Home » അമച്വർ അസ്ട്രോണമി കോഴ്സ് » പഠനസാമഗ്രികൾ » ജ്യോതിശാസ്ത്രം- വളര്‍ച്ചയുടെ പടവുകള്‍

ജ്യോതിശാസ്ത്രം- വളര്‍ച്ചയുടെ പടവുകള്‍

സൂര്യചന്ദ്രന്‍മാരും നക്ഷത്രങ്ങളുമെല്ലാം ചേര്‍ന്ന ആകാശകാഴ്ചകള്‍ മനുഷ്യരെ ഏറെക്കാലം മുമ്പ് മുതല്‍ തന്നെ വിസ്മയം കൊള്ളിച്ചിട്ടുണ്ടാവണം. അവയുടെ ചിത്രങ്ങള്‍ ആലേഖനം ചെയ്ത , പതിനായിരക്കണക്കിന് വര്‍ഷങ്ങള്‍ പഴക്കമുള്ള ശിലാഫലകങ്ങളും ഗുഹാചിത്രങ്ങളുമെല്ലം പല രാജ്യങ്ങളില്‍ നിന്നും കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. എന്നാല്‍ അത്തരം ആകാശനിരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്ക് കൃഷിയുടെ ആരംഭത്തോടെയാണ് വലിയ പ്രാധാന്യം കൈവന്നത്.

Image result for ancient astronomy

സമയവും കാലവും

ആകാശ പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ ആവര്‍ത്തനമാണ് സമയവും കാലവും സൃഷ്ടിക്കുന്നതെന്ന തിരിച്ചറിവ് അവയെ അളന്നു തിട്ടപ്പെടുത്താനും മനസ്സിലാക്കാനുമുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ക്ക് ഊര്‍ജം പകര്‍ന്നു. ഈജിപ്ത്, മെസപൊട്ടേമിയ, ഗ്രീസ്, റോം, ഭാരതം, ചൈന -ഇവിടങ്ങളിലെല്ലാം രൂപപ്പെട്ട സംസ്കൃതികള്‍ ഇത്തരത്തിലുള്ള അറിവുകള്‍ സമ്പാദിച്ചിരുന്നു.

നക്ഷത്രഗണങ്ങളെ 12 രാശികളായി തിരിച്ച് കാലം ഗണിക്കുന്ന വിദ്യ രൂപപ്പെട്ടത് മെസപൊട്ടേമിയയിലാണ്. സൂര്യനില്‍ നിന്നും നക്ഷത്രത്തില്‍ നിന്നും ചന്ദ്രൻ ദിനം പ്രതി അകലുന്ന നിരക്കിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ദിവസവും മാസവും നിര്‍ണ്ണയിക്കുന്ന ഏര്‍പ്പാടാകട്ടെ ഭാരതത്തിലാണ് രൂപപ്പെട്ടത്. ആകാശകാഴ്ചകളില്‍ നിന്ന് ഇത്തരം അറിവുകള്‍ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതോടൊപ്പം ഭാവനകള്‍ ചാലിച്ച് അവയെ നോക്കിക്കാണാനും കഥകള്‍ രചിക്കാനും പഴയകാല സമൂഹങ്ങള്‍ തയ്യാറായി. പ്രകൃതിശക്തികളെ വരുതിയിലാക്കാന്‍ പ്രാര്‍ത്ഥനകളും ആചാരങ്ങളും ആവിഷ്കരിക്കപ്പെട്ടപ്പോള്‍ ഭൗതികേതരശക്തികളുടെ താവളമായും ആകാശം സങ്കല്‍പിക്കപ്പെട്ടു. മതങ്ങളുടെ പ്രപഞ്ചവീക്ഷണം രൂപപ്പെടുന്നത് അവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ്.

ഥേൽസ്

പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഘടന – പ്രാചീന ധാരണകൾ

ആകാശഗോളങ്ങളെ സ്വന്തം ഇച്ഛയാല്‍ സഞ്ചരിക്കുന്ന ദേവന്‍മാരായി പരിഗണിക്കുന്നതില്‍ നിന്ന് മാറി നിരീക്ഷിത വിവരങ്ങളുടെയും യുക്തിയുടെയും അടിസ്ഥാനത്തില്‍ അവയെ വ്യാഖ്യാനിച്ച് ഭൗതികമായ ഒരു പ്രപഞ്ച സങ്കല്‍പം രൂപ്പെടുത്താന്‍ ശ്രമിച്ചതിന്റെ ബഹുമതി ഗ്രീക്കുകാര്‍ക്കാണ്. ബി സി ആറാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ ജീവിച്ച ഥേല്‍സ് ആണ് ഭൂമിയുടെ വക്രാകൃതിയെപ്പറ്റി ആദ്യമായി അഭിപ്രായപ്പെട്ടതത്രെ. തെക്കോട്ടും വടക്കോട്ടും നിങ്ങുമ്പോള്‍നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് അനുഭവപ്പെടുന്ന സ്ഥാന മാറ്റത്തെ വ്യാഖ്യാനിച്ചായിരുന്നു അത്. നക്ഷത്രങ്ങളെ ഗ്രഹങ്ങള്‍ മറയ്ക്കുന്നതും ഗ്രഹങ്ങളെ ചന്ദ്രന്‍ മറയ്ക്കുന്നതും ശ്രദ്ധിച്ച ഗ്രീക്കുകാര്‍ സൂര്യചന്ദ്രന്‍മാരും ഗ്രഹങ്ങളും ആകാശത്ത് ഭൂമിയില്‍ നിന്ന് വിവിധ അകലത്തിലാണെന്ന ധാരണയിലെത്തി. ഒപ്പം സൂര്യപ്രകാശത്തിലാണ് ചന്ദ്രന്‍ ശോഭിക്കുന്നതെന്നും മനസ്സിലാക്കി. ഗ്രഹണത്തില്‍ സൂര്യനും ചന്ദ്രനും ഭൂമിയും നേര്‍രേഖയിലാണെന്നത് നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടപ്പോള്‍ സൂര്യഗ്രഹണത്തിന്റെ കാരണം സൂര്യനെ ചന്ദ്രന്‍ മറയ്ക്കുന്നതാണെന്നും ചന്ദ്രഗ്രഹണം ഭൂമിയുടെ നിഴല്‍ വീഴുന്നതാണെന്നും തിരിച്ചറിഞ്ഞു.

Aristotle Altemps Inv8575
അരിസ്റ്റോട്ടിൽ

പിന്നീട് ബിസി മൂന്നാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ അരിസ്റ്റോട്ടില്‍ ഭൂമി ഗോളാകൃതിയിലാണെന്ന് സമര്‍ത്ഥിച്ചു. ചന്ദ്രഗ്രഹണത്തിലെ ഭൂമിയുടെ നിഴല്‍ എല്ലായ്പോഴും വൃത്താകൃതിയിലാണ് എന്നത് ചൂണ്ടിക്കാട്ടിയായിരുന്നുവത്. മാത്രമല്ല ഭൂമിയെ കേന്ദ്രമാക്കി ഒരു പ്രപഞ്ച സങ്കല്പവും അദ്ദേഹം മുന്നോട്ട് വെച്ചു. അതില്‍ ചന്ദ്രന്‍, ബുധന്‍, ശുക്രന്‍, സൂര്യന്‍ ചൊവ്വ, വ്യാഴം , ശനി എന്നിവയെ ക്രമത്തില്‍ വ്യത്യസ്ത ദൂരത്തില്‍ ആണ് അവതരിപ്പിച്ചത്. നക്ഷത്രണ്ഡലത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാന്‍ അവയെടുക്കുന്ന സമയത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയായിരുന്നു അത്. ഏറ്റവും പുറത്ത് ദൂരെ ഗോളീയ പ്രതലത്തില്‍ വിന്യസിക്കപ്പെട്ട നക്ഷത്രമണ്ഡലവും വിഭാവനം ചെയ്തു.

Aristarchos von Samos (Denkmal).jpeg
സാമോസിലെ അരിസ്റ്റാര്‍ക്കസ്

അരിസ്റ്റാര്‍ക്കസിന്റെ സൗരകേന്ദ്രവാദം

അരിസ്റ്റാര്‍ക്കസ് (ബി സി 310-230) , ഭൂമിയുള്‍പ്പടെയുള്ള ഗ്രഹങ്ങളെല്ലാം സൂര്യനുചുറ്റുമാണ് പ്രദക്ഷിണം ചെയ്യുന്നതെന്ന് വാദിച്ചു. അരിസ്റ്റോട്ടിലിന്റെ ശിഷ്യന്‍മാര്‍ പക്ഷേ അതിനെ യുക്തി പൂര്‍വ്വം പരാജയപ്പെടുത്തി. നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് ദിക് ഭ്രംശം (parallax)ഉണ്ടാകാത്തതും ഭൂമി സഞ്ചരിക്കുന്നെങ്കില്‍ അതില്‍ വസിക്കുന്നവര്‍ക്കനുഭവപ്പെടേണ്ട മാറ്റങ്ങളും ചൂണ്ടിക്കാട്ടിയായിരുന്നു അത്. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ വിദൂരതയെകുറിച്ചും ജഡത്വത്തെകുറിച്ചും അന്ന് ധാരണയുണ്ടായിരുന്നില്ലല്ലോ.

ഇറാതോസ്തനീസ്
ഇറാതോസ്തനീസ്

ഇറാതോസ്തനീസ് ഭൂമിയുടെ ചുറ്റളവ് കണ്ടെത്തുന്നു

ബി സി 265 ല്‍ ഇറാതോസ്തനീസ് അലക്സാണ്‍ഡ്രിയയിലെയും സൈനയിലെയും നിഴലുകള്‍ താരതമ്യം ചെയ്ത് ഭൂമിയുടെ ചുറ്റളവ് കണ്ടു പിടിച്ചതാണ് അക്കാലഘട്ടത്തിലെ ഒരു പ്രധാനനേട്ടം. ബിസി 190-120 കാലഘട്ടത്തില്‍ ജീവിച്ച ഹിപ്പാര്‍ക്കസ് ആയിരുന്നു മറ്റൊരു അതികായന്‍. നക്ഷത്രങ്ങളെ ശോഭയുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ തരം തിരിച്ച് മാപ്പുചെയ്തതും ഭൂമിയുടെ പുരസ്സരണം മൂലം സമരാത്രദിനത്തിലെ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്ഥാനത്തിന് ക്രമേണ വരുന്ന മാറ്റം ചൂണ്ടിക്കാട്ടിയതും അദ്ദേഹമാണ്.

PSM V78 D326 Ptolemy.png
ടോളമി

ടോളമിയും അധിവൃത്തങ്ങളും

സാധാരണയായി ഗ്രഹങ്ങളുടെ നക്ഷത്രമണ്ഡലത്തിലൂടെയുള്ള ചലനം പടിഞ്ഞാറുനിന്ന് കിഴക്കോട്ടാണ്. എന്നാല്‍ ചൊവ്വ വളരെ പ്രകടമായും വ്യാഴം ,ശനി ഗ്രഹങ്ങള്‍ കുറേശ്ശെയും ഇടക്ക് പിന്തിരിഞ്ഞു പോകുന്നതായി കാണാം. ഇങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്ന സമയത്താണ് അവ കൂടുതല്‍ ശോഭയോടെ കാണപ്പെടുക. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ വിശദികരിക്കാന്‍ അരിസ്റ്റോട്ടിലിന്റെ പ്രപഞ്ചമാതൃകയ്ക്ക് കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. അതില്‍നിന്നാണ് ഭൂമിക്ക് ചുറ്റും ഗ്രഹങ്ങള്‍ സഞ്ചിക്കുന്നതോടൊപ്പം ഒരു ലഘു വൃത്തം കൂടി അവ രചിക്കുന്നു എന്ന ആശയം രൂപപ്പെട്ടത്. അതിലൂടെ ഗ്രഹങ്ങളുടെ പിൻചലനവും ഭൂമിയില്‍നിന്നുള്ള ദൂരക്കുറവും അഥവാ ശോഭകൂടുതലും വിശദീകരിക്കാനാകും. എഡി 165 ല്‍ ടോളമിയായിരുന്നു ഈ പ്രപഞ്ചസങ്കല്‍പത്തിന്റെ പ്രചാരകന്‍ .

Image result for ptolemy's geocentric model
ഗ്രഹങ്ങളുടെ പിൻചലനം വിശദീകരിക്കാൻ ടോളമി നിര്‍ദ്ദേശിച്ച അധിവൃത്ത മാതൃക.

ഗ്രഹപഥങ്ങളെ ആവരണം ചെയ്യുന്ന നക്ഷത്രമണ്ഡലം അനന്തതയിലേക്ക് നീളാത്തതിനാലും ഭൂമിയെ കേന്ദ്രസ്ഥാനത്തു നിലനിര്‍ത്തുന്നതിനാലും മതവിശ്വാസങ്ങള്‍ക്ക് ഈ സങ്കല്‍പം ശല്യമായിരുന്നില്ല. അതിനാല്‍ എണ്പതോളം വൃത്തങ്ങള്‍കൊണ്ട് തീര്‍ത്ത വളരെ സങ്കീര്‍ണ്ണമായ രൂപഘടനയായിട്ടും അവര്‍ ഈ സങ്കല്‍പത്തെ സ്വീകരിക്കയും പ്രചരിപ്പിക്കയും ചെയ്തു. ഗ്രീസും റോമും ഉള്‍പ്പെട്ട യൂറോപ്പ് ക്രിസ്തീയ വിശ്വാസത്തിന്റെ പിടിയിലമര്‍ന്നപ്പോള്‍ ഒന്നരസഹസ്രാബ്ദക്കാലം ചോദ്യം ചെയ്യാതെ പരിപാലിച്ച പ്രപഞ്ചമാതൃകയായി അത് മാറി.

Image result for ptolemy's geocentric model
ടോളമിയുടെ കാലത്തെ ഭൂകേന്ദ്രമായ പ്രപഞ്ചമാതൃക.

യൂറോപ്പ് വിശ്വാസ കടുംപിടുത്തങ്ങളുടെ ഇരുണ്ടയുഗത്തില്‍മുങ്ങിയപ്പോള്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലും മറ്റ് ശാസ്ത്രരംഗങ്ങളിലും പഠനങ്ങള്‍ നടന്നത് ഭാരതത്തിലും അറബി നാടുകളിലുമാണ്. എന്നാല്‍ പ്രപഞ്ചമാതൃകയേക്കാള്‍ കാലഗണനയും ഗ്രഹങ്ങളുടെ സ്ഥാനവും കൂടുതല്‍ കൃത്യതയോടെ മനസ്സിലാക്കുന്നതിലായിരുന്നു അവരുടെ ശ്രദ്ധ.

ഭാരതീയ ജ്യോതിശാസ്ത്രം

2064 aryabhata-crp.jpg
ആര്യഭട്ടന്റെ ശില്പം

മധ്യകാലത്ത് ജീവിച്ചിരുന്ന ആര്യഭടന്‍, വരാഹമിഹിരന്‍, ബ്രഹ്മഗുപ്തന്‍ മുതലായവരായിരുന്നു ഭാരതത്തിലെ പ്രശസ്തരായ ജ്യോതിശാസ്ത്ര പണ്ഡിതര്‍. ഇതില്‍ ആര്യഭടന്റെ സംഭാവന പ്രത്യേകം എടുത്തു പറയേണ്ടതാണ്. ഭൂമി എന്നഗോളം സ്വയം കറങ്ങുന്നതിനാലാണ് രാവും പകലുമുണ്ടാകുന്നതെന്നും നക്ഷത്രങ്ങള്‍ പടിഞ്ഞാറോട്ട് സഞ്ചരിക്കുന്നതായി തോന്നുന്നത് പുഴയിലൂടെ വഞ്ചി തുഴയുമ്പോള്‍ വശങ്ങളിലെ വൃക്ഷലതാദികള്‍ പിന്നോട്ട് പോകുന്നതുപോലെയെന്നും അദ്ദേഹം നിരീക്ഷിച്ചിരുന്നു.

ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലെ നവോത്ഥാനം 

പതിനഞ്ചാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ ഇറ്റലിയില്‍ ആരംഭിച്ച് യൂറോപ്പില്‍ ആഞ്ഞടിച്ച നവോത്ഥാനം ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലും പുതുചിന്തകള്‍ക്ക് വഴിവെച്ചു. ടോളമിയുടെ മാതൃകകൊണ്ട് വിശദീകരിക്കാനാവുന്നതായിരുന്നില്ല അതുവരെയുള്ള വാനനിരീക്ഷണ വിവരങ്ങള്‍.

കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ സൗരകേന്ദ്രമാതൃക

കോപ്പര്‍നിക്കസ് (1473-1543) എന്ന പോളിഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ വളരെ ലളിതവും എന്നാല്‍ കൂടുതല്‍ വ്യക്തതയോടെ നിരീക്ഷിത വിവരങ്ങളെ വിശദീകരിക്കാവുന്നതുമായ ഒരു മാതൃക മുന്നോട്ട് വെച്ചു. യഥാര്‍ത്ഥത്തില്‍ അത് അരിസ്റ്റാര്‍ക്കസിന്റെ സൗരകേന്ദ്ര മാതൃകയെ പുനര്‍ജീവിപ്പിക്കലായിരുന്നു.. അദ്ദേഹം മുന്നോട്ട് വെച്ച ആശയങ്ങള്‍ ഇവയാണ്.

  1. ഗ്രഹങ്ങള്‍ ഭൂമിക്കു ചുറ്റമല്ല കറങ്ങുന്നത്.
  2. ഭൂമിയുള്‍പ്പടെയുള്ള ഗ്രഹങ്ങള്‍ സൂര്യനെയാണ് പ്രദക്ഷിണം ചെയ്യുന്നത്.
  3. ചന്ദ്രന്‍ മാത്രമാണ് ഭൂമിയെ ചുറ്റുന്നത്.
  4. സൂര്യന്റെ ദിനചലനവും നക്ഷത്രമണ്ഡലത്തിലൂടെയുള്ള ചലനവും ഭൂമിയുടെ ചലനങ്ങള്‍ വഴി നമുക്കുണ്ടാകുന്ന തോന്നലാണ്.
  5. ഗ്രഹങ്ങളുടെ പിന്‍ചലനം ഗ്രഹങ്ങളെല്ലാം സൂര്യനെ ചുറ്റുമ്പോള്‍ ഭൂമിയുടെ സ്ഥാനത്തെ അപേക്ഷിച്ച് പിന്നിലേക്ക് വരുമ്പോളുണ്ടാകുന്ന തോന്നലാണ്.
  6. നക്ഷത്രങ്ങള്‍ അതി വിദൂരമായതിനാനാലാണ് ദിഗ്ഭ്രംശം അനുഭവപ്പെടാത്തത്.

ഗ്രഹങ്ങളുടെ ദീര്‍ഘകാലത്തെ സ്ഥാനത്തെയും അവയുടെ പിന്‍ചലനത്തെയും കൂടുതല്‍വ്യക്തവും ലളിതവുമായി വിശദീകരിക്കാനായി എന്നതാണ് കോപ്പര്‍നിക്കസ് മാതൃകയുടെ മേന്മ. എന്നാല്‍ അതിന് അന്ന് പൊതു സ്വീകാര്യത കൈവന്നിരുന്നില്ല.

ഗലീലിയോയുടെ നിരീക്ഷണങ്ങൾ

‘ഗലീലിയോ’ നാടകത്തിൽനുന്നുള്ള ഒരു രംഗം

കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിന് ശാസ്ത്രീയമായ തെളിവുകള്‍ ഹാജരാക്കിയത് പിന്നീട് ഗലീലിയോ (1564-1642) ആണ് . പിന്നീടുള്ള ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ കുതിപ്പിന് മുഖ്യ പങ്ക് വഹിച്ച ദൂരദര്‍ശിനി ഉപയോഗിച്ചുള്ള വാന നിരീക്ഷണം തുടങ്ങുന്നത് അദ്ദേഹമാണ്. സ്വയം നിർമിച്ചെടുത്ത ദൂരദര്‍ശിനിയിലൂടെ അദ്ദേഹം ചന്ദ്രന്‍, ശുക്രന്‍, വ്യാഴം, ശനി എന്നീ ആകാശഗോളങ്ങളെ നോക്കി.

Image result for galileo galilei
ഗലീലിയോ ഗലീലി

ഗലീലിയോയുടെ നിരീക്ഷണങ്ങളും വിലയിരുത്തലുകളും ഇവയായിരുന്നു-

  • ചന്ദ്രോപരിതലം കുണ്ടും കുഴിയും നിറഞ്ഞതാണ്.
  • ശുക്രന് ചന്ദ്രനെപോലെ വൃദ്ധിക്ഷയമുണ്ട്, അത് വിശദീകരിക്കാന്‍ ടോളമിയുടെ മാതൃകക്കാവില്ല, പക്ഷേ കോപ്പര്‍നിക്കസ് മാതൃകകൊണ്ടാവും.
  • ശനിയുടെ വലയങ്ങള്‍ ശ്രദ്ധയില്‍പെട്ടു.
  • വ്യാഴത്തെ നിരീക്ഷിച്ചപ്പോള്‍ കണ്ടെത്തിയ നാല് ചെറു പ്രകാശ ബിന്ദുക്കള്‍, അവയുടെ സ്ഥാനം തുടര്‍ച്ചയായി നിരീക്ഷിച്ച്, വ്യാഴത്തിന്റെ ഉപഗ്രഹങ്ങളാണ് എന്ന് സ്ഥാപിച്ചു.
  • ആകാശത്ത് ഒരു ആകാശവസ്തുവിനുചുറ്റും ചുറ്റിക്കറങ്ങുന്ന വസ്തുക്കള്‍ കണ്ടതോടെ എല്ലാത്തിന്റെയും കേന്ദ്രം ഭൂമിയാണ് എന്ന അരിസ്റ്റോട്ടീലിയന്‍ സങ്കല്പം തെറ്റാണെന്ന് സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു.

എന്നാല്‍ ഈ കണ്ടെത്തലുകള്‍ക്ക് ഗലീലിയോ നല്കിയ വില കനത്തതായിരുന്നു. മറിച്ച് തെളിവുകള്‍ കിട്ടിയാലും വിശ്വാസ പ്രമാണങ്ങളില്‍ മാറ്റം വരുത്താന്‍ വിമുഖതകാട്ടുന്ന മതനേതൃത്വം അദ്ദേഹത്തെ വിചാരണചെയ്ത് വീട്ടു തടങ്കലിലിട്ടു.

ടൈക്കോ ബ്രാഹേയുടെ കൃത്യമായനിരീക്ഷണങ്ങൾ

കിറുകൃത്യതയുള്ള വാന നിരീക്ഷണത്തിലൂടെയും അവ രേഖപ്പെടുത്തിവെച്ചതിലൂടെയും ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന് വലിയ സംഭാവനകള്‍ ചെയ്ത ആളാണ് ടൈക്കോ ബ്രാഹേ. ഗലീലിയോക്ക് മുമ്പും കോപ്പര്‍നിക്കസിനു ശേഷവുമായിരുന്നു അദ്ദേഹത്തിന്റെ കാലം. കോപ്പര്‍നിക്കസ് മാതൃക അംഗീകരിക്കാതെ ശുക്രനും ബുധനും സൂര്യനെ ചുറ്റുന്നതായും എന്നാല്‍ സൂര്യനും മറ്റുഗ്രഹങ്ങളും ഭൂമിയെചുറ്റുന്നതുമായാണ് അദ്ദേഹം കരുതിയത്.

കെപ്ലറുടെ ഗ്രഹചലനനിയമം

ടൈക്കോ ബ്രാഹേയുടെ ശിഷ്യന്‍ ജോഹനാസ് കെപ്ലര്‍ ഗ്രഹചലനനിയമം ആവിഷ്കരിച്ചതിലൂടെ വലിയ സംഭാവന നല്കി. കോപ്പര്‍നിക്കസിന്റെ പ്രപഞ്ചമാതൃക സ്വീകരിച്ചയാളായിരുന്നു കെപ്ലര്‍. എന്നാല്‍ ടൈക്കോബ്രാഹയുടെ ബൃഹത്തായ നിരീക്ഷണവിവരങ്ങള്‍ വെച്ച് പരിശോധിക്കുമ്പോള്‍ സൂര്യന് ചുറ്റുമുള്ള വൃത്തപഥത്തിൽ കൃത്യമായി ഒതുങ്ങുന്നതായിരുന്നില്ല ഗ്രഹസ്ഥാനങ്ങള്‍. അതില്‍ തന്നെ ഏറ്റവും സങ്കീര്‍ണ്ണമായിരുന്നത് ചൊവ്വയുടേതായിരുന്നു. അത് പരിഹരിക്കാനുള്ള ശ്രമത്തിന്റെ ഒടുവിലാണ് ഗ്രഹങ്ങളുടെ പാത വൃത്താകൃതിയിലല്ല, ദീര്‍ഘവൃത്താകൃതിയിലാണെന്ന സുപ്രധാന കണ്ടെത്തല്‍ കെപ്ളര്‍ നടത്തുന്നത്.

ജോഹനാസ് കെപ്ലര്‍

മൂന്നു നിയമങ്ങള്‍കൂടി അതോടൊപ്പം സാധ്യമായി.

കെപ്ലറുടെ ഗ്രഹചലനനിയമങ്ങൾ

  1. എല്ലാ ഗ്രഹങ്ങളും സൂര്യനുചുറ്റും സഞ്ചരിക്കുന്ന പാത ദീർഘവൃത്തം ആണ്. ദീർഘവൃത്തത്തിന്റെ ഒരു ഫോക്കസിലായിരിക്കും സൂര്യൻ.
  2. ഒരു ഗ്രഹത്തെയും സൂര്യനെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു രേഖാഖണ്ഡം സങ്കൽപ്പിച്ചാൽ അത് ഒരേ സമയാന്തരാളത്തിൽ ഒരേ വിസ്തീർണ്ണത്തെ കടന്നുപോകും. ഇതുവഴി ഗ്രഹം സൂര്യന് അടുത്തായിരിക്കുമ്പോൾ വേഗത കൂടുകയും അകലെയായിരിക്കുമ്പോൾ വേഗത കുറയുകയും ചെയ്യും.
  3. ഗ്രഹങ്ങൾ സൂര്യനെ ചുറ്റാനെടുക്കുന്ന ആവർത്തനകാലത്തിന്റെ വർഗ്ഗവും അവയ്ക്ക് സൂര്യനിൽനിന്നുള്ള ശരാശരി ദൂരത്തിന്റെ മൂന്നാംഘാതവും നേർ അനുപാതത്തിലായിരിക്കും.

അതോടെ ഗ്രഹങ്ങളുടെ പരിക്രമണസമയം കണ്ടെത്തിയാല്‍ സൂര്യനില്‍നിന്നുള്ള ദൂരം ഭൂമിയുടേതില്‍ നിന്ന് എത്ര മടങ്ങകലെ എന്ന് കണ്ടെത്താമെന്നായി.

Kepler-second-law
കെപ്ലറുടെ രണ്ടാം നിയമത്തിന്റെ ജ്യാമിതീയ ചിത്രീകണം.

ന്യൂട്ടണും ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ നിയമവും

ഐസക്‍ ന്യൂട്ടൺ

ഗ്രഹങ്ങള്‍ നേര്‍രേഖയില്‍ സഞ്ചരിച്ച്, ഭ്രമണപഥത്തിന് പുറത്തേക്ക് തെറിച്ചുപോകാതെ ഇതേപാതയില്‍ ഇക്കാലമത്രയും തുടരുന്നതെങ്ങനെയാണ്? എന്താണ് ഗ്രഹങ്ങളെ സൂര്യന് അടുത്ത് പിടിച്ചുകെട്ടുന്നത്? ഇതിനുത്തരം നല്കിയത് ഐസക് ന്യൂട്ടണാണ്.- ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ നിയമത്തിലൂടെ. അതോടെ കെപ്ളറുടെ ചലനനിയമത്തിന് ഗണിതപരമായ തെളിവായി. അതോടൊപ്പം ചെറുതായി ഒന്നു പരിഷ്കരിക്കയും ചെയ്തു. അതായത്, ഗ്രഹങ്ങള്‍ സൂര്യനുചുറ്റും ദീര്‍ഘവൃത്താകൃതിയില്‍ ചലിക്കുന്നു എന്നതിന് പകരം സൂര്യനും ഗ്രഹവും ചേര്‍ന്ന സംയുക്തപിണ്ഡത്തിന്റെ ഗുരുത്വകേന്ദ്രത്തിനു ചുറ്റുമാണ് ഇരുവസ്തുക്കളും ചലിക്കുന്നതെന്ന്!പക്ഷേ , ഭൂമിയുടെ കാര്യത്തിൽ ഈ സംയുക്തഗുരുത്വ കേന്ദ്രം സൂര്യനുള്ളില്‍തന്നെയായതിനാല്‍ സൂര്യനെ ചുറ്റുന്നു എന്ന് പറയുന്നതില്‍ തെറ്റില്ല താനും!

ഗുരുത്വ സ്ഥിരാങ്കം

ഗുരുത്വ നിയമം മറ്റൊരു സാധ്യത കൂടി തുറന്നു തന്നു. ഹെന്‍റി കാവൻഡിഷ് ഗുരുത്വ സ്ഥിരാങ്കം G കൃത്യമായളന്നു. ഗുരുത്വ ത്വരണം g നേരത്തേ അറിയാം. അതു രണ്ടുമറിഞ്ഞാൽ ഭൂമിയുടെ മാസ്സ്കണക്കാക്കാം. ഭൂമിയിൽ നിന്ന് സൂര്യനിലേക്കുള്ള ദൂരവും പരിക്രമണകാലവും അറിഞ്ഞാൽ സൂര്യന്റെ മാസ്സ് കണക്കാക്കാം.

ന്യൂട്ടന്റെ സമകാലികനായിരുന്ന എഡ്മണ്ട് ഹാലി, ഹാലിധൂമകേതുവിന്റെ വരവും പാതയും ന്യൂട്ടന്റെ ഗുരുത്വ നിയമം പ്രയോഗിച്ച് പ്രവചിച്ചതും അത് അതേപടിയായതും മറ്റൊരു നാഴികക്കല്ലായി. ഗുരുത്വാകര്‍ഷണ നിയമത്തിന്റെ വ്യക്തമായ തെളിവ് കൂടിയായി ആ പ്രവചനത്തിന്റെ സാധൂകരണം.

സൂര്യനിലേക്കുള്ള ദൂരം കണക്കുന്നു

ശുക്രസംതരണം സൂര്യനിലേക്കുള്ള ദൂരം കണക്കാന്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്താമെന്നു നിര്‍ദേശിച്ചതും ഹാലിയാണ്. സംതരണ സമയത്ത് ഭൂമിയുടെ വ്യത്യസ്ത പ്രദേശങ്ങളില്‍നിന്നുള്ള കാഴ്ചയില്‍ സൂര്യമണ്ഡലത്തില്‍ കാണുന്ന ശുക്രബിംബത്തിന്റെ സ്ഥാനം വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. അവ താരതമ്യം ചെയ്ത് പാരലാക്സ് രീതിയില്‍ ശുക്രനിലേക്കുള്ള ദൂരവും അതില്‍നിന്ന് കെപ്ളറുടെ നിയമം ഉപയോഗിച്ച് സൂര്യനിലേക്കുള്ള ദൂരവും കണക്കാക്കുകയാണ് ചെയ്തത്. അതില്‍ നിന്ന് സൗരയൂഥത്തിലെ മറ്റ് ഗ്രഹങ്ങളിലേക്കുള്ള ദൂരവും കണക്കാക്കാനായി.

നക്ഷത്രപ്രപഞ്ചം

ദൂരദര്‍ശിനിയിലൂടെ ആകാശം നോക്കിതുടങ്ങിയതോടെ അതുവരെയുണ്ടായിരുന്ന പലധാരണകളും അട്ടി മറിയ്ക്കപ്പെട്ടു. അതില്‍ പ്രധാനമാണ് നക്ഷത്രമണ്ഡലം ഒരു ഗോളമാണെന്ന ധാരണ. നക്ഷത്രങ്ങളെല്ലാം വ്യത്യസ്ത ദൂരത്തിലും വലിപ്പത്തിലുമുള്ളവയാണെന്ന ധാരണ പതിനെട്ടാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തില്‍ തന്നെ പരക്കെ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ എണ്ണം നാം വെറും കണ്ണുകൊണ്ട് കാണുന്നതിന്റെ എത്രയോ മടങ്ങാണെന്ന് തിരിച്ചറിഞ്ഞു. നക്ഷത്രങ്ങളായി തോന്നുന്ന ചിലത് ഇരട്ടനക്ഷത്രങ്ങളും നെബുലകളും ഗാലക്സികളും നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങളും എല്ലാമാണെന്ന് തിരിച്ചറിഞ്ഞു. ദീര്‍ഘകാലം കൊണ്ട് ചില നക്ഷത്രങ്ങളുടെ സ്ഥാനങ്ങള്‍ക്ക് മാറ്റമുണ്ടാകുന്നുണ്ടെന്നും മനസ്സിലാക്കി. പിന്നീടുള്ള ശ്രമം നക്ഷത്രത്തിലേക്കുള്ള യഥാര്‍ത്ഥ ദൂരം കണ്ടെത്തലായിരുന്നു. പലരും പല വിധത്തിലും ശ്രമങ്ങള്‍ നടത്തി. ഇക്കാര്യത്തില്‍ ആദ്യ വിജയമുണ്ടായത് 1858 ല്‍ ആണ്. ഫ്രെഡറിക്‌ ബെസ്സല്‍ എന്ന ഫ്രഞ്ചുകാരന്‍ പാരലാക്സ് രീതിയില്‍ 61 സിഗ്നി എന്ന നക്ഷത്രത്തിന്റെ ദൂരം കണ്ടെത്തി. 6 പ്രകാശവര്‍ഷമായിരുന്നു അത്.

പുതിയ ഗ്രഹങ്ങൾ

ഇരട്ടനക്ഷത്രങ്ങളെ തിരിച്ചറിയാനുള്ള ശ്രമത്തിനിടയിലാണ് വില്യം ഹെര്‍ഷല്‍ പുതിയ ഒരു ഗ്രഹത്തെ കണ്ടെത്തിയത്, 1781 ല്‍. യുറാനസ് എന്നാണ് അതിന് പേരിട്ടത്.

വില്യം ഹെര്‍ഷല്‍

യുറാനസിന്റെ പഥം തുടര്‍ച്ചയായി നിരീക്ഷിച്ച ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കെപ്ലര്‍ വരച്ച വര കൃത്യമായി പാലിച്ചുകൊണ്ടല്ല അതിന്റെ ചലനം എന്ന് തിരിച്ചറിഞ്ഞു. ആരോ പിറകില്‍ നിന്ന് വലിക്കുന്നപോലെ. 1845ല്‍ രണ്ട് ഗണിതശാസ്ത്രജ്ഞര്‍- ലെ വെറിയറും ജോണ്‍ ആദംസും – അതിന്റെ ഉത്തരം ന്യൂട്ടന്റെ ഗുരുത്വ നിയമം ഉപയോഗിച്ച് കണ്ടെത്തി. മറ്റൊരു ഗ്രഹമാണ് അതിന് കാരണം! എന്ന് മാത്രമല്ല , അതിന്റെ സ്ഥാനവും മാസ്സും അവര്‍ കണക്കാക്കി. വീണ്ടുമൊരുവര്‍ഷം കഴിഞ്ഞാണ് അതിനെ ടെലിസ്കോപ്പിലൂടെ, മിക്കവാറും അവര്‍പറഞ്ഞസ്ഥാനത്തുതന്നെ കണ്ടെത്തുന്നത്. ജൊഹാന്‍ ഗാലെ കണ്ടെത്തിയ ഈ ഗ്രഹമാണ് നെപ്ട്യൂണ്‍ . നെപ്ട്യൂണിനപ്പുറത്ത് പ്ലൂട്ടോയെ 1930 ല്‍ കണ്ടെത്തിയതും സമാന രീതിയിലാണ്.

ആധുനിക പ്രപഞ്ചവീക്ഷണം

പത്തൊമ്പതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ പകുതിയോടെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തില്‍ ഉണ്ടായ കുതിപ്പ് ആണ് പിന്നീട് ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രത്തെ ചുമലിലേറ്റി മുന്നോട്ട് നയിച്ചത്. വിദ്യുത് കാന്തിക പ്രഭാവം സംബന്ധിച്ച പഠനങ്ങളും ക്വാണ്ടം ഭൗതികവുമാണ് ഇതില്‍ മുഖ്യം. അവ ഉപയോഗിച്ച് വിദൂരനക്ഷത്രങ്ങളില്‍ നിന്ന് വരുന്ന പ്രകാശകിരണങ്ങളെ വിശകലനം ചെയ്ത് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ താപനില, അവയിലെ മൂലകങ്ങള്‍, അവക്ക് സംഭവിക്കുന്ന ചലനം .ഇവയെല്ലാം മനസ്സിലാക്കാമെന്ന സ്ഥിതിയായി. ഇങ്ങ കിട്ടിയ വിവരങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ നക്ഷത്രങ്ങളെ പ്രകാശതീക്ഷ്ണത, താപനില, ദൂരം, വലിപ്പം എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ തരം തിരിച്ച് പഠിച്ചപ്പോള്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജനനം മുതല്‍ മരണം വരെയുള്ള ചിത്രം തെളിഞ്ഞുവന്നു. 1910 ല്‍ എയ്നര്‍ ഹേട്സ് ബര്‍ഗ്, നോറീസ് റസ്സല്‍ എന്നിവര്‍ വികസിപ്പിച്ച H-R Diagram ഇക്കാര്യത്തില്‍ വലിയ ഒരു ചുവട് വയ്പായി. 1920 ല്‍ ഹെന്റിറ്റ ലെവിറ്റ് എന്ന വനിത, പ്രകാശതീവ്രതയില്‍ ആവര്‍ത്തനസ്വഭാവത്തോടെ വ്യതിയാനം വരുത്തുന്ന സെയ്ഫിഡു താരങ്ങളെ കുറിച്ച് പഠിച്ചു. നമ്മുടെ സഹഗാലക്സിയായ മഗല്യന്‍മേഘങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി നടത്തിയ ഈ പഠനം അതിവിദൂര ഗാലക്സികളെ കുറിച്ച് മനസ്സിലാക്കാനുള്ള വഴിതുറന്നു. ഗാലക്സികള്‍, ഗോളീയ നക്ഷത്രസമൂഹങ്ങള്‍(Globular cluster) എന്നിവയെകുറിച്ചും അവയിലേക്കുള്ള ദൂരത്തെകുറിച്ചും പഠിച്ച ഹാരോള്‍ഡ് ഷേപ്‍ലി ആകാശഗംഗയുടെ വലിപ്പവും അതില്‍ സൂര്യന്റെ സ്ഥാനവും കണക്കാക്കി.

മഹാസ്ഫോടനസിദ്ധാന്തം

ഇതേകാലത്ത് എഡ്വിന്‍ ഹബ്ബിള്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ചെമപ്പു നീക്കത്തില്‍ നിന്ന് പ്രപഞ്ചം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു എന്ന ആശയത്തിലേക്കെത്തിച്ചേര്‍ന്നു. ഒരു മഹാസ്പോടനത്തിലൂടെയാണ് പ്രപഞ്ചം ആരംഭിച്ചത് എന്നസിദ്ധാന്തം അതില്‍ നിന്നാണ് ഉടലെടുത്തത്. ഉദ്ദേശം 1382 കോടി വർഷങ്ങൾ‍ക്ക് മുൻപ് അത്യധികം സാന്ദ്രമായതും താപവത്തായതുമായ ഒരു അവസ്ഥയിൽ നിന്നും വികസിച്ചു പ്രപഞ്ചം ഉടലെടുത്തു എന്നാണ്‌ ഈ ശാസ്ത്ര സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ കാതൽ.

ഗ്രഹാന്തര സഞ്ചാരങ്ങൾ

ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രത്തിന്റെ അന്വേഷണമേഖല ഈ വിധം വിദൂര നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്കും നക്ഷത്ര സമൂഹങ്ങളിലേക്കും വ്യാപരിച്ചപ്പോള്‍ മറുഭാഗത്ത് ബഹിരാകാശത്തെയും നമ്മുടെ അയല്‍ഗ്രഹങ്ങളെയും അടുത്തറിയാനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ക്കും തുടക്കമായി. 1957 ലെ സോവിയറ്റ് യൂണിയന്റെ സ്പുടിനിക്ക് ബഹിരാകാശവാഹന വിക്ഷേപണമാണ് ഇതിലെ ആദ്യപടി എന്നു പറയാം. 1959 ല്‍ സോവിയറ്റ് യൂണിയന്റെ തന്നെ ലൂനാ-2 ചന്ദ്രനില്‍ ഇടിച്ചിറങ്ങി.1960 ല്‍ യൂറിഗഗാറിന്‍ ബഹിരാകാശവാഹനത്തില്‍ ഭൂമിയെ വലം വെച്ചു. 1962 ല്‍ അമേരിക്കയുടെ മാരിനര്‍-2 ശുക്രന് സമീപത്തുകൂടി കടന്നുപോയി. 1966ല്‍ സോവിയറ്റ യൂണിയന്റെ ലൂന 10 ചന്ദ്രനെ ചുറ്റുന്ന ആദ്യമനുഷ്യനിര്‍മ്മിത വസ്തുവായി. 1969 ല്‍ അമേരിക്കയുടെ അപ്പോളോ മിഷന്‍ മനുഷ്യനെ തന്നെ ചന്ദ്രനിലെത്തിച്ചു. പിന്നീടുള്ള ദശകങ്ങളില്‍ സൗരയൂഥത്തിലെ ഗ്രഹങ്ങളെ അടുത്തറിയുന്നതിനുള്ള നിരവധി ബഹിരാകാശമിഷനുകളാണ് ഫലം കണ്ടത്. ഇപ്പഴും അത് തുരുന്നു.നമ്മുടെ രാജ്യമടക്കം ആ രംഗത്തേക്ക് പ്രവേശിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഈ അന്വേഷണങ്ങള്‍ ഇത്രവരെയെത്തിയിട്ടും ഒരുകാര്യം ബാക്കി നില്ക്കുന്നു. മനുഷ്യനെ പോലെ ശാസ്ത്രം പ്രവര്‍ത്തനമാര്‍ഗ്ഗമാക്കിയ ഒരുജീവി പോയിട്ട് ഒരു സൂക്ഷ്മജീവിയെപോലും ഭൂമിക്ക് പുറത്ത് കണ്ടെത്താനായിട്ടില്ല. പതിനായിരം കോടിയിലേറെ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ നമ്മുടെ ഗാലക്സിയായ ആകാശഗംഗയിലുണ്ട്. അത്രതന്നെ വരും പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഗാലക്സികളുടെ എണ്ണവും. അതിനാല്‍ ഭൂമിയെപോലുള്ള ഗ്രഹങ്ങള്‍ ഇനിയുമേറെ ഉണ്ടാകാന്‍ വളരെ സാധ്യതയുണ്ട്. പക്ഷേ എല്ലാം പ്രകാശവര്‍ഷങ്ങള്‍ അകലെ മാത്രം. എങ്കിലും നാം ശ്രമിക്കയാണ്. സൂര്യന് സമാനമായ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ കൂടെ ഭൂമിക്ക് സാമാനമായ ഗ്രഹങ്ങളുണ്ടോ എന്ന് കണ്ടെത്താന്‍.

Solar Glass

Leave a Reply

%d bloggers like this: