جدید ترین عناوین خبری امروز
مجله علمی کیهان‌شناس

توجه: کلمه عبور به آدرس ایمیل شما ارسال خواهد شد.

چگونه پیش از پرتاب فضاپیماها متوجه چرخش زمین شدیم؟

چگونه پیش از پرتاب فضاپیماها متوجه چرخش زمین شدیم؟

شما روی کره‌ی عظیمی زندگی می‌کنید که که ۸۰۰۰ مایل (۱۲۷۰۰ کیلومتر) قطر دارد و با سرعت تقریبی ۱۰۰۰ مایل (۱۷۰۰ کیلومتر) بر ساعت به دور خودش می‌چرخد و در همان حال نیز با سرعت ۶۷۰۰۰ مایل (۱۰۷۰۰۰ کیلومتر) بر ساعت خورشید را دور می‌زند. اما شما نمی‌توانید به سادگی متوجه چرخش زمین شوید.

وقتی روی زمین هستید به نظر می‌رسد که روی یک سطح تخت و بدون حرکت ایستاده‌اید در حالی که خورشید و ستارگان از بالای سر شما عبور می‌کنند. قرن‌ها طول کشید تا انسان بتواند از این رویای دوست‌داشتنی، که سیاره زمین را مرکز جهان می‌پنداشت، دست بکشد و با واقعیت روبه‌رو شود؛ آن هم قبل از فرستادن اولین فضاپیما به فضا و مشاهده‌ی جهان بیرون از زمین! چطور ممکن است؟!
جواب این سوال چیزی جز «نبوغ انسان» نیست. نبوغی که این بار از شاگرد اخراجی یک مدرسه‌ی پزشکی سر بر آورد!

چرخش زمین و تحول در جامعه

ژان برنارد لئون فوکو، که دوستانش او را لئون صدا می‌زدند، در سال ۱۸۱۹ در پاریس متولد شد. پدرش ناشر بود و خودش نیز در دوران کودکی بسیار خجالتی بود. لئون هیچگاه در مدرسه دانش‌آموز موفقی نبود اما از آن‌جا که مادرش دوست داشت که پسرش پزشک شود، در مدرسه‌ی پزشکی ثبت‌نام کرد! اما در ادامه چون روحیه‌ی تحمل خون و مسائل پزشکی را نداشت از  مدرسه اخراج شد.

با اینکه لئون آموزش آکادمیک ندیده بود اما علاقه‌ی وافر او به مسائل علمی و مهندسی باعث شد تا در یک آزمایشگاه به عنوان دستیار مشغول به کار شود. او در آزمایشگاه با روش داگرئوتایپ در عکسبرداری، که به تازگی اختراع شده بود، آشنا شد و توانست برای اولین‌بار از خورشید عکاسی کند. او همچنین با یافتن روشی برای اندازه‌گیری سرعت نور، متوجه شد که نور در آب آهسته‌تر از هنگامی که در هوا منتشر می‌شود حرکت می‌کند.

آیا ناهید ماه را به زمین داده است؟ یک نظریه‌ی داغ درباره‌ی چگونگی تشکیل ماه

ستاره‎شناسان همیشه می‌دانستند که در این دنیا چیزی در حال گردش است، اما خب دقیقا نمی‌دانستند چه چیزی! وقتی شما برای مدت طولانی به آسمان شب خیره شوید، متوجه خواهید شد که ستارگان در یک مسیر دایروی که بر محور زمین منطبق است، در حال گردش هستند. تا قرن ۱۷، مردم فکر می‌کردند که ستارگان روی کره‌ی بزرگتری که به دور زمین می‌چرخد، چسبیده‌اند. در طول قرن‌ها چندین دانشمند مانند جوردانو برونو و گالیله به این موضوع اشاره کردند که ممکن است سیاره زمین در حال چرخش باشد نه کره‌ی سماوی، اما جامعه‌ی آن زمان این دانشمندان را به خاطر دیدگاه آشوب‌گرشان به زندان یا مرگ محکوم می‌کرد.

در عصر فوکو بیشتر افراد تحصیل‌کرده با نظر گالیله موافق بودند و اعتقاد داشتند که زمین می‌چرخد. تنها مدرکی که آن‌ها داشتند مشاهدات ستاره‌شناسی بود اما هیچکس نمی‌توانست دلایل قابل درکی برای حرکت زمین ارائه کند. تا وقتی که در یک شب سرنوشت‌ساز، در ژانویه‌ی سال ۱۸۵۱، نبوغ فوکو به کار افتاد. او دریافت که اگر یک آونگ را طوری بچرخاند که کاملا آزادانه حرکت کند، می‌تواند چرخش زمین را نشان دهد.

ژان برنارد لئون فوکو در حال توضیح رفتار آونگش. اعتبار تصویر: Photos.com / Getty Images Plus
ژان برنارد لئون فوکو در حال توضیح رفتار آونگش. اعتبار تصویر: Photos.com / Getty Images Plus

همه‌چیز آن‌طور که به نظر می‌رسد نیست!

ایده‌ی فوکو به این ترتیب کار می‌کرد: تصور کنید که شما در قطب شمال ایستاده‌اید و آونگ بسیار بلندی دارید که از چپ به راست نوسان می‌کند و در هر رفت‌وآمد، ردی روی شن و ماسه به جا می‌گذارد. با این که زمین در حال چرخش است اما آونگ بدون توجه به حرکت زمین، به نوسان در مسیر مستقیم خود ادامه می‌دهد اما در طی یک دوره‌ی بیست و چهار ساعته، با اندکی تغییر در زاویه‌ی حرکتش، هر ۳۶۰ درجه‌ی یک دایره را علامت‌گذاری می‌کند و در پایان یک شبانه‌روز دایره‌ای، مانند تصویر بالا، رسم می‌کند.
از آن جایی که ما سیستم آونگ را جابه‌جا نکرده‌ایم پس نتیجه می‌گیریم که زمین زیر آن حرکت کرده است تا این دایره به وجود بیاید.

زمین فرابنفش از نگاه ناظر روی ماه

فوکو متوجه شد که فرقی نمی‌کند آونگ را در کدام قطب سیاره زمین قرار دهیم و در هر حال ۳۶۰ درجه‌ی یک دایره در دوره‌ی بیست و چهار ساعته رسم می‌شود. اما در عرض‌های جغرافیایی مختلف زمان بیشتری برای پر شدن ۳۶۰ درجه لازم داریم. برای تعیین اینکه چقدر طول می‌کشد تا ۳۶۰ درجه در هر عرض جغرافیایی کامل شود، فوکو از قانون سینوس‌ها استفاده کرد. به این ترتیب در شهری مانند پاریس در طی بیست و چهار ساعت، آونگ خطوط مربوط به ۲۷۰ درجه را رسم می‌کند.

فوکو این آزمایش را در پاریس انجام داد. در تاریخ ۲ فوریه‌ی سال ۱۸۵۱، فوکو یادداشتی برای تمام دانشمندان پاریسی فرستاد و آن‌ها را دعوت کرد تا به تماشای چرخش زمین بیایند! روز بعد همه‌ی دانشمندان شهر در سالن مدیرین رصدخانه‌ی پاریس جمع شدند و اولین نمایش موفقیت‌آمیز از آونگ فوکو را مشاهده کردند. فوکو یک ماه بعد نیز این آزمایش را با آویزان کردن یک گوی برنجی به جرم ۲۸ کیلوگرم از یک سیم ۶۷ متری از سقف یک برج مرمری، برای عموم مردم به نمایش گذاشت.

فوکو حتی چند سال بعد با اختراع دستگاه ژیروسکوپ (چرخش‌نما)، روش دیگری برای نمایش گردش زمین اراده داد. این دستگاه می‌توانست آونگ مورد نظر فوکو را دائما در حال نوسان نگهدارد. در آن زمان ناپلئون سوم فوکو را به سمت فیزیکدان رصدخانه‌ی سلطنتی منصوب کرد. اما با وجود تمام این موفقیت‌ها، آکادمی علوم فرانسه فوکو را تایید نمی‌کرد. بعد از ماجراهای فراوان فوکو سرانجام در سال ۱۸۶۵ به عضویت آکادمی پذیرفته شد. او ۳ سال پس از این رویداد درگذشت.

چرا در فضا جاذبه وجود ندارد ؟

امروزه شما می‌توانید در تمام موزه‌ها و دانشگاه‌های سراسر جهان، آونگ‌های فوکو را مشاهده کنید. دیدن این آونگ‌ها نشانه‌های خوبی است از این که ترکیب کنجکاوی و اعتماد به نفس می‌تواند به اکتشافات بزرگی منجر شود.

منبع: curiosity.com

 دسته‌ها:
       
avatar
  Subscribe  
Notify of

رصد و اکتشافات فضایی

ماه‌گرفتگی چیست
ماه‌گرفتگی چیست و ماه‌گرفتگی بعدی چه زمانی اتفاق می‌افتد؟
35
کشف ماده ژله‌ای در ماه
کشف ماده ژله‌ای توسط کاوشگر چینی در قسمت پنهان ماه
99
گذر کاوشگر خورشیدی پارکر
سومین گذر کاوشگر خورشیدی پارکر از نزدیکی خورشید
65
بارش شهابی برساووشی
چرا بارش شهابی برساووشی سالی یک‌بار اتفاق می‌افتد؟
47
سیاره پرجرم
دومین سیاره پرجرم در مدار ستاره‌ی همسایه‌مان پیدا شد
66

ذرات بنیادی

کار برخورددهنده هادرونی بزرگ
تاریخچه سرن (قسمت ۱۷): آغاز به کار برخورددهنده هادرونی بزرگ
23
بزرگترین آهنربا ابررسانا در سرن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۶): بزرگترین آهنربا ابررسانا در سرن
17
50 سالگی سرن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۵): افتتاح ساختمان کروی و جشن ۵۰ سالگی سرن
16
تحقیقات سرن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۴): تحقیقات سرن گسترش می‌یابد
17
پادهیدروژن
تاریخچه سرن (قسمت ۱۳): پادهیدروژن در سرن ساخته می‌شود
40