سر کریستوفر رن

سر کریستوفر رن معماری شناخته شده و مشهور است. وی طراح بیش از پنجاه کلیسای شهر لندن است که از جمله آنها می توان به کلیسای جامع سنت پل اشاره کرد. در میان ساختمان های غیرمذهبی مهمی که وی ساخته است می توان از رصدخانه سلطنتی گرینویچ یاد کرد. به هر حال با توجه به آشنایی ما با رن در حیطه معماری، دستاوردهای وی در زمینه ستاره شناسی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در اینجا به برخی از دستاوردهای وی اشاره خواهیم کرد که شامل رصدهای ارزشمندی از ماه، زحل و ستارگان دنباله دار است، همچنین مواردی از تلاش های «رن» در راستای 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. هنگامی که وی دو سال بیشتر نداشت، پدرش که نام او نیز کریستوفر بود به عنوان پیشکار خاندان ویندزور (Windsor)برگزیده شد.خانواده رن زندگی خود را در دربار چارلز اول ادامه داد تا اینکه در سال ۱۶۴۲ جنگ داخلی 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 سالگی به طرز فزاینده ای به ستاره شناسی علاقه مند شد و با تشویقات چارلز اسکاربرگ (Charles Scarburgh)مقاله ای درباره شاخص های آفتابی (Sundial)را به زبان لاتین ترجمه کرد. وی همچنین چندین شاخص آفتابی ساخت و مدلی کوچک را طراحی کرد که حرکات منظومه شمسی را نشان می داد.
• رن و افق های روبه گسترش
کریستوفر رن در سال ۱۶۴۹ به وادام کالج آکسفورد وارد شد و در آنجا موفق شد بزرگترین دانشمندان تجربی آن دوران را ملاقات کند که از آن جمله می توان به عالیجناب دکتر جان ویلکینز و همین طور استاد برجسته ستاره شناسی دکتر ست وارد اشاره کرد. این افراد تاثیر شگرفی بر «رن» گذاشتند و وی در طول پنج سال پس از ورود از دانشجویی که به طور تفننی ستاره شناسی را دنبال می کرد به فردی بدل شد که تمام وقت خود را وقف نجوم می کرد. وی به همراه دکتر ست وارد به ساخت و تجهیز یک رصدخانه متحرک بر برج کالج وادام همت گماشت.نخستین مشاهدات جدی وی از سال ۱۶۵۴ و هنگامی آغاز شد که تلسکوپ را به سوی زحل نشانه رفت. همان گونه که در میان ستاره شناسان آن دوران معمول بود، رن نیز مجذوب منطقه ای از این سیاره شد که آن را این گونه توصیف کرد: «قسمتی از زحل که از سایر بخش های آن تاریکتر است و اندکی باریکتر از کمربندهای مشتری است.» همچنین این طور به نظر می رسید که این محدوده به طور متناوب آشکار و پنهان می شود.رن تا سال ۱۶۵۹ با استفاده از یک تلسکوپ شکستی ۳۶ فوتی (۱۲ متری) مستقر در آکسفورد رصدهای بسیاری از زحل انجام داد.رن در ادامه کار خود به همکاری با یکی از دوستانش به نام سر پاول نیل پرداخت. وی منجم آماتوری بسیار متمول و صاحب رصدخانه ای شخصی در وایت والتام واقع در برکشایر بود. رن چندان علاقه ای به ثبت رصدهای خود نداشت اما ترجیح می داد از آنچه که می بیند تصویری دقیق ترسیم کند. در همین راستا مدل هایی مقوایی، مومی و مسی از زحل ساخت.سرانجام مدل مسی که رن ساخته بود بر فراز ستونی در کالج گرشام لندن قرار گرفت و مدتی بعد یعنی در سال ۱۶۵۷ خود رن به سمت استاد ستاره شناسی 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. وی از مجموعه رصدهای خود چنین نتیجه گرفت که سیاره زحل را «هاله»ای بیضی شکل احاطه کرده است. البته رن بر آن بود تا با ادامه رصدهای خود و انجام مشاهدات تکمیلی مسئله مذکور را به طور کامل تحلیل کند. اما رن در این مسیر مغلوب نظریه کریستین هویگنس شد. نظریه هویگنس به درستی بیان می کرد که «زحل به وسیله یک حلقه نازک و تخت احاطه شده است که در هیچ نقطه ای با سیاره تماس ندارد.» رن بعدها با فروتنی ویژه ای چنین می نگارد که «یافته ها و دستاوردهای هویگنس را از یافته های خودم بیشتر دوست می 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 روی ماه
کریستوفر رن بر این امر واقف بود که تنها با تکمیل و اصلاح تلسکوپ ها است که می توان به پیشرفت های بزرگی در ستاره شناسی نائل آمد.لازم بود که تلسکوپ به وسیله ای بدل شود که نه تنها برای رصد و مشاهده از آن استفاده می شود بلکه بتوان از آن برای انجام محاسبه دقیق اجرام آسمانی بهره برد.ایده مذکور در بررسی هایی که رن بر روی ماه انجام داده، کاملاً مشهود است. رن در سال ۱۶۵۵ به همراه دکتر جان ویلکینز با ارائه طرح ساخت یک تلسکوپ شکستی به طول هشتاد فوت (۲۷ متر) پروژه ای بلندپروازانه را طراحی کردند. البته لازم به ذکر است که در مرحله اجرا آنان تصمیم به ساخت تلسکوپ کوچکتری گرفتند که ۲۴ فوت (۸ متر) طول داشت.رن با استفاده از تلسکوپ مذکور یک برنامه ماه نگاری را به انجام رساند که خودش معتقد بود از کار یوهانس هولیوس دقیق تر است، کما اینکه خود رن چنین می نویسد: «من تمام کارها را براساس قاعده و با بهره گیری از ترسیمات انجام دادم، لکن کار یوهانس هولیوس بر پایه حدس و گمان استوار بود.»البته هنگامی که می بینیم وی با استفاده از یک میکرومتر درصدد اندازه گیری دقیق ارتفاع کوه های ماه و طراحی نقشه ای از اجزای ماه بوده است پی می بریم که سخن گزافی 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 روی ماه، بهره ای کامل و موثر از آن برد.رن هنگامی که در سال ۱۶۶۱ به سمت استاد ستاره شناسی آکسفورد برگزیده شد به فردی شناخته شده در حیطه نجوم مبدل شد. رن در همان سال از طرف مجمع سلطنتی دستور ساخت یک مدل از کره ماه را برای چارلز دوم صادر کرد.کره ماه حاصل قطری معادل ۱۰ اینچ (۲۴ سانتی متر) داشت و از مقوا ساخته شده بود و طرح های برجسته ای همراه با رنگ آمیزی هایی بر آن نقش بسته بود. مدل مذکور را رن شخصاً به پادشاه تقدیم کرد و همان گونه که بعدها پسرش می نویسد «فرمانروا با رضامندی خاصی آن را پذیرفت».•فعالیت های رن در زمینه دنباله دارها
یکی از مهمترین فعالیت های رن در زمینه ستاره شناسی در قالب رصدها و تحلیل هایش در رابطه با دنباله دارها انجام شد. این بار هم رن با همکاری فرد دیگری گام در این راه نهاد و آن همکار، فردی بود به نام رابرت هوک.نخستین ملاقات رن با هوک خوش ذوق و مستعد برای اولین بار در کالج «وادام» انجام شد و همین دیدار بود که موجبات دوستی و همکاری آن دو را فراهم ساخت. با امکاناتی که هوک به عنوان نقشه بردار شهری در دست داشت، رن آرشیتکت این موقعیت را پیدا کرد که در بازسازی شهر لندن پس از آتش سوزی مهیب سال ۱۶۶۶ نقش مهمی ایفا کند. اندکی پیش از اینها یعنی در دسامبر سال ۱۶۶۴ هر دوی این افراد در جلسه مجمع سلطنتی شرکت داشتند. در این جلسه مسئله مشاهده یک دنباله دار درخشان مطرح شد و از رن و هوک خواستند تا رصدهای خود را در رابطه با این دنباله دار با یکدیگر مطابقت دهند، ضمناً در آن شرایط هر نتیجه گیری ای که این دو نفر در رابطه با ساختار مدار دنباله دارها ارائه می دادند، پذیرفته می شد. در ابتدا هر دو به سمت حرکت مستقیم الخط گرایش داشتند و حتی رن تلاش می کرد تا روشی را برای تعیین محل دنباله دارها ابداع کند که مبین حرکت بر خط مستقیم باشد.به هر حال با گذشت اندک زمانی، رن پروژه را به هوک محول کرد.کنجکاوی رن با ظاهر شدن دنباله دار درخشان دیگری در مارس سال ۱۶۶۵ دوباره تحریک شد. رن در هفته های نخستین ماه آوریل به رصد دنباله دار پرداخت و کار بر روی فرضیه ای را آغاز کرد که می توانست حرکت دنباله دارها را توضیح دهد. وی در نامه ای که به رابرت هوک می نویسد اشاره می کند که در شرف دستیابی به یک نظریه صحیح است و چنین می گوید که «هنگامی که نظریه ام توسط رصدهایت تائید شد آن را برایت می فرستم.» هوک در پاسخ خود بر این امر تاکید می کند که در حال حاضر، هم او و هم رن، بر سر این مطلب که دنباله دارها بر مسیری دایره ای یا بیضوی حرکت می کنند توافق دارند و در حالی که سخنانش را جمع بندی می 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 می کند که «دوام و قوام یک دنباله دار بیش از یک ماه و یک سال است و امکان تخمین زمانی خاص برای آن میسر نیست.»متاسفانه رن چندان تمایلی به چاپ و انتشار کارهایش نداشت و به رغم تشویق ها و ترغیب های جامعه سلطنتی نظریاتش هرگز منتشر نشد.
• دیگر دستاوردهای رن
رن اغلب اوقات طی ملاقات هایی غیررسمی و خصوصی با دیگر دانشمندان زمان خود به بحث در رابطه با مسائل علمی روز می پرداخت. پس از یکی از کنفرانس های رن در کالج گرشام که در نوامبر سال ۱۶۶۰ انجام شد تصمیم گرفتند کالج مذکور تبدیل به مجمع شایسته برای پیشرفت آموزش فیزیک و ریاضیات کاربردی شود.در همین راستا از چارلز دوم کمک خواستند و رن نیز شخصاً مقدمه ای بر منشور این مجمع نگاشت. رن در طول سال های ۱۶۸۰ تا ۱۶۸۲ ریاست این مجمع سلطنتی را برعهده داشت. رن در طول دوران کاری اش چندین بار اقداماتی برای بهبود وضعیت تلسکوپ ها انجام داد. شاید جالب ترین آنها تلسکوپ دوتایی (double telescope) بود که وی آن را در سال ۱۶۶۵ ساخت. تلسکوپ مذکور قابلیت استفاده همزمان توسط دو رصدگر را داشت. با تدابیری که در طراحی آن اتخاذ شده بود، زوایای موردنیاز (زوایای بین ستارگان و سیارات) از روی مقیاسی که در بین دو رصدگر قرار داشت قابل خواندن بود.دو سال پیش از آن، وی در یک کنفرانس در همان مجمعی که پیشتر ذکر شد طی سخنانی بر اهمیت رصد با تلسکوپ و همین طور ضرورت بهبود قدرت آن تاکید کرده بود. رن طی یک سخنرانی مدلی از یک موتور ارائه کرد که از آن برای ساییدن عدسی های هذلولی شکل استفاده می شد. وی امیدوار بود که این مدل بتواند در راه رفع مسئله ابیراهی رنگی و کروی در تلسکوپ های شکستی، گامی موثر بردارد، اما متاسفانه نمونه کاربردی آن هرگز ساخته نشد. رن همچنین در رابطه با ایده های خود برای بهبود تلسکوپ ها به انتشار مقاله ای با عنوان «روشی برای ساخت تلسکوپ با مشکلاتی اندک، هزینه کم، طول زیاد و قابل استفاده در هر ارتفاع دلخواه» اقدام کرد حتی آن هنگام که رن، دیگر یک منجم فعال نبود هیچ گاه از تشویق دیگران برای انجام کارهای نجومی دست نکشید.به عنوان مثال در سال ۱۶۸۴جایزه ای معادل چهل شیلینگ تعیین کرد تا به نخستین فردی تعلق گیرد که بتواند شکل مدار سیارات را براساس قانون عکس مجذوری گرانش توضیح دهد. ابتدا رابرت هوک مدعی شد که مسئله را حل کرده است لکن تلاش وی برای ارائه هرگونه محاسبه ای ناکام ماند. ادموند هالی و مابقی اعضای انجمن مذکور فعالیت های گسترده ای را برای حل این مسئله آغاز کردند که هیچ کدام با موفقیت همراه نبود. هالی در کمبریج با آیزاک نیوتن ملاقات کرد و در رابطه با مسئله مطرح شده با وی مشورت کرد و جواب را از وی درخواست کرد. نیوتن چنین پاسخ داد که با توجه به قانون گرانش قاعدتاً باید مدارات شکل بیضوی داشته باشند، وی همچنین محاسباتی را برای اثبات نظرش به انجام رسانید که همگی مفقود شد.
هالی از نیوتن خواست که مجدداً محاسباتش را تکرار کند و نیوتن که توسط هالی به این مسئله ترغیب شده بود، فعالیت های خود را گسترش داد تا اینکه اقدام به انتشار کتاب مشهور خود اصول ریاضی
(Principa Mathematica)اقدام کرد البته لازم به ذکر است که به دلیل کمبود بودجه انجمن سلطنتی، کتاب نیوتن با حمایت های هالی به چاپ رسید. از اواسط دهه ۱۶۶۰ رن به شدت به معماری تمایل پیدا کرد. معماری رشته ای بود که از چند جهت برای وی جالب بود، یکی از آن موارد این بود که وی می 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 وی هنوز بالنسبه جوان بود در حالی که سهم قابل توجهی در ستاره شناسی زمان خود داشت. شاید بهتر باشد که امروز بیشتر از کارها و خدمات او یاد کنیم.