نجوم و کیهان‌شناسی

اگر به خورشید بنگریم (با استفاده از فیلترهای مناسب) به نظر می­رسد که لبۀ کاملاً متمایزی دارد. البته در عمل سطحی برای خورشید وجود ندارد. در حقیقت دید ما تا آنجا در جو خورشید نفوذ می­کند که گاز به­اصطلاح ار لحاظ اپتیکی غلیظ می­شود. این لایه که عمیق­ترین لایۀ قابل دید در جو خورشید است شیدسپهر (Photosphere) نام دارد (علت این نام­گذاری در انگلیسی آن است که فوتون­هایی که می­بینیم از آنجا سرچشمه می­گیرد) و ضخامت آن به حدود 500 کیلومتر می­رسد. دما از ۶۵۰۰ کلوین در عمق به ۴۴۰۰ کلوین در نواحی بالایی آن می­رسد. همانگونه که پیشتر به­دست آوردیم، دمای مؤثر شیدسپهر ۵۸۰۰ کلوین  است. انتقال همرفتی انرژی از پایین، سطحی خال­دار را موجب شده است - دانه­های خورشیدی با پهنای حدود ۱۰۰۰ کیلومتر. هر دانه 5 تا 10 دقیقه دوام می­آورد؛ گاز داغی که از زیر این سطح بالا می­آید، انرژی خود را تابش کرده، سرد شده، مجدداً پایین می­رود.

کتاب "درآمدی بر نجوم و کیهان شناسی" صفحه ۸۰

... تعریف مورد اتفاق آگوست 2006 سه قسمت داشت:

1)       یک سیاره به­دور خورشید می­گردد.

2)       سیاره به­قدر کافی جرم دارد تا گرانش آن بر استحکامش فائق آمده، تقریباً گرد شود. در این حالت گفته می­شود که در تعادل هیدرواستاتیک^[1] قرار دارد.

3)       سیاره مدار خود را «پاک» کرده است؛ یعنی آنکه تنها جسم با آن اندازه است که در منظومه شمسی و در آن فاصله از خورشید قرار دارد.

دو قسمت اول نسبتاً واضح است، اما قسمت سوم کمتر. معنی آن اساساً این است که نباید هیچ جسم دیگری با اندازه­ای قابل مقایسه، در آن مدار به­دور خورشید گردش کند.

این قسمت سوم بود که عنوان پلوتو را از آن گرقت.

IAU تعریفی نیز برای آنچه که به سیارۀ کوتوله (Planet Dwarf) معروف است وضع کرد. این سیاره­ها دو شرط اول و دوم تعریف سیاره را برآورده می­کنند ولی شرط سوم را خیر. به­علاوه آنها نباید قمر جسم دیگری باشند. بدین ­ترتیب هم­اکنون پلوتو و 2003UB313، که حالا نام اِریس به خود گرفته، دو سیارۀ کوتوله شناخته می­شوند. سیارۀ کوچک سِرِس نیز در تعریف سیارۀ کوتوله جا می­گیرد، بنابراین ما الآن هشت سیاره و سه سیارۀ کوتوله در منظومه شمسی داریم. با گذشت زمان و کشف اجرام بزرگ دیگر در آن­طرف نپتون، احتمال افزایش تعداد سیاره­های کوتوله وجود دارد.

این سؤال تا نشست اتحادیۀ بین­المللی نجوم (International Astronomical Union) در آگوست سال 2006 مورد توجه جدی قرار نگرفت. تا پیش از آن، یک تعریف رسمی برای سیاره وجود نداشت؛ و حتی برای مدتی سیارۀ کوچک سِرِس، که بزرگ­ترین سیارک در کمربند سیارک­ها بین مریخ و مشتری است، سیاره محسوب می­شد. در سال 2005 کشف یک جرم سماوی (در ابتدا به نام 2003UB₃₁₃ ) اعلان گردید. این جسم کمی بزرگ­تر از پلوتو است و در فاصلۀ ۷/۹۶ واحد نجومی از خورشید قرار دارد (سه برابر فاصلۀ پلوتو). این کشف ضرورت یک تصمیم­گیری را ایجاب نمود که آیا این جسم باید دهمین سیارۀ منظومه شمسی باشد و یا این­که درعوض، پلوتو کنار گذاشته شود. پلوتو به­طور قابل ملاحظه­ای کوچک­تر از چیزی است که در ابتدا تصور می­شد؛ مدار بیضوی آن بسیار کشیده است و با صفحۀ منظومه شمسی زاویه­ای بزرگ می­سازد. اگر در زمان­های اخیر کشف شده بود، بسیار بعید است که عنوان سیاره به آن داده می­شد. به این دلایل، افلاک­نمای هایدن^[1] در نیویورک، پیش از آن پلوتو را از گالری سیارات حذف کرده بود.

چه خوش است صوت قرآن ز تو دلربا شنيدن

 به رخت نظاره كردن ، سخن خدا شنيدن

... یک آزمایش ذهنی دیگر را در نظر بگیرید. فرض کنید سطح نیم­کره شمالی سیاره­ای بزرگ کاملاً بدون اصطکاک باشد. ساکنین این سیاره ایمان راسخ دارند که سطح سیاره­شان کاملاً مسطح است. دو گردشگر، سوار بر سورتمه و از دو نقطه بر استوا به فاصله 10 کیلومتر از یکدیگر، سفر خود را شروع می­کنند. آنها بر دو خط موازی و با سرعت اولیه یکسان به سمت شمال راه می­افتند. چون اصطکاک وجود ندارد، سرعت آنها ثابت می­ماند و انتظار دارند فاصله­شان نیز همان 10 کیلومتر ثابت بماند. اما تاحدی تعجب خواهند کرد (واحتمالاً کمی هم مجروح می­شوند) وقتی که در قطب شمال به هم می­رسند. بدون از دست  دادن اعتقادشان به مسطح بودن سیاره، احتمالاً شروع به استدلال می­کنند که چگونه این اتفاق رخ داد. تنها راه توجیه این است که فرض کنند نیرویی - که شاید آن­را جاذبه بنامند - آنها را به سوی همدیگر کشانده است.

به­گونه­ای مشابه، اگر فضا را مسطح بپنداریم و نه منحنی، گرانش نیرویی است که ما استنباط می­کنیم تا به­وسیلۀ آن، آنچه را در یک فضای سه بعدی منحنی رخ می­دهد توضیح دهیم.

کتاب "درآمدی بر نجوم و کیهان­شناسی" صفحه ۵۱ و ۵۲

...در دیدگاه اینشتین، در غیاب جرم، فضا «مسطح» است. این کلمه (که نویسنده علاقه­ای به آن ندارد زیرا جهان را دو بعدی می­نماید) عملاً به این معنی است که در فضای مسطح، هندسه اقلیدسی صادق است. به عبارتی مجموع زوایای داخلی یک مثلث بسیار بزرگ در این فضا برابر با ۱۸۰ درجه خواهد بود. از دیگر خواص فضای مسطح این است که فاصلۀ دو شعاع لیزری موازی همواره ثابت خواهد ماند.

بقیه را در ادامه مطلب ببینید...