نجوم علم مشاهدهَ، کاوش و بررسی آسمانها است، قلمروی که از فراتر از جو زمین شروع می شود و تا دور دستهای عالم ادامه می یابد. در این گستره بی کران، انواع گوناگون سیاره ها، ستاره ها و کهکشانها را کشف می کنیم. آدمی، علیرغم کوچکیش، نه تنها از این تنوع و عظمت حیرت می کند، بلکه می تواند تا اندازه ای به فهم آن نیز نایل آید. از مأوای خود، زمین، که سیاره ای از سیارات منظومه شمسی است شروع می کنیم. کره چرخان ما گرد خورشید می گردد، خورشید که با مقیاسهای زمینی ما، عظیم می نماید، درچشم انداز کیهانی در زمره اجرام خرد به حساب می آید. منجمان، دانشی را که از زمین و حول و حوش آن کسب کرده اند، به عنوان راهنمایی برای فهم دنیای بیرونی به کار می برند. پستی بلندیها، آتشفشانها و پدیده های جوی، هر کدام نظایری در سیاره های دیگر دارند. مشاهده نجومی، این پدیده ها را بر ما آشکار می سازد، و ما بر اساس دانشی که داریم، علل و تحولات آن را بررسی می کنیم. نزدیکترین ندیم زمین در عالم، ماه است. ماه، قمر زمین است و به فاصله حدود 384000 کیلومتر از زمین قرار دارد. قطرش یک چهارم قطر زمین است. به نیروی گرانش زمین، به دور آن می گردد. با چشم عادی هم نقشهایی بر سطح آن می توان دید. با یک دوربین دو چشمی معمولی به وضوح می بینیم که سطح آن کاملاً با سطح زمین فرق دارد. نه ابری آسمانش را می پوشاند و نه جنگلهای سبز و دریاهای آبی رنگ دارد. دنیایی فاقد هوا است. منشا همه این تفاوتها به تفاوت جرم دو کره مربوط می شود.جرم ماه فقط یک هشتادم جرم زمین است، گرانش ماه قادر نیست که جوی برای آن نگهدارد، یا فرایندهایی را که در دل زمین بوقوع می پیوندد، در داخل ماه موجب شود. تغییرات سطح ماه در سه میلیارد سال گذشته بقدری اندک بوده است که مطالعه سطح آن، نشانه های روزگاران پیدایش سیارات را بر ما آشکارا می سازد. فراتر از ماه هفت سیاره دیگر وجود دارند، که مانند زمین به دور خورشید می گردند. این هشت سیاره، به ترتیب فاصله ای که از خورشید دارند، عبارتند از، عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون. ابعاد این سیاره ها و سیمایشان در تلسکوپ کاملاً با یکدیگر متفاوت است. سطح سوخته و فاقد هوای عطارد آکنده از دهانه ها و پستی و بلندیها است. زهره تقریباً هم اندازه زمین است ولی سطح آن را ابرهای غلیظ حاوی قطرات اسید سولفوریک می پوشاند. زمین پوشیده از ابرهای سفید، اقیانوسهای آبی، جنگلهای سبز، و صحراهای سرخ است. سطح سرخ مریخ، دره های عظیم و صحراهای خشک دارد. جو مشتری سخت پر تلاطم است و زحل حلقه زیبایی از سنگپاره و یخ برگرد خود دارد که آن را یکی از زیباترین منظره های آسمان می سازد. محور دوران اورانوس احتمالاً بر اثر یک فاجعه کیهانی چرخیده و بر صفحه دورانش به دور خورشید قرار گرفته است. جو نپتون از ابری از گاز خفه کننده متان تشکیل شده است که به صورت یک گردابه آبی رنگ حرکت می کند. به چشم بی سلاح، این سیاره جز در روشنائیشان فرقی با هم ندارند ولی حتی یک تلسکوپ کوچک هم بر ما آشکار می سازد که به راستی دنیاهای متفاوتی هستند. کانون همه این سیاره ها خورشید است. خورشید یک ستاره است. گلوله عظیمی از گاز به قطر یکصد برابرقطر زمین و به جرم 300000 برابر جرم زمین. اگر خورشید را به اندازه توپ والیبالی تصور کنید، زمین به اندازه یک ته سنجاق خواهد بود و مشتری به قطر یک سکه یک ریالی. شکی نیست که خورشید با سیاره ها فرق می کند. خورشید منبع انرژی و گرماست و همه سیارات ازآن نور و گرما می گیرند. خورشید با هشت سیاره اش و تعدادی اجرام خردتر نظیر اقمار سیارات، سیارکها و ستاره های دنباله دار، منظومه شمسی را تشکیل می دهد. همه این اجرام کوچکتر نیز به دور خورشید می گردند. فاصله زمین تا خورشید 150 میلیون کیلومتر است. با این ابعاد منطقی نیست که در منظومه شمسی فواصل را با کیلومتر بسنجیم، همانطور که منطقی نیست فاصله تهران تا دهلی را بر حسب متر یا سانتی متر بنویسیم. واحد فاصله قراردادی است که باید با ابعادی که اندازه می گیریم مناسبتی داشته باشد. چنانکه خواهیم دید منجمان برای اندازه گیری فاصله، بسته به مقیاسهای مورد نظر، واحدهای متفاوتی به کار می برند. در منظومه شمسی فاصله زمین تا خورشید واحد مناسبی است. اما چون زمین بر یک بیضی به دور خورشید می گردد فاصله اش ثابت نیست. فاصله متوسط زمین تا خورشید را یک واحد نجومی ( AU) گویند. یک واحد نجومی تقریباً150 میلیون کیلومتر است. بر حسب این واحد عطارد، نزدیکترین سیاره به خورشید، به فاصله 0.4 و پلوتو تقریباً به فاصله AU 40 از خورشید قرار دارند. ماه در حال حاضر آخرین حدی است که پای آدمی به آن رسیده است و منظومه شمسی آخرین حد کاوش با سفینه فضایی است. سفینه های ما اندکی فراتر از پلوتو را نیز در نوردیده اند. اما با تلسکوپ بسی فراتر از منظومه شمسی را کاویده ایم. همانطور که زمین یکی از سیاره های منظومه شمسی است خورشید نیز یکی از میلیاردها ستاره ای است که کهکشان ما را می سازند. کهکشان ما توده عظیمی از یکصد میلیارد ستاره است که تقریباً به صورت یک قرص گرد هم آمده اند. خورشید در لبه این مجموعه قرار دارد و هر دویست وچهل میلیون سال یک بار آن را دور می زند. کهکشان ما علاوه بر این ستاره ها دارای توده عظیمی از گاز و غبار نیز هست. نزدیکترین ستاره کهکشان ما، از خورشید در حدود چهل هزار میلیارد کیلومتر فاصله دارد. این فاصله بر حسب واحد نجومی در حدود AU 270000 می شود. از این رو کیلومتر و واحد نجومی واحد مناسبی برای بیان این فاصله نیستند. واحدی که منجمان برای بیان این قبیل فواصل به کار می برند، سال نوری است. سال نوری فاصله ای است که نور در یک سال طی می کند. نزدیکترین ستاره، به فاصله4.3 سال نوری از ما قرار دارد. بیان فاصله بر حسب زمان امر غریبی نیست. چه بسا می گوییم که فاصله دو شهر از هم دو ساعت رانندگی است. یا فاصله مرکز خرید شهر با خانه ما ده دقیقه راه پیاده است. در این مثالها، ما نوعی سرعت استاندارد به کار می بریم. سرعت متوسط اتومبیل را فرضاً شصت کیلومتر در ساعت در نظر می گیریم. در مورد سال نوری سرعت استاندارد سرعت نور است. سرعت نور در فضای تهی یکی از ثابتهای طبیعت است و مقدار آن 300000 کیلومتر در ثانیه (مقدار دقیق آن 299792458 متر در ثانیه ) است. یک سال 365 روز و هر روز 24 ساعت و هر ساعت 3600 ثانیه است. پس ثانیه 31536000 = 3600*24*365= یک سال
کیلومتر10*946=300000*31536000=یک سال نوری
نوشتن ارقام خیلی بزرگ را برحسب توانهای عدد ده، شیوه عدد نویسی علمی می گویند.(ارقام خیلی کوچک را بر حسب توانهای منفی عدد ده می نویسند.) نور، فاصله خورشید تا زمین را در 8.3 دقیقه می پیماید. اما قطر کهکشان ما در حدود 100000 سال نوری است و خورشید به فاصله 30000 سال نوری از مرکز کهکشان (تقریباً بر لبه کهکشان)قرار دارد.کهکشان ما منظومه ای از یکصد میلیارد ستاره است. آن را مجموعه ای از خوشه های ستاره ای کروی احاطه کرده اند. در گوشه کنار کهکشان ما خوشه های ستاره ای باز و سحابی هایی که متشکل از ستاره و ابر و غبارند جای دارند. حال که معیاری ازابعاد منظومه شمسی و کهکشان را به دست آوردیم چشم انداز کیهانی را ادامه می دهیم و به فراسوی کهکشان خودمان می رویم. آنجا قلمرو کهکشانهای دیگر است. این کهکشانها از انواع مختلفند. بعضی بیضی شکل اند و برخی مانند کهکشان ما مارپیچی با بازوهای در هم تنیده اند. بعضی دیگر نیز اشکالی نامنظم دارند. فاصله میان کهکشانها یک تا چند میلیون سال نوری است. کهکشانها نیز در منظومه هایی گرد هم آمده اند که از چند ده کهکشان تا چند هزار کهکشان تشکیل می شوند.این منظومه ها را مجموعه کهکشانی گویند. کهکشان ما عضو گروه کوچکی است که گروه محلی نام دارد و از بیست کهکشان تشکیل شده است. گروه محلی خود عضوی از یک ابر مجموعه کهکشانی است که وسعتی بیش از یکصد میلیون سال نوری دارد. در ادامه این گستره فواصل و ابعاد، بالاخره به عالم می رسیم که همه ابر مجموعه ها را در خود جای می دهد. عالم مشهود بزرگترین ساختار نجومی ای است که می شناسیم. مرز آنرا دقت و توانایی دستگاههای رصد و اندازه گیری ما تعیین می کند. منجمان نظریه هایی برای ساختار عالم و حرکت کهکشانها در آن پرداخته اند. در این نظریه ها، گرچه قوانین شناخته شده فیزیک و نتایج رصدهای نجومی مراعات شده اند، پرواز خیال سهمی بسزا دارد. دانش کنونی ما از عالم حاصل تلاش فکری و عملی هزاران نفر در طول هزاران سال است. البته پیشرفت اصلی در شناخت عالم در چند صد سال اخیر، خاصه در قرن حاضر انجام گرفته است. در این زمان دراز چه بسیار اندیشه ها که ارائه شده و بعداً به کنار گذاشته شده است. در علم، همه افکار به روش علمی مورد بازبینی قرار می گیرد. پیشرفت علم همیشه قدم به قدم و جزء به جزء بوده است. منظور از روش علمی این است که دانشمندان فرضیه هایی در باره پدیده ای از پدیده های عالم ارائه می کنند و سپس نتایج منطقی این فرضیه را به تجربه، مشاهده و رصد می سنجند. این سنجش نتایج فرضیه ها ممکن است دهها سال به طول بیانجامد. فرضیه ها رد یا تایید می شوند. یک نتیجه تجربی (یا رصدی) قاطع کافیست که فرضیه ای مقبول را از میدان بدر کند. اما تایید نتیجه یک فرضیه به معنای اثبات آن نیست. از این رو بسیاری از این اندیشه ها و مفاهیمی را که در این کتابها ارائه می شود نباید سخن نهایی شمرد. جا افتاده ترین نظریه های علمی، فرضیه هایی هستند که به دفعات نتایج آنها تایید شده است. این مطلب از ویژگیهای علم از جمله علم نجوم است.
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 1615
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!