه کریستین هویگنس شد. نظریه هویگنس به درستى بیان مى کرد که «زحل به وسیله یک حلقه نازک و تخت احاطه شده است که در هیچ نقطه اى با سیاره تماس ندارد.» رن بعدها با فروتنى ویژه اى چنین مى نگارد که «یافته ها و دستاوردهاى هویگنس را از یافته هاى خودم بیشتر دوست مى دارم.»
هویگنس در سال ۱۶۵۵ نیز موفق به کشف قمر تیتان شد که رن آن را به اشتباه یک ستاره تصور کرده بود.
• رن و تحقیق بر روى ماه
کریستوفر رن بر این امر واقف بود که تنها با تکمیل و اصلاح تلسکوپ ها است که مى توان به پیشرفت هاى بزرگى در ستاره شناسى نائل آمد.
لازم بود که تلسکوپ به وسیله اى بدل شود که نه تنها براى رصد و مشاهده از آن استفاده مى شود بلکه بتوان از آن براى انجام محاسبه دقیق اجرام آسمانى بهره برد.
ایده مذکور در بررسى هایى که رن بر روى ماه انجام داده، کاملاً مشهود است. رن در سال ۱۶۵۵ به همراه دکتر جان ویلکینز با ارائه طرح ساخت یک تلسکوپ شکستى به طول هشتاد فوت (۲۷ متر) پروژه اى بلندپروازانه را طراحى کردند. البته لازم به ذکر است که در مرحله اجرا آنان تصمیم به ساخت تلسکوپ کوچکترى گرفتند که ۲۴ فوت (۸ متر) طول داشت.
رن با استفاده از تلسکوپ مذکور یک برنامه ماه نگارى را به انجام رساند که خودش معتقد بود از کار یوهانس هولیوس دقیق تر است، کما اینکه خود رن چنین مى نویسد: «من تمام کارها را براساس قاعده و با بهره گیرى از ترسیمات انجام دادم، لکن کار یوهانس هولیوس بر پایه حدس و گمان استوار بود.»

البته هنگامى که مى بینیم وى با استفاده از یک میکرومتر درصدد اندازه گیرى دقیق ارتفاع کوه هاى ماه و طراحى نقشه اى از اجزاى ماه بوده است پى مى بریم که سخن گزافى بر زبان نرانده است. البته درست است که حدود ۱۵ سال پیشتر، میکرومتر به وسیله ویلیام گاسکوین اختراع شده بود اما این رن بود که در تحقیقات خود بر روى ماه، بهره اى کامل و موثر از آن برد.
رن هنگامى که در سال ۱۶۶۱ به سمت استاد ستاره شناسى آکسفورد برگزیده شد به فردى شناخته شده در حیطه نجوم مبدل شد. رن در همان سال از طرف مجمع سلطنتى دستور ساخت یک مدل از کره ماه را براى چارلز دوم صادر کرد.
کره ماه حاصل قطرى معادل ۱۰ اینچ (۲۴ سانتى متر) داشت و از مقوا ساخته شده بود و طرح هاى برجسته اى همراه با رنگ آمیزى هایى بر آن نقش بسته بود. مدل مذکور را رن شخصاً به پادشاه تقدیم کرد و همان گونه که بعدها پسرش مى نویسد «فرمانروا با رضامندى خاصى آن را پذیرفت».
•فعالیت هاى رن در زمینه دنباله دارها
یکى از مهمترین فعالیت هاى رن در زمینه ستاره شناسى در قالب رصدها و تحلیل هایش در رابطه با دنباله دارها انجام شد. این بار هم رن با همکارى فرد دیگرى گام در این راه نهاد و آن همکار، فردى بود به نام رابرت هوک.نخستین ملاقات رن با هوک خوش ذوق و مستعد براى اولین بار در کالج «وادام» انجام شد و همین دیدار بود که موجبات دوستى و همکارى آن دو را فراهم ساخت. با امکاناتى که هوک به عنوان نقشه بردار شهرى در دست داشت، رن آرشیتکت این موقعیت را پیدا کرد که در بازسازى شهر لندن پس از آتش سوزى مهیب سال ۱۶۶۶ نقش مهمى ایفا کند. اندکى پیش از اینها یعنى در دسامبر سال ۱۶۶۴ هر دوى این افراد در جلسه مجمع سلطنتى شرکت داشتند. در این جلسه مسئله مشاهده یک دنباله دار درخشان مطرح شد و از رن و هوک خواستند تا رصدهاى خود را در رابطه با این دنباله دار با یکدیگر مطابقت دهند، ضمناً در آن شرایط هر نتیجه گیرى اى که این دو نفر در رابطه با ساختار مدار دنباله دارها ارائه مى دادند، پذیرفته مى شد. در ابتدا هر دو به سمت حرکت مستقیم الخط گرایش داشتند و حتى رن تلاش مى کرد تا روشى را براى تعیین محل دنباله دارها ابداع کند که مبین حرکت بر خط مستقیم باشد.
به هر حال با گذشت اندک زمانى، رن پروژه را به هوک محول کرد.
کنجکاوى رن با ظاهر شدن دنباله دار درخشان دیگرى در مارس سال ۱۶۶۵ دوباره تحریک شد. رن در هفته هاى نخستین ماه آوریل به رصد دنباله دار پرداخت و کار بر روى فرضیه اى را آغاز کرد که مى توانست حرکت دنباله دارها را توضیح دهد. وى در نامه اى که به رابرت هوک مى نویسد اشاره مى کند که در شرف دستیابى به یک نظریه صحیح است و چنین مى گوید که «هنگامى که نظریه ام توسط رصدهایت تائید شد آن را برایت مى فرستم.» هوک در پاسخ خود بر این امر تاکید مى کند که در حال حاضر، هم او و هم رن، بر سر این مطلب که دنباله دارها بر مسیرى دایره اى یا بیضوى حرکت مى کنند توافق دارند و در حالى که سخنانش را جمع بندى مى کرد افزود: «امیدوارم که بتوان این دنباله دار را تا ظهور دوباره اش دنبال کرد.» هوک در ادامه سخنان خود درباره ساختار دنباله دارها به این مطلب اشاره مى کند که «دوام و قوام یک دنباله دار بیش از یک ماه و یک سال است و امکان تخمین زمانى خاص براى آن میسر نیست.»
متاسفانه رن چندان تمایلى به چاپ و انتشار کارهایش نداشت و به رغم تشویق ها و ترغیب هاى جامعه سلطنتى نظریاتش هرگز منتشر نشد.
• دیگر دستاوردهاى رن
رن اغلب اوقات طى ملاقات هایى غیررسمى و خصوصى با دیگر دانشمندان زمان خود به بحث در رابطه با مسائل علمى روز مى پرداخت. پس از یکى از کنفرانس هاى رن در کالج گرشام که در نوامبر سال ۱۶۶۰ انجام شد تصمیم گرفتند کالج مذکور تبدیل به مجمع شایسته براى پیشرفت آموزش فیزیک و ریاضیات کاربردى شود.در همین راستا از چارلز دوم کمک خواستند و رن نیز شخصاً مقدمه اى بر منشور این مجمع نگاشت. رن در طول سال هاى ۱۶۸۰ تا ۱۶۸۲ ریاست این مجمع سلطنتى را برعهده داشت. رن در طول دوران کارى اش چندین بار اقداماتى براى بهبود وضعیت تلسکوپ ها انجام داد. شاید جالب ترین آنها تلسکوپ دوتایى (double telescope) بود که وى آن را در سال ۱۶۶۵ ساخت. تلسکوپ مذکور قابلیت استفاده همزمان توسط دو رصدگر را داشت. با تدابیرى که در طراحى آن اتخاذ شده بود، زوایاى موردنیاز (زوایاى بین ستارگان و سیارات) از روى مقیاسى که در بین دو رصدگر قرار داشت قابل خواندن بود.
دو سال پیش از آن، وى در یک کنفرانس در همان مجمعى که پیشتر ذکر شد طى سخنانى بر اهمیت رصد با تلسکوپ و همین طور ضرورت بهبود قدرت آن تاکید کرده بود. رن طى یک سخنرانى مدلى از یک موتور ارائه کرد که از آن براى ساییدن عدسى هاى هذلولى شکل استفاده مى شد. وى امیدوار بود که این مدل بتواند در راه رفع مسئله ابیراهى رنگى و کروى در تلسکوپ هاى شکستى، گامى موثر بردارد، اما متاسفانه نمونه کاربردى آن هرگز ساخته نشد. رن همچنین در رابطه با ایده هاى خود براى بهبود تلسکوپ ها به انتشار مقاله اى با عنوان «روشى براى ساخت تلسکوپ با مشکلاتى اندک، هزینه کم، طول زیاد و قابل استفاده در هر ارتفاع دلخواه» اقدام کرد حتى آن هنگام که رن، دیگر یک منجم فعال نبود هیچ گاه از تشویق دیگران براى انجام کارهاى نجومى دست نکشید.
به عنوان مثال در سال ۱۶۸۴جایزه اى معادل چهل شیلینگ تعیین کرد تا به نخستین فردى تعلق گیرد که بتواند شکل مدار سیارات را براساس قانون عکس مجذورى گرانش توضیح دهد. ابتدا رابرت هوک مدعى شد که مسئله را حل کرده است لکن تلاش وى براى ارائه هرگونه محاسبه اى ناکام ماند. ادموند هالى و مابقى اعضاى انجمن مذکور فعالیت هاى گسترده اى را براى حل این مسئله آغاز کردند که هیچ کدام با موفقیت همراه نبود. هالى در کمبریج با آیزاک نیوتن ملاقات کرد و در رابطه با مسئله مطرح شده با وى مشورت کرد و جواب را از وى درخواست کرد. نیوتن چنین پاسخ داد که با توجه به قانون گرانش قاعدتاً باید مدارات شکل بیضوى داشته باشند، وى همچنین محاسباتى را براى اثبات نظرش به انجام رسانید که همگى مفقود شد.
هالى از نیوتن خواست که مجدداً محاسباتش را تکرار کند و نیوتن که توسط هالى به این مسئله ترغیب شده بود، فعالیت هاى خود را گسترش داد تا اینکه اقدام به انتشار کتاب مشهور خود اصول ریاضى (Principa Mathematica) اقدام کرد البته لازم به ذکر است که به دلیل کمبود بودجه انجمن سلطنتى، کتاب نیوتن با حمایت هاى هالى به چاپ رسید. از اواسط دهه ۱۶۶۰ رن به شدت به معمارى تمایل پیدا کرد. معمارى رشته اى بود که از چند جهت براى وى جالب بود، یکى از آن موارد این بود که وى مى توانست تمام تجربیات خود را در قالب یک نقشه بردار به کار گیرد و به همین دلیل به فعالیت در آن زمینه پرداخت. در آن دوران وى هنوز بالنسبه جوان بود در حالى که سهم قابل توجهى در ستاره شناسى زمان خود داشت. شاید بهتر باشد که امروز بیشتر از کارها و خدمات او یاد کنیم.
*نویسنده مستقل که به تاریخ نجوم و اخترشناسى علاقه مند است.
Astronomy Now, Jun. 2004
منبع :Sharghnewspaper