اختلاف منظر ستارگان

اختلاف منظر ستارگان میتوان گفت که اختلاف منظر ستارگان توسط خورشید، زمین و ستاره تعیین میشود.(مدل خورشید مرکزی ادعا میکند که با توجه به حرکت زمین به دور خورشید، اختلاف منظر برای ستارگان رخ میدهد و باعث میشود در طول سال جایگاه ستارگانی که میبینیم تغییر کند) بنا به گفته نجوم مدرن، نزدیک ترین ستاره به زمین Proxima Centauri است که دارای زاویه اختلاف منظر ۰٫۷۵ درجه است. اثر اختلاف منظر به علت حرکت ناظر در مدار زمین در اطراف خورشید به معنای حرکت دوره ای ستاره در گنبد آسمانی است.

بنابراین این حرکت در گنبد آسمانی بیضی شکل نشان داده شده است و بیضی اختلاف منظر نامیده میشود که یک دوره سالیانه دارد. به عبارت دیگر، بیضی کوچکی که جا به جایی سالانه هر ستاره نزدیک به خورشید را نسبت به ستاره های دور براثر اختلاف منظر ناشی از حرکت انتقالی زمین نشان میدهد بیضی اختلاف منظر نامیده میشود.

در تصویر زیر π زاویه است:

“ستاره شناسان مدرن” چنین گفتند که حرکت خورشید در کهکشان را در نظر نمی گیرند بلکه تنها چرخش زمین در اطراف خورشید را حساب کرده و در نظر میگیرند. به این ترتیب، اختلاف منظر نباید یک بیضی، بلکه باید یک مارپیچ در طول سال باشد. چگونه ستاره شناسان زاویه اختلاف منظر را تعیین می کنند؟ تعیین اختلاف منظر یکی از دشوارترین و البته مهمترین نکته کلیدی نجومی درباره ستارگان است. این مسئله بسیار مهم است، زیرا هنگام دانستن اختلاف منظر یک ستاره، فاصله آن از زمین می تواند تعیین شود. اولین اختلاف منظر مشاهده شده برای Cygni 61 بود که توسط بسل در کونیگسبرگ در سال های 1837-1838 محاسبه شد.

البته بیش از یک روش برای تعیین اختلاف منظر وجود دارد. در اینجا شما در مورد روش مثلثاتی می خوانید. برای تعیین اختلاف منظر ستاره S، ستاره شناسان دو ستاره A و B را با اختلاف منظر تقریبا برابر با صفر انتخاب کردند زیرا بسیار دور هستند.

A و B باید بر روی یک مدار نسبت به صفحه دایره البروج یکی در یک سمت و دیگری در سمت دیگر ستاره S هم تراز باشند. در طول سال، A و B در گنبد آسمانی  ثابت هستند در حالی که ستاره S، که نزدیک به زمین است، به مدت شش ماه به سمت A حرکت می کند و بقیه سال به سوی B حرکت می کند.

با اندازه گیری در طول یک سال و حساب مقدار این حرکات، میتوان اختلاف منظر را تعیین کرد. اما امروزه روش ترجیحی، تصویر برداری با دقت بسیار زیاد است. به عنوان مثال زمانی که ستاره S در نقطه انتهایی بیضی قرار دارد، یک عکس تهیه شده است و پس از شش ماه، تصویر دیگر زمانی تهیه میشود که ستاره در سمت دیگر بیضی قرار دارد.

تصاویر تهیه شده بررسی می شوند و از حرکت ستاره S برای تمام ستاره های دیگر، اختلاف منظر تعیین می شود. در مدارس و دانشگاه ها به ما آموختند که اختلاف منظر سالانه به علت حرکت زمین است و اختلاف منظر به عنوان یکی از شواهد قوی از چرخش زمین در اطراف خورشید محسوب می شود. چیزی که باید در نظر گرفت این است که زاویه اختلاف منظر واقعا کوچک است. همیشه کوچکتر از یک درجه است. یک دایره را در نظر بگیرید، آن را در 360 درجه تقسیم کنید. سپس یک قطعه و بخش از آن را در نظر گرفته و آن را 3600 بارتقسیم کنید. حتی زاویه اختلاف منظر نزدیکترین ستاره کوچکتر است.

این زاویه حتی کوچکتر از زاویه انحراف است. اما هر دو زاویه از زاویه شکست کوچکتر است. بنابراین ما سه بیضی داریم (اختلاف منظر، انحراف یا ابیراهی و بیضی های شکست) بزرگترین بیضی شکست، در طول سال بسته به درجه حرارت و فشار هوا بسیار متغیر است. همچنین انحراف (ابیراهی) به دمای هوا بستگی دارد، زیرا سرعت نور به ثابت دی الکتریکی میانگین و در نتیجه دما بستگی دارد. بنابراین چطور ممکن است که یک عکس ابیراهی را ارزیابی کنیم؟ قضیه زمانی مشکل تر میشود که با تغییر دما و چگالی محیط، نتایج عکس تغییر میکند.

نتیجه این است که اختلاف منظر سالانه وجود ندارد، نمی توان آن را اندازه گیری کرد و به طور کامل نمی تواند برای تعیین فاصله ستارگان یا سیارات استفاده شود.

بطور خلاصه، نور ستارگان با نزدیک شدن به زمین حال از هر جهتی مگر مستقیماً در بالای سر زمانی که از اتمسفر عبور میکند دچار شکست میشود. این به سادگی توسط علم اپتیک توضیح داده میشود. انکسار منجر میشود کمی مسیر نور منحرف و خمیده شود، از آنجا که چگالی جو بین هوای رقیق تر بالا و لایه ضخیم تر در نزدیکی سطح زمین همواره در حال تغییر است خواص اتمسفر نیز با درجه حرارت تحت تاثیر قرار میگیرد و دما از طریق فصل ها تحت تاثیر قرار میگیرد. اما این بدان معنا نیست که فاصله ستاره از زمین قابل اندازه گیری نیست. ما از روش اختلاف منظر سالانه استفاده نمیکنیم بلکه با استفاده از مثلثات میتوانیم فاصله اجرام آسمانی را بدست بیاوریم.

به عنوان مثال برای خورشید :

برای ایجاد یک مثلث، ما به دو ناظر احتیاج داریم که از دو نقطه دور (اختلاف منظر) بر روی زمین می تواند زاویه خورشید را اندازه گیری کند. با این دو زاویه می توان دو خط را که ارتفاع خورشید را مشخص می کنند، ردیابی کنیم.

همچنین می توانید در نظر بگیرید که در خلال انقلاب، خورشید بر روی مدار راس الجدی عمودی خواهد بود و در نتیجه، مثلثی با آن نقطه ایجاد خواهد شد.

حساب فاصله ستاره شمال: با در نظر گرفتن ستاره شمالی نیز مثلثات آسان است و ستاره شمالی دقیقاً بر فراز قطب شمال قرار دارد. وقتی زاویه را از عرض جغرافیایی مان اندازه گیری می کنیم، از آنجا که فاصله را از قطب می دانیم، می توانیم به راحتی ارتفاع ستاره شمالی را محاسبه کنیم.

در زمین تخت وقتی شما گنبد آسمان را دارای حبک و شبکه ها بدانید، میفهمید از هر مختصاتی یک زاویه متفاوتی از آسمان را می‌بینید مثلا زمین را یک فرش دایره زیر یک گنبد شیشه ای کریستالی تصور کنید که از بیرون صورت شما به سطح گنبدش میخورد ولی در هر جای فرش زیر آن چهره شما را از زاویه دیگری از گنبد تماشا می‌کنند.

همانطور که ماه و خورشید در مدار خود در حال گردش هستند، صور فلکی به مرکزیت ستاره جُدَی هم به فرمان خدا در محور خود در حال چرخش است و هزاران سال است که یک میلیمتر تغییر مکان نداده است. به نظر میرسد که موقعیت جغرافیایی ستاره جُدَی دقیقا بالای قطب شمال باشد.

در اسلام (تشیع / احادیث 14 معصوم و آیات قرآن) اعتقاد بر این است که گنبد بر زمین بافته شده (والسماء ذات الحبک / در تفسیر آیه  امام رضا علیه السلام کلمه حبک را به معنای بافته شدن گنبداسمان به زمین معرفی کرده است /رجوع شود به تفسیر البرهان در ذیل ایه مربوطه این حدیث وجود دارد)
بجز حدیث بیان شده ، ذوالقرنین رحمت الله علیه نیز فرموده است : دو چیز ثابت و ایستاده زمین و گنبدآسمان است و دو چیز در چرخش خورشید و ماه اند
این هم یعنی اینکه فلک دوار= گنبد دوار به اجرام معلق در زیر گبند آسمان گفته میشود و همین که میگوییم گنبد دوار یا فلک دوار باید توجه کنید که منظور خود گنبد نیست بلکه اجرام زیر آن گنبد مانند خورشید و ماه و کواکب و ستارگان اند که می چرخند و همه اجرام آسمانی بالای صفحه زمین و در بین گنبدها و در زیر گنبد های هفت گانه معلق و در چرخش اند.

قَارِئاً لِلْکُتُبِ قَالَ: قَرَأْتُ فِی بَعْضِ کُتُبِ اللَّهِ عَزَّ وَ جَلَّ أَنَّ ذَا الْقَرْنَیْنِ لَمَّا فَرَغَ مِنْ عَمَلِ السَّدِّ انْطَلَقَ عَلَی وَجْهِهِ فَبَیْنَا هُوَ یَسِیرُ وَ جُنُودُهُ إِذْ مَرَّ بِرَجُلٍ عَالِمٍ فَقَالَ لِذِی الْقَرْنَیْنِ أَخْبِرْنِی عَنْ شَیْئَیْنِ مُنْذُ خَلَقَهُمَا اللَّهُ عَزَّ وَ جَلَّ قَائِمَیْنِ وَ عَنْ شَیْئَیْنِ جَارِیَیْنِ وَ عَنْ شَیْئَیْنِ مُخْتَلِفَیْنِ وَ عَنْ شَیْئَیْنِ مُتَبَاغِضَیْنِ
فَقَالَ لَهُ ذُو الْقَرْنَیْنِ
أَمَّا الشَّیْئَانِالْقَائِمَانِ فَالسَّمَاوَاتُ وَ الْأَرْضُ
وَ أَمَّا الشَّیْئَانِ الْجَارِیَانِ فَالشَّمْسُ وَ الْقَمَرُ
وَ أَمَّا الشَّیْئَانِ الْمُخْتَلِفَانِ فَاللَّیْلُ وَ النَّهَارُ
وَ أَمَّا الشَّیْئَانِ الْمُتَبَاغِضَانِ فَالْمَوْتُ وَ الْحَیَاهُ قَالَ فَانْطَلِقْ فَإِنَّکَ عَالِمٌ.

کتاب : الخصال ج1 ص59