علم الفلك
مجرة وحيدة في ركن منزوٍ من أركان الكون وعلى طرفها نجم متوسط اللمعان وهو الشمس الدافئة التي تشد بجاذبيتها كواكب وكويكبات ومذنبات ، وفي الليل تبدو القبة السماوية وكأنها تتحرك بانتظام من الشرق إلى الغرب مثل القمر والشمس نهاراً، وكل هذا يعود لحركة الأرض حول محورها من الغرب إلى الشرق، أما الحركة الحقيقة للأجرام السماوية في الكون فهي أكثر تعقيداً وأكثر بطئاً بكثير ولا يمكن رصدها إلا بمرور قرون، وفي نصف الكرة الأرضية الشمالي تبدو القبة السماوية كأنها تتحرك عكس اتجاه عقارب الساعة حول محور متعامد على نجم متوسط اللمعان يدعى النجم القطبي، وغيرها من المجموعات النجمية المنتشرة في السماء ومنها ما يظهر وما لا يظهر، والنجوم التي تتميز بوجود تفاعلات نووية حرارية بدون عن باقي الأجرام السماوية، ويدعى مسار أمام مجموعات النجوم “بدائرة البروج”، حيث تتحرك الشمس كل يوم بمقدار درجة على ذلك المدار، وخلال عام تكمل ثلاثمائة وستين درجة.
نشأة علم الفلك
خلال تاريخ علم الفلك بدءاً من الحضارات القديمة التي كان يقتصر العلماء فيها على دراسة حركة الكواكب الظاهرية في السماء، وفي هذه السماء العنصر الأكثر هيمنة وسيطرة هو نجم الشمس، وهو مركز المنظومة الشمسية، وهو محاط بموكب من تسعة كواكب كبيرة: عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ، المشتري، زحل، أورانوس، نبتون، بلوتو. وفي البدايات كانت فقط خمسة كواكب معلومة وهي عطارد والزهرة و المريخ والمشتري وزحل، ولم تكن الأرض ضمن قائمة الكواكب المعترف بها.
كان الإنسان يقوم برصد السماء منذ عشرات الآلاف من الأعوام، وكانت ظواهر حركة الشمس وتغيرات أوجه القمر ظواهر يستخدمها لصالحه، حيث حركة الشمس كانت تفيد في قياس الزمن على مر اليوم، ولدورة القمر كانت تسمح لهم بتحديد تقويم قمري يستخدم لتحديد تاريخ الأعياد الدينية، وأيضا كانت النجوم تشكل حيرة لهم فكانوا يرون بعض النجوم في السماء الصافية ليلاً في ، ولكن في الشتاء يرون نجوم أخرى، وفهم القدماء أن هذه الحركة تعود لسبب دوران الأرض حول الشمس، ومرتبطة بدورة الفصول الأربعة.
لاحظ الفلكيون الأوائل أن فترات الزمن الأساسية اليوم والشهر اللذين تحددهما دورة القمر، والسنة ليست متسقة بعضها مع بعض، فإن السنة لا تتناسب مع عدد صحيح محدد من الشهور، ولا مع عدد صحيح محدد من الأيام، وبالتالي كان تحديد تقويم سليم يتطلب رصداً شديد الدقة للسماء. وتطور بهذا الشكل رصد الأجرام في السماء، وبلغ مستوى رفيعاً للغاية مثلما تشهد كتابات الحضارات الكبرى بالألفيتين الخامسة والثانية قبل الميلاد، وبوجه خاص العصر الحجري وفي وفي الصين، فالصينين هم أول من حددوا طول السنة وكان 365 يوماً وربع في عام 440 ق.م، وحددوا مواقع الكثير من النجوم، وكانت تمثل الأديان للقدماء كما في مصر كانت السماء هي جسد الآلهة نوت والأرض جسد الإله جِبْ، وبالنسبة للنجوم فهي نيران تركت الأرض وارتفعت إلى السماء.
ونشأت فكرة أن وضع الأجرام السماوية في السماء له دلالة خفية تتعلق بمصائر البشر وهو مولد “علم التنجيم”. ففي تلك الحضارات لم تكن تبحث عن اكتشاف قانون عميق أو في تقديم تفسير عقلاني للعالم، ولم يظهر الاتجاه إلى تجاوز المظاهر والبحث عن نظام في الكون إلا في الألفية الأولى قبل الميلاد في اليونان. وجاءت المحاولة الأولى لتقديم تفسير عقلاني للعالم على يد الفلاسفة اليونانيين بالقرن السابع قبل الميلاد، مثل طاليس الملطي وأنسكمانس. و ظهرت عدة نماذج لتوصيف العالم وكانت تتميز برغبة هائلة في تفسير العالم عبر قوانين الطبيعة وليس باللجوء للسحر أو التفسيرات الدينية باعتبارها مجرد معجزات في السماء.
النظرية الفيثاغورسية
وتحققت خطوة للأمام في القرن السادس قبل الميلاد عبر فيثاغورس وتلاميذه بأول نظرية لحركة الأجرام السماوية تدعى “تناغم الكرات” ، وكانت تلك النظرية تقول :”أن الأرض كرة موجودة في مركز العالم، وحولها تعاقب في الكرات التي تحمل كل منها جرما سماويا بالترتيب؛ القمر، ، الزهرة، الشمس ، المريخ، المشتري، زحل، ولم تكن تلك الكرات ثابتة ولكن في حالة دوران” ولكن كان هذا النموذج غير قادر على تفسير عدم الانتظام في تحرك الكواكب، وبوجه خاص الحركة التراجعية لها.
المصريين القدماء
وأما فهم أثبتوا أن عدد الأيام في السنة 365 يوما، باعتبار أن ركيزة قياس الزمن هي الحركة الظاهرية للشمس ،فابتكروا التقويم الشمسي ، وبما أن دورة القمر تستمر لمدة نحو ثلاثين يوماًوليلة فقد قسموا العام لاثني عشر شهراً مقسماً على ثلاثين يوماً، وكان كل شهر مقسماً لثلاث فترات من عشرة أيام.
وبما أن السنة الفلكية الحقيقية ليست بالضبط (365)يوماً، فإن التقويم المصري كان يتزحزح ببطء بالنسبة لدورة القبة السماوية بنحو يوم كل أربعة أعوام.
وابتكر المصريين تقسم اليوم إلى أربع وعشرين ساعة، فقد قسموا السماء لمجموعة صغيرة من النجوم يمكن تمييزها بسهولة وتشرق الواحدة تلو الأخرى على مدار الليل، وللتوافق مع وحدة الأيام العشرة فقد تم اختيار كل مجموعة نجوم بحيث أن يكون شروقها الشمس مفصولاً عن سابقتها بعشرة أيام. ومن هذا المنطلق قسمت السماء إلى ست وثلاثين مجموعة نجوم أطلق عليها اسم “الأبراج”.
علم الفلك في أرض الإسلام
بدأ العصر الذهبي لعلم الفلك الإسلامي ببداية حكم الخليفة الرشيد ثم ابنه الخليفة المأمون، وكان العالم الفارسي الخوارزمي في القرن التاسع الأكثر تألقاً فكتب بعلم الجبر، وأسس نظام الأرقام من أصلها الهندي، وتمثلت مساهمته الأساسية مباشرة في في كتاب (سند هند زيغ) المرتكز على علم الفلك الهندوسي، وحدد به جداول لمواضع الشمس والقمر والكواكب، ودرس سلسلة مواضيع مثل الكسوف وإمكانية رؤية القمر.
وفي الحقبة نفسها درس الفارسي الفرجاني عناصر علم الفلك في كتاب بعنوان( في الحركات السماوية وجوامع علم النجوم) ، وهي دراسة ترتكز على علم الفلك الخاص ببطليموس، وأسس الفلكي الخوجندي آلة السدس الجدارية الكبرى في مرصد قرب طهران لقياس ارتفاع النجوم السماوية، وقام العالم البيروني برصد ظاهرتي الكسوف والخسوف كما قام بدراسة أحدث للمنهج التجريبي وطبقها على أسلوب تحليل الأخطاء التي تشوب قياساته وقياسات الخوجندي.
وتمت ترجمة دراسات العالم الإسلامي الفلكي للاتينية في نهاية ، وأحاطت معرفتهم بالتقدم الذي ولد في العالم الإسلامي.
كرونولوجيا تاريخية لعلم الفلك
- 280ق.م: أرستارخوس الساموسي يفترض أن الأرض تدور حول الشمس ويحده أول تقدير للمسافة بين الأرض والشمس.
- 130 ق.م: هيباركوس يضع أول تصنيف للنجوم اللامعة.
- 140 م: بطليموس يطرح نموذج مركزية الأرض في الكون.
- 825 م: الخوارزمي مبتكر الجبر ينشر أول الجداول الفلكية ببغداد.
- 829 م: الخليفة المأمون ينشئ مرصد بغداد.
- 1054 م: فلكيون صينيون يرصدون نجماً سوبرنوفا.
- 1543 م: كوبرنيكوس ينشر كتابه في ثورات الأجرام السماوية ليعلن مركزية الشمس في المجموعة الشمسية.
- 1572 م: تايكو براه يرصد سوبرنوفا ويضع نهاية لمفهوم السماء الثابتة.
- 1577 م: تايكو براه يرصد مذنباً ليؤكد على فكرة حركة الكون.
- 1609 م: كلبر يحدد أول قانونين لحركة الكواكب حول الشمس.
- 1610 م: جاليليو يستخدم النظارة المعظمة للمرة الأولى في تاريخ البشرية لرصد أجرام المجموعة الشمسية.
- 1619 م: كبلر ينشر قانونه الثالث عن حركة الكواكب.
- 1671 م: إسحاق نيوتن يصنع المرقب العاكس الأول في تاريخ البشرية.
- 1687 م: إسحاق نيوتن ينشر نظرية عن الجاذبية الكونية.