النظريات الأولى في علم الفلك

ساد هذا الاعتقاد بين اليونانيين والهندوسيين والصينيين، ومعظم الثـقافات القديمة، التي رأت أن عالم الأرض يختلف عن وماء ونار وهواء، أما في السماوات فهي مكونة من مواد أثيرية، الشمس والقمر والجوالات الخمسة، وجميعها تدور حول الأرض بمدارات دائرية تحديداً لأن أرسطو كان يرى بالدائرة الشكل الأمثل، وفي السماوات المثالية لا يمكن للكواكب إلا أن تتبع هذا النوع من الحركة، وكل كوكب يتخذ له مساراً ضمن قبة شفافة كبيرة تتثبت عليها النجوم.

صورة للعالم القديم، نرى فيها أن الأرض منبسطة، تحملها مجموعة من الحيتان الضخمة (لعل وجود الحيتان كي يعلل الهزات الأرضية، وليس لحركة الأرض، فمعظم الحضارات القديمة كانت تعتقد بثبات الأرض ودوران الأفلاك من حولها).

صورة أخرى للعالم وفق التصور القديم.. ولكن فيها تقدم ملموس. وهو جعل الأرض على شكل نصف كرة.(نعرف أن الشكل الكروي للأرض وللكواكب الأخرى كان مقبولاً، بل ومبرهناً عليه لدى اليونان. وسنرى قريباً الأدلة التي قدمها أرسطو على كروية الأرض).

هذه الصورة تستند أيضاً إلى رؤية اليونانيين للعالم. حيث كانوا يعتقدون أن عالم السماوات غير العالم الأرضي. ونرى فيها أن عالماً رحالة، قد وصل إلى تخوم العالم الأرضي ومد يده خارجاً. ونلاحظ الآلات والمحركات التي تسيـّـر العالم الأثيري خارج الأرض.

وقد كان عسيرا على المؤرخين إرجاع هذا العلم عند الإنسان إلى تاريخ محدد وان تم التوافق حسب قرائن عديدة على انه يعود إلى القرن السادس قبل الميلاد، وان كان في هذا التاريخ في صورة غير واضحة المعالم ، بل انه وبعد هذا التاريخ ظلت (الفجوات) فيه كبيرة ، ويستدل عليها بفقدان معلومات أساسية وأخرى يفترض وجودها وأنها ضاعت بفقدان المؤلفات التي تتضمنها ، مكتفية بإشارات عابرة أحيانا في الكتب المتأخرة أو المدونات الأخرى.

من المرجح أن أكثر الناس بدائية شاهدوا أشكالا مختلفة في السماء ولكن البدايات المسجلة عن الفلك ترجع إلى حوالي 3000 قبل الميلاد. وبالفعل كانت الأجرام السماوية تمثل أهمية عظمى للقبائل البدائية ، فقد كانت الشمس توفر لهم الحرارة والضوء بينما كان القمر ينير لياليهم.

وقد مكن كل من السلوك المنتظم للشمس في شروقها وغروبها، وأوجه القمر ،ومواضع الشمس بالنسبة للنجوم عبر الفصول المختلفة ، كل ذلك مكن الإنسان من تنظيم حياته . فليس من المستغرب إذن ، أن يكون القدماء قد تعاملوا مع الشمس والقمر. واعتقدوا أن النجوم هي مصابيح معلقة في نصف كرة عملاقة تمد تحتها الأرض المسطحة. أما ظواهر الكسوف والخسوف والمذنبات والشهب فقد كانت كلها آيات للآلهة المتحكمة في مقدرات البشرية.

إلى جانب ذلك وبينما تبدو النجوم ثابتة في مواقعها ، هناك أجراما تشبه النجوم تبدو متنقلة ببطء يوما بعد يوم وشهرا بعد شهر ، هذه هي الكواكب أو (النجوم التائهة) كما سمها الأقدمون. لقد عرف وجود الكواكب السيارة منذ آلاف السنين ، خمسة منها عرفها المصريون والبابليون منذ نحو 5 آلاف سنه وقاموا بإعطائها أسماء آلهتهم الأسطورية وهي (عطارد) رسول الإلهة المجنح، (الزهرة) إلهه الحب، (المريخ) اله الحرب ، (المشتري) ملك إلهه ، (زحل) والد المشتري.

لقد لاحظ الفلكيين القدماء مواقع هذه " النجوم التائهة " لكنهم لم يتوصلوا إلى معرفة تفاصيل حركتها.

كثير من الأفكار القديمة تبدو غريبة اليوم ، مثل الاعتقاد بان الأرض مسطحة تحملها أربعة أفيال ضخمة واقفة على ظهر سلحفاة عملاقة محمولة بواسطة ثعبان يطفو فوق محيط غير متناه إن التسجيل المنظم للأحداث الفلكية يعود إلى الحضارات العظيمة الأولى خاصة تلك التي قامت في الصين والهند وأمريكا الجنوبية والشرق الأوسط، وهناك صعوبات كبيرة في تحليل القيود القديمة ، وهي غالبا مدونه على ألواح حجرية ،ولكن من المؤكد تقريبا أن الصينيين بنوا مزاول شمسية من نوع متطور، كما بنو – وذلك منذ أكثر من 5000 سنه تقويما من 356 يوما. واكتشفوا علاقات معينة مكنتهم من التنبؤ ببعض حالات الخسوف والكسوف . وحكي أن اثنين من فلكيي البلاط الصيني آنذاك وهما "هسي" و "هو" ، لم يوفقا في التنبؤ بكسوف للشمس فاعدما جزاء تعريضهما سلامة العالم للخطر.

توصلت حضارات قديمة أخرى غير الصينية إلى إنجازات فلكية عظيمة الأهمية، ولكن هذه المعارف تبخرت بزوال هذه الحضارات. غير أن الحضارتين المصرية والبابلية شذتا عن هذه القاعدة وانتقلت مهارتهما الفلكية إلى أمم أخرى. فقد أنجز البابليون قياسات دقيقة عديدة عن النجوم و الكواكب. ولم يكن ذلك من اجل " العلم" لذاته وفق المفهوم الحديث، بل للتنبؤ بإرادة الالهة وهي الشمس والقمر وكوكب الزهرة . وقد كان لهم باع طويل في علوم الرياضيات وطوروا نوعا من أنواع الجبر واستخدموا منظومة ستينية للإعداد (مؤسسة على العدد 60 ، كما تأسست منظومتنا العشرية على العدد 10.

أما الحضارة المصرية فتمت على ضفاف النيل حيث كانت تغيرات هذا النهر قضية حياة أو موت بالنسبة للسكان الأوائل. لقد كان التنبؤ بالفيضان السنوي يشكل أهمية عظمى، وتبين لهم أن التقويم القمري المستخدم آنذاك ليس بالدقة الكافية . لاحظ المصريون أن مجيء الفيضان يتطابق والزمن الذي يصبح فيه النجم " الشعرى اليمانية" مرئيا في سماء الفجر، فوضعوا تقويما دقيقا جدا يعتمد حركة هذا النجم. وكانت سنتهم عبارة عن 365 وربع اليوم ، رغم استخدامهم لتقويم مدني مدته 365 يوما ، مقسم إلى 12 شهر طول كل منها 30 يوما ، والأيام الخمسة الباقية " عطلة" نقطة جديرة بالاهتمام ، وهي أن أحد ممرات هرم خوفو الأكبر كانت موجهه نحو القطب الشمالي كما كان آنذاك . ذلك أن محور الأرض يبادر أو يتحرك تراوحيا مثل دوامة تلف بشكل يجعل القطب الشمالي السماوي (أي النقطة في السماء التي تقع مباشرة فوق القطب الشمالي للأرض) يرسم دائرة في السماء خلال دورة طولها 26000 سنه. وتعرف النجمة التي يصادف وجودها قريبا من القطب السماوي " بالنجم القطبي" وكان الممر المذكور للهرم الأكبر موجها نحو النجمة " الثعبان" الواقعة في كوكبة " التنين" والتي كانت حقيقة النجم القطبي منذ 4500 سنه.

ومع ذلك فقد تعامل المصريون مع مشاهداتهم الفلكية من حيث ولاءمتها العلمية فحسب، ولم يقدموا إلا " قليلا" أو لا شيء في مجال الفلك النظري. ويحق القول أن الأفكار الثورية في علم الفلك كان عليها أن تنتظر مجيء الإغريق.

كانت رؤية أرسطو للكون منظمة جدا، لكنها كانت تفتقد للدقة.

الصينيون القدماء غير المتأثرين بكتابات أرسطو، سجلوا تغييرات في السماء كثيرة، شاهدوها، مذنبات أو النجوم الزائرة (الانفجاريات النجمية). والغربيين بالتّأكيد رأوا مثل هذه الأشياء أيضًا, لكنهم لم يكونوا ليعارضوا أفكار الرجال العظماء (كان اليونانيون بتأثير من أرسطو وغيره.. قد أكدوا أن السماوات كاملة.. ولا يمكن لشيء أن يشوّه كمالها)

مثال :

انفجار المتجدد الجبار في عام 1054 ، ظل المتجدد الجبار واضحاً في منتصف النهار لـ 23 يوم متتالية، وظل يشاهد في السماء لأكثر من سنتين، وقد ذكره الصينيون في أقصى الشرق.. وحتى الهنود جنوب أمريكا، إلا أن الأوروبيين لم يذكروه، فقط لأن الكنيسة قررت أن السماوات كاملة وأرسطو لم يذكر أي شيء عن انفجار يشوّه السماء, إلا أن هذا لم يستمر طويلا.

بعض الكواكب بالنسبة للراصد القديم لم تكن " أنيقة" في حركتها  المريخ، المشتري، وزحل، كانت حركتها محيرة، حيث تبدو بحركة متقدمة بالنسبة لخلفية النجوم، ولكنها فجأة تعكس حركتها للخلف، وبعد فترة تعاود التقدم، نحن نعرف اليوم سبب هذه الحركة الظاهرية للكواكب الخارجية.

تفسير الحركة التقهقرية "الظاهرية" بسيط، كما نرى في هذه الصورة، فقط نحتاج أن نستبدل مركزية الأرض، بمركزية الشمس.

النظام السماوي المعقد لكلوديوس بطليموس (100-170 م) .

في كتابه المجسطي، والذي ضمنه أكثر الأعمال الفلكية اليونانية الأولى، وضع بطليموس منظومة كونية تحتل الأرض مركزها، وتدور حولها سبع كرات هي: القمر والشمس والكواكب الخمسة المعروفة آنذاك " عطارد- الزهرة- المريخ- المشتري- زحل " .

وكانت كرة الثابتات تحمل النجوم التي تبدو ثابتة المواقع بالنسبة لبعضها وتتحرك معاً وكأنها جسم واحد، أما ما وراء هذه الكرة فهو غير قابل للرصد من قبل البشر! أما الحركة التقهقرية للكواكب فقد فسرها بطليوس باستخدام دوائر التدوير (وهي فكرة كان قد طرحها هبارخوس قبله بـ 200 سنة.)..

نرى في هذه الصورة نموذج بطليموس للكون، مع توضيح فكرة دوائر التدوير التي اعتمدها كي يفسـّـر الحركة التقهقرية، بحيث نرى أن المشتري وهو كوكب خارجي (في يسار الصورة) يتبع مساراً دائرياً، لكن مركز هذا المدار يدور على مدار دائري حول الأرض.