تصورات اوليه ي از عالم همواره بر مسطح بودن زمين دلالت داشتند،چرا که فواصل طي شده توسط بشر،بسيار کم تر از فواصل مورد نياز براي تشخيص شکل کروي زمين بود.
يونانيان باستان معتقد بودند که زمين صغحه اي مسطح است شناور بر روي آب که خيمه اي چاک چاک آن را پوشانده است.به دور خيمه آتش و درون آن زمين قرار داشت.هر روز «هليوس»،خداي خورشيد،ارابه ي آتشين خود را در آسمان به حرکت در مي آورد و شب نيز از اقيانوس زير زمين ميگذشت. البته فلاسفه ي مختلف يونان اعتقادات گوناگون داشتند.
نخستين بار ارسطو در حدود 340 قبل از ميلاد در کتاب «درباره ي افلاک» ادعا کرد که زمين کروي است.او دو دليل براي اين ادعا داشت و يونانيان دليل سوم را نيز آوردند:
1.سايه زمين روي ماه در هنگام خسوف همواره دايره اي است.
2.با سفر به عرض هاي جغرافيايي پايين تر ارتفاع ستاره ي قطبي کم ميشود.
3.بادبان کشتي ها در افق و در هنگام نزديک شدن به ناظر ابتدا ديده ميشود.
در قرن دوم بعد از ميلاد،بطلميوس نظريات خود و ارسطو را ترکيب نمود و مدل کاملي براي جهان ارايه داد.بر اساس مدل او،زمين در مرکز عالم و هفت فلک(ماه،زهره،عطارد،خورشيد،مريخ،مشتري و زحل) قرار داشتند و در دوردست ها نيز فلک ستارگان دور دست جاي ميگرفت و همه به دور زمين ميچرخيدند.براي توضيح حرکت رجوعي سيارات در آسمان،بطلميوس مجبور شد هر سياره را به دور فلک خود نيز بچرخاند.اين مدل با مشاهدات رصدي سازش بسياري داشت.
تا سال 1514 مدل بطلميوسي مدل مورد قبول همه و بخصوص کليسا بود.در اين بين عده اي مانند «جوردانو برونو»اعلام کردند که خورشيد در مرکز عالم است و اکثر آن ها توسط کليسا مجازات شدند.سرانجام در همان سال،«نيکلاس کوپرنيک»،کشيش لهستاني نظزيه ي خورشيد مرکزي خود را منتشر کرد.اين حرکت که به دليل ترس از کليسا در روزهاي آخر زندگي او انجام شد،بعد ها انقلاب کوپرنيکي نام گرفت و براي اولين بار در طول تاريخ خورشيد را در مرکز عالم قرارداد.
در نظريه ي کوپرنيک خورشيد در مرکز عالم قرار دارد و همه ي سيارات روي مدارهاي دايره اي به دور آن ميچرخند.عليرغم اين که اين مدل کم و بيش پذيرفته شد،اما در آن اشکالات رصدي وجود داشت.
بعدها رصدهاي يکي از تيزبين ترين رصدگران تاريخ،تيکو براهه،موجب تکميل اين نظريه شد.خود “براهه” از روي رصدهايش مدل جديد و اشتباهي براي عالم ارايه داد.در مدل او همه چيز به دور خورشيد ميچرخيد و خود خورشيد به دور زمين در حرکت بود.
اين نظريه چندان مورد توجه قرار نگرفت،اما دستيار جوان تيکو،يوهانس کپلر،با استفاده از داده هاي رصدي استادش مدل کاملي براي منظومه ي شمسي ارايه داد.نتيجه ي کارهاي کپلر در قالب سه قانون مطرح شد:
1.همه سيارات در مسيرهاي بيضي نزديک به دايره که خورشيد روي يکي از کانون هاي آن قرار دارد حرکت ميکنند.
2.خط واصل خورشيد-سياره در زمانهاي مساوي سطوح مساوي را طي ميکنند.
3.نسبت مربع زمان هاي لازم براي يک دور چرخيدن دو سياره به دور خورشيد،برابر است با نسبت مکعب قطر بزرگ بيضي مسير آنها.
در 1609 “گاليله” براي اولين بار از تلسکوپ براي رصد آسمان استفاده کرد.هر چند که معمولا به اشتباه گاليله را به عنوان مخترع تلسکوپ ميشناسند،اما در واقع مخترع تلسکوپ “ليپرشي” عينک ساز هلندي بود.
يک سال بعد گاليله اولين نتايج رصديش را منتشر کرد:
1.مشتري اقماري دارد که به دورش ميچرخند.
2.زهره داراي اهله است.
3.زهره در آسمان بزرگ و کوچک ميشود.
4.راه شيري پر از ستاره است.
5.روي سطح خورشيد لکه هايي وجود دارد.
6.ماه پر از گودال و دره است.
بسياري از موارد بالا ميتواند نظريه ي بطلميوسي را نقض کند.بعدها دادگاه تفتيش عقايد گاليله را محاکمه،محکوم به ارتداد و مجبور به توبه کرد.
صبح شب مرگ گاليله،”نيوتون” به دنيا آمد.او در 19 سالگي به کمبريج رفت و در مدت شيوع طاعون و تعطيلي دانشگاه به خانه بازگشت و سه قانون معروف خود را بنا نهاد:
1.اگر برآيند نيروهاي وارد بر يک جسم صفر باشد و يا به آن نيرويي وارد نشود.اگر آن جسم ساکن باشد تا ابد ساکن خواهد ماند و اگر متحرک باشد تا ابد به صورت مستقيم الخط يکنواخت به حرکتش ادامه خواهد داد.
2.تغيير سرعت يک جسم بر اثر وارد کردن نيرو بر آن همواره متناسب با نيرو و جهت آن در راستاي نيروي وارد شده بر آن است.
3.هر عملي را عکس العملي است،به همان اندازه و در خلاف جهت آن.
بعدها نيوتون قانون گرانش عمومي خود را نيز بنيان نهاد که بر طبق آن هر دو جرم همديگر را جذب ميکنند که اين نيرو با جرم دو جسم رابطه ي مستقيم و با مجذوز فاصله ي آنها نسبت عکس دارد.
حال با استفاده از قوانين ياد شده مي شد قوانين کپلر را اثبات نمود.
از آن زمان تا سال 1905 اکتشافات زيادي در نجوم اتفاق افتاد که از آنان چشم پوشي ميکنيم تا به سال 1905 برسيم.
در اين سال آلبرت اينشتين،فيزيک دان برجسته ي قرن بيستم،در چهار مقاله ي خود دنياي فيزيک را متحول نمود.
1.حرکت براوني
2.اثر فوتوالکتريک
3.نسبيت خاص
4.برابري جرم و ماده
وي همچنين در 1915 نظريه ي نسبيت عام را مطرح نمود.
اينشتين خود ميدانست که بر طبق نظرياتش جهان در حال گسترش است،اما خود او با اين فرض مخالف بود و در معادلات خود ضريبي به نام “نسب کيهان شناختي” وارد نمود تا جلوي انساط عالم را بگيرد.اما وقتي که “ادوين هابل” انبساط عالم را از طريق طيف سنجي کشف نمود،اينشتين اين کار خود را بزرگترين اشتباه زندگيش توصيف کرد.
منبع:http://www.academist.ir