ارداویـراف

در پیشگاه کلیسا

پیام‌آور ستارگان¹

وقتی‌ گالیله در شب‌های صاف و تاریک پاییز 1609 و زمستان 1610 میلادی، تلسکوپ دست‌ساز و ساده خودش را به سوی آسمان نشانه می‌رفت، هرگز انتظار کشف چهار قمر پرنور مشتری، یا چرخه هلالی سیاره زهره، یا پستی و بلندی‌های سطح ماه و ده‌ها هزار ستاره نادیده در نوار شبح‌گون راه شیری را نداشت؛ کشفیاتی که هرکدام‌شان سقوط یکی از ستون‌های علمی/فلسفی جهان‌بینی ِ زمین‌مرکز ارسطویی را نوید می‌دادند². هرچند این مشاهداتِ غیرمنتظره (خصوصاً چرخه هلالی سیاره زهره) خبر از زوال اجتناب‌ناپذیر نظام بطلمیوسی، به‌عنوان نسخه کلاسیک نظریه زمین‌مرکزی می‌داد؛ اما هنوز عرصه برای عرض اندام منظومه‌ زمین‌مرکز دیگری که چندین دهه پیش‌تر توسط اخترشناس دانمارکی تیکو براهه ارائه شده بود و رفته‌رفته به گزینه محبوب مخالفین خورشیدمرکزی بدل می‌شد، فراهم بود.

[  طرحی از گالیله، مربوط به سال 1656 میلادی، در حال نشان دادن چرخه هلالی سیاره زهره از طریق تلسکوپ دست‌سازش به اعضای خانواده پرنفوذ مدیچی (گالیله، در ابتدا قمرهای مشتری را «ستارگان مدیچی» نامید). همانگونه که در بالای تصویر مشخص است، در منظومه خورشیدمرکز کوپرنیک، زهره بایستی یک چرخه هلالی کامل را طی کند؛ حال‌آنکه در منظومه زمین‌مرکز بطلمیوس، حداکثر یک‌سوم از قرص زهره روشن می‌شود / منبع: موزه بولونیا  ]

تیکوبراهه را زبده‌ترین رصدگر عصر پیش از ابداع تلسکوپ می‌نامند و لذا طبعاً او بیش از سایر اخترشناسان معاصر و پیشینیانش، بر ناتوانی نظام بطلمیوسی از توصیف دقیق حرکت سیارات واقف بوده، به‌طوریکه با اطلاع از ضرورت تعویض آن با یک منظومه تازه، به حلقه معتقدین به نظریه خورشیدمرکزی می‌پیوندد. اما برآورده کردن شرطی که او به‌عنوان یک ستاره‌شناس ِ کاملاً تجربه‌گرا برای پذیرش نظریه خورشیدمرکزی تعیین کرده بود، تا سه سده بعد از روزگار او و ظهور تلسکوپ‌های نسبتاً مدرن اتفاق نیفتاد. تیکوبراهه به‌درستی بر این عقیده بود که در صورت چرخش زمین به گرد خورشید، می‌بایستی بتوان جابجایی ناچیز مکان ستارگان نزدیک‌تر را که به اختلاف منظر ِ ستاره‌ای مشهور است، از طریق رصدهای طولانی‌مدت آسمان تشخیص داد (اگر یک انگشت‌تان را روبروی چشمان خود گرفته و به نوبت از طریق تنها یک چشم‌تان بدان بنگرید، جابجایی ِ ایجاد شده، محصول همان اختلاف منظر ناشی از تفاوت فاصله انگشت و اشیای دورتر ِ واقع در پس‌زمینه است). اما زمانی‌که فردریش بسل (Friedrich Bessel) در سال 1844 میلادی موفق به تشخیص نخستین نشانه‌های اختلاف منظر ستاره‌ای شد، حداکثر مقدار جابجایی ستاره مدنظر، کمتر از 1 ده‌هزارم درجه بود و این، مقداری فوق‌العاده کوچک‌تر از آن چیزی‌ست که تیکوبراهه با چشم غیرمسلح انتظار شکارش را داشت. باری، او با ایمان به دقت بی‌بدیل بهترین ابزارآلات رصدی زمان که در اختیارش بود و به پشتوانه ماه‌ها رصد پیوسته آسمان و ناتوانی از تشخیص هرگونه اختلاف منظر ستاره‌ای، هرگز راضی به پذیرش نظریه خورشیدمرکزی نشد و در عین حال از تمکین به منظومه پراشکال بطلمیوس هم طفره رفت. از این‌رو با تکیه بر تجربیاتش، دست به معرفی یک منظومه‌ تازه زد. در ساده‌ترین شکل این منظومه، که به منظومه تیکونیک مشهور است، گرچه همه سیارات به گرد خورشید می‌چرخند، اما خورشید (همراه با تمامی آنچه که در پیرامونش می‌چرخد)، همپا با ماه، به گرد زمین در گردش است و لذا مرکزیت زمین، به قرار خود استوار می‌مانَد.

[ طرحی از منظومه زمین/خورشیدمرکز تیکوبراهه که در کتابش De mundi aetherei recentioribus phaenomenis، به سال 1599 ترسیم شده است  ]

گالیله با کشفیات خود از طریق تلسکوپ (اعم از وجود اجرامی نظیر قمرهای مشتری، که به گرد سیاره‌ای به جز زمین در حال گردش‌اند)، در شکست منظومه‌ی مطلقاً زمین‌مرکز بطلمیوس از در پیروزی درآمده بود، حال‌آنکه مدرکی برای اقامه علیه منظومه زمین‌مرکز، اما دموکرات‌تر تیکوبراهه که پذیرای رصدهای او هم بود، نداشت. از همین‌روست که گالیله با دلایلی که دیگر نمی‌‌‌توان کاملاً علمی‌شان نامید، در پیشگاه کلیسا به صحت منظومه خورشیدمرکز کوپرنیک اصرار می‌ورزید. این منظومه را نیکولاس کوپرنیک، قریب به یک قرن قبل و در اتاق محقر و دلگیرش بر فراز برج کلیسای جامع فرائنبورگ ارائه کرده بود، اما تا سال وفاتش در 1543 میلادی، جرأت انتشارش را نیافت. تنها تفاوت منظومه وی با نمونه بطلمیوس، انتقال مرکزیت جهان از زمین به خورشید بود، اما متأسفانه در پیچیده بودن‌اش (علی‌رغم تصور معمول) آنقدرها بهتر از رقبایش عمل نمی‌کرد و به‌علاوه، در نبود ابزاری همچون تلسکوپ، بر هیچ مدرک مستدلی هم تکیه نداشت. تنها انگیزه کوپرنیک از ارائه این نظریه، حذف نقطه‌ای موسوم به معدل مسیر در محاسبات پیچیده بطلمیوس بود.

[  مقایسه‌ای بین سه منظومه خورشیدی؛ از چپ به راست: منظومه زمین‌مرکز بطلمیوس، منظومه کوپرنیک و منظومه خورشیدمرکز کپلر (حروف «خ»، «ز» و «م»، به ترتیب به خورشید، زمین و ماه اشاره دارند). همانگونه که در یک نگاه کلی پیداست، حتی مدار ماه هم در منظومه بطلمیوس، ملغمه‌ پیچیده‌ای از افلاک حامل و تدویر، و خروج از مرکز و معدل مسیر است؛ که اگرچه زمین را در مرکز خود دارد، اما برای توجیه مشاهدات رصدی، و نیز حفظ این فرض ارسطویی که "تمام افلاک آسمانی، به شکل دایره‌اند و سیارات، با سرعت یکنواختی روی این دوایر حرکت می‌کنند"؛ آن‌ها را به خدمت گرفته است. در منظومه کوپرنیک نیز اگرچه نقطه «معدل مسیر» دیده نمی‌شود؛ اما همان پیچیدگی را این‌بار در مدار کل سیارات و زمین می‌بینیم. در این منظومه، نه زمین و نه خورشید، هیچکدام در «مرکز» قرار ندارند (اگرچه خورشید، به مرکز نردیک‌تر است). در واقع مرکز منظومه کوپرنیک، مرکز مدار زمین است، که با توجه به افزونه‌های محاسباتی ِ کوپرنیک (که از ایده‌های بطلمیوس به ارث برده بود)، آن را نمی‌توان دقیقاً مرکز هندسی ِ خورشید هم دانست. شکل سوم، منظومه بسیار ساده و سرراست کپلر را نشان می‌دهد که هرچند بعدها مدارهای دایره‌ای‌اش، به شکل بیضی درآمدند؛ اما سادگی‌شان، را فقط به قیمت رد پیش‌فرض‌های ارسطویی می‌شد به دست آورد. شکل سوم را غالباً به‌عنوان منظومه کوپرنیکی می‌شناسند؛ اما در واقع آن را بایستی به کپلر نسبت داد / منابع: وب‌سایت شخصی ِ دکتر Robert Hatch (دانشگاه فلوریدا) / Ptolemaic Astronomy in the Middle Ages, by M. S. Mahoney (for the Dictionary of the Middle Ages, ed. J.R. Strayer)  ]

نقش این نقطه فرضی (یعنی معدل مسیر)، که توصیف جزئیاتش در این مقاله نمی‌گنجد، تلاش برای استوار نگه داشتن یک اصل اساسی در فلسفه ارسطو، در برابر تهدید ناشی از رصدهایی بود که به‌عینه حکایت از چیزی خلاف آن می‌کردند. به اعتقاد ارسطو، جهانِ ماورای فلک ماه، جهانی کامل و تغییرناپذیر است و در این توصیف، دو اصل اساسی لحاظ شده است: اول آنکه خورشید و ماه و تمامی سیارات و ستارگان، در افلاکی کاملاً مدوّر به گرد زمین می‌چرخند (کمااینکه کلمه مدار اصلاً هم‌خانواده با دایره است)؛ و دوم آنکه سرعت‌ حرکتشان در این افلاک، همیشه یکسان و هماهنگ است. آنچه که رصدها دقیقاً خلافش را نشان می‌دادند، اصل دوم بود و به‌همین‌واسطه بطلمیوس، چهار سده بعد از وفات ارسطو، در چارچوب نگرشی که از او به ارث برده بود، با سلسله‌محاسباتی فوق‌العاده پیچیده (که در کتاب 13 جلدی‌اش المجسطی تشریح شده‌اند)، دست به تعریف نقاطی فرضی در اطراف فلک هر سیاره زد، که در صورت مرجع قرار دادن آن‌ها، سرعت حرکت سیاره مزیور، به موازات توصیفات فلسفی ارسطو، یکنواخت از آب درمی‌آمد. همین نقاط، معدل مسیر نامیده می‌شدند.

[  طرحی از جهان ارسطویی، منتسب به قرن چهاردهم میلادی (از قرون وسطی). در این نقاشی، قلمرو پایین‌تر از فلک ماه، با چهارخانه‌های مورب آبی‌رنگ نشان داده شده (که قلمرویی تغییرپذیر و ناقص به‌شمار می‌رود). قلمرو تغییرناپذیر و کامل ماورای ماه، به‌شکل چهارخانه‌های قهوه‌ای‌رنگ محصور در دایره‌ای آبی‌رنگ به نمایش درآمده است. این دایره، «فلک ثوابت» (یا همان ستارگان) است که در ماورای آن، قلمرو ملکوت واقع شده است. مرز بین فلک ثوابت و قلمرو ملکوت، به‌صورت دایره قهوه‌ای‌رنگی مشخص شده که «محرک غیرمتحرک» (Unmoved Mover) نامیده می‌شود. این دایره، نقش تکیه‌گاه اهرمی را بازی می‌کند که فرشتگان (در قلمرو ملکوت)، با تکیه بر آن، فلک ثوابت و سیارات را به چرخش درمی‌آورند / منبع: کتابخانه بریتانیا  ]

اخترشناسان مسلمان، در تلاش برای حذف معدل مسیر از محاسبات هندسی بطلمیوس، که نتیجه‌ای جز افزایش سرسام‌آور محاسبات‌شان نداشت و از آن مهم‌تر هیچ کمکی هم به رفع نواقص این منظومه در پیش‌بینی دقیق حرکت خورشید و ماه و سیارات (اعم از زمان شروع و پایان ماه‌های قمری) نمی‌کرد، تلاش شایان توجهی به خرج داده بودند و کوپرنیک، احتمالاً با الهام از محاسبات ستاره‌شناسان حلقه مراغه، خصوصاً خواجه نصیرالدین توسی و مؤیدالدین عرَضی و نیز ابن شاطر و ابوعبدالله بتانی، درصدد حذف این نقطه دردسرساز برآمده بود. اما انگیزه تعویض مرکزیت زمین با خورشید، و لذا حذف خودبه‌خودیِ معدل مسیر از این محاسبات، با گرایش افکار وی به فلسفه نوافلاطونی، که در واکنش به رکود فکری اروپای قرون وسطی شروع به رشد کرده بود، آغاز شد. تامس کوون (Thomas Kuhn)، مورخ و فیلسوف پرآوازه آمریکایی، در کتاب انقلاب کوپرنیکی اش می‌نویسد: "شاید هرکسی بدون گرایشات نئوافلاطونی کوپرنیک، در مواجهه با مشکل سیارات، هیچ راه حل ساده و سرراستی به ذهنش نمی‌رسید"³. اما جایگاه برجسته خورشید در جهان‌بینی نوافلاطونی، که ریشه در تشبیه جایگاه خدا به این جرم درخشان آسمانی در آموزه‌های افلاطون داشت، و همچنین عدم نیاز به مفهومی همچون معدل مسیر در قالب یک منظومه خورشیدمرکز، او را به ارائه نظریه خورشیدمرکزی رهنمون شد. البته ذکر این نکته ضروری‌ست که دو اصل اساسی ِ فلسفه طبیعی ارسطو، در منظومه کوپرنیک هم عیناً رعایت شده بودند، چراکه سیارات، همه در مسیرهای کاملاً دایره‌ای‌شکل و با سرعت دقیقاً یک‌نواخت به گرد خورشید (و نه دیگر زمین) می‌چرخیدند. تنها پیامد غیرمستقیم نظریه کوپرنیک، رشد چندین‌برابری ابعاد جهان هستی بود، چراکه اگر واقعاً زمین به گرد خورشید در حال چرخش باشد و نتوان اختلاف منظر ناشی از حرکتش را هم در الگوی ستارگان آسمان مشاهده کرد (همانگونه که حتی کسی چون تیکوبراهه هم موفق به تشخیص آن نشده بود)، پس این ستارگان بایستی فوق‌العاده دورتر از تصورات پیشین ستاره‌شناسان بوده، و اختلاف منظرشان کوچکتر از آن‌ چیزی باشد که با چشم غیرمسلح بتوان شکارش کرد.

[   بریده‌ای از شاهکار دیوارنگاریِ رافائل، نقاش چیره‌دست عصر رنسانس؛ معروف به «مدرسه آتن» (School of Athens)، مربوط به سال 1511 میلادی. در این طرح، افلاطون (سمت چپ) و شاگردش ارسطو دیده می‌شوند، که حالات دست راست هرکدام‌شان، حکایت از نوع جهان‌بینی آن‌ها می‌کند. افلاطون، در حالی‌که کتاب «تیمائوس» خود را که شرح تفکرات کیهان‌شناختی‌اش در آن آمده، در دست چپ دارد؛ با دست دیگرش به آسمان اشاره می‌کند، که این حالت، اشاره به اعتقاد وی به جهان مجردات و اشیای اثیری دارد. افلاطون معتقد بود که تمامی اشیاءِ جهان، نسخه‌ای بدل از ماهیت «مثالی»شان هستند که در جهان «مُثل» (در آن‌سوی آسمان‌ها) جمع آمده‌اند. مثلاً هرچند هزاران ستاره را در آسمان شب می‌توان دید، اما تمامی این ستارگان، نسخه‌ای از یک «ستاره مثالی» در جهان مُثل هستند. به‌گفته افلاطون، هر انسانی پیش از تولدش، بر این جهان نظر افکنده است و به‌همین‌واسطه هم ما پیش‌آگاهانه و غایت‌اندیشانه پا به جهان اشیاء می‌‌گذاریم. او در کتاب ششم «جمهوریت»، خورشید را استعاره‌ای از «نور خِرد» می‌‌خواند که ماهیت مثالی ِ «خوب بودن» است. از این‌رو در تفاسیر آثار افلاطون، خورشید را استعاره‌ای از حضور خدا در جهان تلقی می‌کنند. در سمت مخالف افلاطون، ارسطو کتاب «اخلاق نیکوماخوس» خود را به دست چپ دارد و با دست دیگرش به زمین اشاره می‌کند. این حالت، استعاره‌ای از تجربه‌گرایی ِ او و محوریت قرار دادن جهان اشیاء (در برابر جهان مُثل افلاطونی) است. تفاسیر تحت‌اللفظی ِ اندیشمندان قرون وسطی از جهان‌بینی این دو متفکر بزرگ یونان باستان، به صراحت و سادگی ِ همین تصویر، راه به ارائه نظریات «زمین‌مرکزی» (در افکار دانشمند تجربه‌گرایی همچون کلودیوس بطلمیوس)، و «خورشیدمرکزی» (در افکار نوافلاطونیانی همچون نیکولاس کوپرنیک و یوهانس کپلر) برد / منبع: کاخ پاپ – واتیکان؛ عکس از Web Gallery of Art  ]

البته کاستی‌های جهان‌بینی ارسطویی، تنها محدود به پیچیدگی سرسام‌آور نظام بطلمیوس نبود. در شبِ یازدهم نوامبر سال 1572 میلادی، ستاره درخشانی در صورت فلکی ذات‌الکرسی ظاهر شد که تیکوبراهه را مشکوک به محوری‌ترین فرض فلسفه طبیعی ارسطو کرد. اگر این ستاره در فاصله‌ای نزدیک‌تر از فلک ماه به ما واقع شده که هیچ؛ اما اگر از جایی در آن‌سوی این مرز درخشیده باشد آنگاه بایستی به تغییرناپذیری جهان ماورای ماه در آموزه‌های ارسطو شک کرد. از آنجایی‌که تا چندین ماه پس از ظهور غیرمنتظره‌ی این ستاره، هیچگونه نشانی از تغییر مکان محسوسی (مثل یک سیاره) در آن دیده نمی‌شد، تیکوبراهه خط بطلانی بر فرض تغییرناپذیری افلاک ماورای ماه کشیده بود.
با این وجود ازآنجایی‌که کلیسای کاتولیک، پس از تلفیق فلسفه ارسطو با تعالیم مسیحی در اواسط قرن سیزدهم میلادی توسط توماس آکویناس ِ قدیس، روبکردی مذهبی و البته محافظه‌کارانه نسبت به مبانی جهان‌بینی ارسطویی اتخاذ کرده بود، ظهور تفکر خورشیدمرکز کوپرنیک را (که بر خلاف کشف غیرمنتظره تیکوبراهه، محصول صدها سال بررسی دقیق جوانب نظام پراشکال بطلمیوس بود) حتی در نبود هرگونه توجیه تجربی هم به زیان خود می‌دید. از این‌رو مقامات کلیسا، مجوز نشر مهم‌ترین کتاب کوپرنیک (یعنی درباره چرخش افلاک آسمانی، که در آن به شرح نظریه خورشیدمرکزی‌اش پرداخته)، را تنها منوط به استفاده از راهکار آسان‌تر ارائه شده در آن برای حل معضلات هندسی گریبانگیر منظومه بطلمیوس دانسته، و دانشمندان را به شدت از اتخاذ رویکردی باورمدارانه به منظومه خورشیدمرکز او منع کرده بودند. اما با وجود کشفیات گالیله که نشان از چرخش بی‌چون و چرای دست‌کم دو سیاره (یعنی عطارد و زهره) به گرد خورشید می‌داد، باور به منظومه خورشیدمرکز کوپرنیک از گذشته محتمل‌تر شده بود؛ گرچه این مدارک، هیچ حرفی راجع به نادرستی منظومه زمین‌مرکز تیکوبراهه هم نمی‌زد. پس حتی اگر حساسیت روزافزون کلیسا به آراء دگراندیشان مذهبی، که در پی طغیان فرقه پروتستان به سرکردگی کسانی چون مارتین لوتر در آلمان و ژان کالون در سوئیس، دچار تحریک شده بود را هم در نظر نگیریم، اصرار گالیله بر حقانیت خورشیدمرکزی، خصوصاً از آنجایی‌که مدرک آشکاری هم برای اثبات حرکت زمین در اختیارش نبود، خشم کلیسای متحجر ِ رم را به‌درستی می‌توانسته برانگیزد. شاید از این منظر، که به ندرت در کتب مقدماتی اخترشناسی از موضع آن صحبتی رفته، بتوان حق را به کلیسا، و در رأس آن اسقف بلارمینه داد، که خود اخترشناس ذی‌صلاحی بود و به کشفیات گالیله هم ایمان داشت.

[  نقاشی جامعی از کتاب «المجسطی جدید» (Almagestum Novum)، نگاشته اخترشناس و کشیش ایتالیایی معاصر گالیله، «جیووانی ریچیولی» که نشان از نوع تفکر غالب اخترشناسان معاصر گالیله می‌دهد. در سمت چپ، شمایلی از «آرگوس صدچشم» (قهرمان اساطیری یونان باستان) ترسیم شده که تلسکوپی در دست دارد و بخشی از مزامیر داوود نبی را به این مضمون بر زبان می‌آورد که: «آسمانِ تو را می‌بینم؛ این محصول انگشتانت را ...» (این دوگانگی اسطوره و مذهب، آشکارا نشان از تلفیق سنت یونان باستان و آموزه‌های مسیحیت، در قرون وسطی می‌دهد). در سمت مقابل، «اورانیا» (الهه اخترشناسی یونان باستان) ترازویی به‌دست دارد که در کفه سمت چپ آن، طرحی ساده از منظومه خورشیدمرکز کوپرنیک ترسیم شده و در کفه مقابل، منظومه زمین/خورشیدمرکز تیکوبراهه را می‌بینیم که البته سنگینی کرده و بر خورشیدمرکزیِ کوپرنیک پیروز آمده است. از زبان اورانیا (در روبروی دهانش)، بخشی دیگر از مزامیر داوود را می‌خوانیم که: «او بنیان زمین را برافراشت؛ پس نباید [زمین] از جای خود تکان بخورد». در راستای محور ترازو نیز بخشی از حدیثی منتسب به عیسی مسیح را می‌خوانیم که با اشاره به پرودگار می‌پرسد: «چه کسی [جز او] وزن زمین را می‌داند؟».  به‌علاوه، طرحی کوچک از منظومه زمین‌مرکز بطلمیوس، که متروک و بی‌توجه مانده را هم در پایین، سمت چپ و در پیش پای بطلمیوس که بر تختی لمیده، می‌خوانیم؛ که می‌گوید: «معادله به ضرر من تمام شد». در قسمت بالا، سمت راست تصویر، فرشتگان، طرح‌هایی از رصدهای گالیله را به دست گرفته‌اند که شامل حلقه‌های زحل، قمرهای مشتری و گودال‌های ماه است. در سمت مقابل، عده‌ای دیگر از فرشتگان، چرخه هلالی سیاره زهره را حین چرخش به گرد خورشید به نمایش گذاشته‌اند. طرحی استعاری از دست پروردگار را هم در میانه و بالای تصویر مشاهده می‌کنیم که در برابر سه انگشتش، کلمات «عدد»، «محاسبه» و «توزین» (یا تعبیر امروزی آن: «داده‌های خام»، «تجریه و تحلیل» و «نتیجه‌گیری و قیاس») نوشته شده است. در بالای این دست، شماری از علامات آوایی ِ به‌کاررفته در تورات درج گشته که به کلمه «یهوه» (نام پروردگار یگانه در دین یهود) اشاره دارد / منبع: کتابخانه دانشگاه ایالتی اوکلاهاما – ترجمه متون ایتالیایی از پرتال موزه دانشگاه لیدن هلند  ]

اما اجازه دهید علتی را که گالیله با توسل به آن سعی در رد مواضع کلیسا راجع به ساختار زمین‌مرکز جهان هستی داشت را در پایان مبحث بعدی مقاله معرفی کنیم. فقط اشاره به این نکته برای ورود به بخش بعدی کافی‌ست که تاریخ، زمانی ورق را به سود او برمی‌گردانَد، که نگاهی به حدود یکصد و نود سال پس از دادگاه گالیله بیاندازیم.


در جستجوی سیاره هشتم

در پاییز همان سالی که گالیله بعد از قریب به هشت سال تحمل حبس خانگی چشم از جهان فروبست، ایزاک نیوتن در دهکده وولستروپ انگلستان چشم به جهان گشود، که برخی وی را پدر روشنگری مغرب‌زمین لقب داده‌اند. او بذر جهان‌بینی سراسر تازه‌ای را در زمین حاصلخیز اروپای زمستان‌زده‌ی بعد از قرون وسطی کاشت، تا تمرکز نظریات علمی مابعد نیوتن، از فرآورده به فرآیند منتقل گشته و اصالت علت و معلول، جایگزین اصالت محصول شود. به عبارت دیگر اهمیت آراء غایت‌اندیشانه ارسطو (نظیر اینکه سیب به زمین می‌افتد، برای اینکه به سمت مأوایش – که زمین باشد – کشیده می‌شود) از آن پس در پشت درب کلاس‌های تاریخ فلسفه متوقف ماند.
در سال 1781 میلادی و 54 سال بعد از وفات نیوتن، اخترشناس هم‌وطنش ویلیام هرشل (William Herschel)، در جریان نقشه‌برداری‌های معمول‌اش با هدف فهرست‌بندی ستارگان دوتایی، موفق به کشف غیرمنتظره سیاره اورانوس شد و شمار سیارات منظومه شمسی را به هفت عدد رساند. محاسبات مداری این سیاره نوظهور، جایگاهش را بیش و کم در همان نقطه‌ای نشان می‌داد که مدت‌ها پیش توسط رابطه ریاضی ساده‌ای پیش‌بینی شده بود. این رابطه که یوهان تیتیوس آن را کشف، و یوهان بوده (Johann Bode) بدان عمومیت بخشیده بود و لذا از آن پس به رابطه تیتیوس-بوده معروف شد، فاصله سیارات از خورشید را به‌درستی در نسبت با فاصله زمین از خورشید (که یک واحد نجومی خوانده می‌شود)، به دست می‌دهد. کافی‌ست عدد 2 را به توان شماره سیاره مدنظرمان، به ترتیب قرارگیری‌اش از سمت خورشید (با شروع از صفر به‌جای سیاره زهره) رسانده، و عدد به‌دست آمده را پس از ضرب کردن در 0.3، به عدد 0.4 (که فاصله عطارد از خورشید، بر حسب واحد نجومی است) بیافزاییم.
کشف فاصله اورانوس، هرچند احتمال صحت داشتن این رابطه را افزایش داد، اما بر احتمال دیگری هم افزود: طبق رابطه تیتیوس-بوده، بایستی سیاره گمشده‌ای با فاصله 2.8 واحد نجومی از خورشید، در بین مدار سیارات مریخ و مشتری واقع شده باشد. از این‌رو بود که تب کشف این سیاره، یوهان بوده را به اتفاق دیگر اخترشناس هم‌وطنش بارون فون‌زاخ، به تشکیل حلقه لیلینتال (متشکل از چهار اخترشناس آلمانی دیگر، که در شهر لیلینتال آلمان تشکیل جلسه دادند)، واداشت. این شش اخترشناس بر آن شدند تا با تقسیم آسمان به 24 قسمت مساوی، و ارسال دعوت‌نامه‌هایی به هجده اخترشناس برجسته اروپا من‌جمله فردریک ملاندرهلم در سوئد، یوهان بورگ در اتریش، یروم لالانده در فرانسه، ویلیام هرشل در انگلیس و جوزپه پیازی در ایتالیا، مسئولیت پویش هرکدام از این قسمت‌های آسمان را با هدف کشف سیاره هشتم، به یک اخترشناس کارکشته بسپارند. با این‌همه، فیلسوف صاحب‌نامی از همان کشور آلمان، این کار هدفمند ستاره‌شناسان هم‌وطنش را تلاشی بیهوده می‌دانست. فردریش هگل (G W. Friedrich Hegel)، چندی پس از آغاز سال 1801 میلادی، در تز دکترایش تحت عنوان رساله فلسفی مدارات سیاره‌ای، با توسل به مجموعه اعداد افلاطونی (که در کتاب تیمائوس افلاطون ارائه شده‌اند) و همچنین منطق ارسطویی، مدعی وجود فضای خالی وسیعی مابین سیارات مریخ و مشتری شد و احتمال وجود سیاره هشتمین و لذا تلاش بیهوده برای یافتن‌اش را رد کرد. تنها مشکل کار اینجا بود که هگل، از کشف این سیاره در نخستین شب سال 1801 میلادی بی‌اطلاع بود.

جوزپه پیازی، پیش از آنکه حتی دعوت‌نامه فون‌زاخ را دریافت دارد و اصلاً اطلاعی از تشکیل حلقه لیلینتال داشته باشد، در یازدهمین سال نقشه‌برداری‌های طاقت‌فرسایش از آسمان با هدف تعیین مختصات دقیق و حرکات ناچیز بالغ بر 7600 ستاره، ناخواسته متوجه وجود جرمی در صورت فلکی ثور شده بود که حرکتش در پس‌زمینه ستارگان، هرچند اندک، اما بی‌سابقه بود. او جابجایی ستارگانِ به نسبت سریع ِ بسیاری را محاسبه کرده بود، اما چیزی که در آن شب‌های سرد زمستان 1801 میلادی به رصدش می‌پرداخت، سرعتی واقعاً نامتعارف داشت. رصدهای پیازی، به‌مدت 41 شب ادامه یافت، تااینکه سرماخوردگی شدیدِ ناشی از این شب‌زنده‌داری‌ها مانع از ادامه کارش شد. در همین مجال، او خبر کشف این جرم شگفت‌انگیز را به اطلاع دوست اخترشناس‌اش بارنابا اوریانی در شهر میلان، و نیز اخترشناسانی چون یروم لالانده در فرانسه، و یوهان بوده در آلمان رساند. بوده که خود در تدارک ارسال دعوت‌نامه‌ای برای پیازی بود، با دریافت نامه او جا خورد و فوراً از روی اطلاعات مربوط به جابجایی آهسته این جرم متوجه شد که فاصله‌اش دقیقاً 2.8 برابر فاصله زمین از خورشید است، که در این‌صورت از مریخ نزدیک‌تر و از مشتری دورتر است⁴. اما تنها شواهدی که حکایت از کشف سیاره هشتم در محل پیش‌بینی‌شده می‌کرد، صرفاً همان ورق‌پاره‌های ضمیمه به نامه پیازی بود و با توجه به فاصله زمانی ِ شایان توجهی که صرف جابجایی نامه‌ها در اروپای اوایل قرن نوزده می‌شد، بوده از جایگاه فعلی این سیاره در آسمان اطلاعی نداشت تا خود به رصدش بپردازد. از این‌رو در پاسخ به نامه‌ی پیازی، از وی خواست تا مختصات دقیق مدار سیاره را محاسبه کرده و در اختیارش قرار دهد. اما دیگر دیر شده بود.

[  گراوری از نیمرخ جوزپه پیازی، مربوطه به سال 1813؛ توسط سی. ترنر / منبع: Mssrs Colnaghi & Co. London  ]

طول دوره نقاهت پیازی، برای تغییر مکان قابل توجه این جرم کفایت می‌کرد و در پی بهبودی‌اش، او دیگر موفق به پیدا کردن سیاره‌ای که سرزده به میدان دید تلسکوپش وارد شده بود، نشد. از طرفی تمامی رصدهای پیشین او، رویهمرفته تنها 3 درصد از مدار سیاره را پوشش می‌داد و این مقدار، برای استخراج مختصات مداری‌اش از طریق ریاضیاتِ معمول آن زمان، و لذا پیش‌بینی مکان آن کفایت نمی‌کرد. از این گذشته، روشنایی ناچیز این جرم، آن را فوق‌العاده شبیه به ستاره‌های پس‌زمینه‌اش می‌کرد و نمی‌شد ماهیت غیرستاره‌ای‌اش را با رصدهای کوتاه‌مدت هم مشخص نمود. حتی کسی چون ویلیام هرشل هم که سه دهه پیش‌تر، از وجود سیاره اورانوس خبر داده بود، در بازکشف سیاره هشتم از در ناکامی درآمد. اما معضل پیش آمده، ذهن پویای ریاضیدان 23 ساله آلمانی، کارل فردریش گاوس (Carl Friedrich Gauss) را به نوع متفاوتی به خود واداشت. او دست‌به‌کار تدوین روشی برای پیش‌بینی مکان یک سیاره با کم‌ترین اطلاعات مداریِ ممکن شد و بعد از ماه‌ها تجزیه و تحلیل، محصول کار بی‌سابقه‌اش را در اختیار فون‌زاخ نهاد، تا درست یک شب پیش از اولین سالگرد کشف پیازی، و تنها با اختلاف یک درجه از مکان پیش‌بینی گاوس، سیاره سرس (Ceres) برای دومین و آخرین دفعه کشف شود. امروزه سرس را یک سیاره کوتوله می‌نامیم، اما تا پیش از کشف شمار قابل توجهی از سیارکهایی که در بین مدار مریخ و مشتری پراکنده‌اند و بزرگترین‌شان همان سرس است، این جرم همچنان به‌عنوان سیاره هشتم شناخته می‌شد.
هرچند که کشف ناخواستهی سرس در جریان رصدهای معمول پیازی را می‌توان مهم‌ترین دستاورد حیات علمی‌اش به شمار آورد، اما تلاش‌های هدفمندش برای تعیین مختصات و سرعت جابجایی هزاران ستاره، تقریباً سه سال بعد به ثمر نشست. او موفق به کشف بیش‌ترین جابجایی ذاتی ِ یک ستاره در طول ده سال شد، که متعلق به ستاره 61-دجاجه بود و به‌همین‌واسطه وی آن را ستاره پرنده نامید. در واقع این همان ستاره‌ای بود که فردریش بسل را پس از تلاشی 32 ساله، و بهتر بتوان گفت انتظاری 330 ساله، برای نخستین بار قادر به تشخیص نشانه‌های اختلاف منظر ستاره‌ای کرد و بدین‌ترتیب آخرین قطعه جورچین جهان‌‌بینی اخترشناسان باستان، با کشف مدرکی تجربی برای حرکت مداری زمین، در جای خود قرار گرفت. از این‌رو رویهمرفته اهمیت دستاوردهای حیات علمی پیازی را می‌توان از دو منظر نگریست: یکی تشخیص نخستین اختلاف منظر ستاره‌ای در پی ده‌ها سال تلاشی که به شناسایی ستاره پرنده انجامید؛ و دیگری ماجراهای پس از کشف غیرمنتظرهی سرس در جریان همین رصدها که البته در نبود ایده‌های کسی چون گاوس، امکان وقوع نمی‌یافتند.

رهیافت هوشمندانه گاوس در کشف مجدد سیاره سرس، ابزار گرانبهایی برای ارتقای دقت پیش‌بینی‌های اخترشناسان قرن نوزدهم میلادی شد، به‌طوریکه بعد از گذشت ده‌ها سال از کشف اورانوس، که رصدها حکایت از عدم پیروی این سیاره از مدار پیش‌بینی‌شده‌اش می‌کرد، اوربین له‌وریر (Urbain Le Verrier) فرانسوی و جان کخ آدامز انگلیسی را مستقلاً به کار بی‌سابقه‌ای در علم اخترشناسی واداشت. آن‌ها با فرض براینکه نیروهای کشندیِ یک سیاره پنهان در پس مدار اورانوس را بایستی مقصر این آشفتگی‌های گیج‌کننده دانست، با سلسله‌محاسباتی دست به پیش‌بینی مکان دقیق سیاره نهم زدند. اما جالب اینجاست که هم اخترشناسان فرانسوی، و هم اخترشناسان انگلیسی، کار این دو ریاضیدان هم‌وطن‌شان را آنقدرها مهم ندانستند که به صرف وقت گرانبهای تلسکوپ‌های‌شان برای چنین جستجویی بیارزد. از این‌رو در سال 1846 میلادی، له‌وریر نامه‌ای را به مقصد رصدخانه برلین نوشت و از رئیس رصدخانه، یوهان گال استمداد طلبید.
کمتر از سی دقیقه بعد از نخستین تلاش گال برای پویش نقطه‌ای که له‌وریر بدان اشاره کرده بود، سیاره نپتون، با اختلاف یک درجه از مکان پیش‌بینی‌شده پیدا شد. اخترشناسان، تا پیش از آن، نپتون را به‌عنوان یک ستاره در اطلس‌هایشان نام‌گذاری کرده بودند، اما چندین دهه بایستی می‌گذشت تا با حرکت آهسته این سیاره در قاب ثابتِ ستارگان، اختلاف جایگاه محسوسی را نسبت به الگوی نقشه‌های قدیمی ِ این قسمت از آسمان به نمایش بگذارد. حتی در شب‌های هشتم و دهم ماه می 1795 میلادی (51 سال قبل از پیش‌بینی له‌وریر)، یروم لالانده در یادداشت‌های شخصی‌اش در رصدخانه پاریس، اشاره به تغییر مکان ظاهری ستاره‌ای در آسمان می‌کند و با فرض براینکه اشکال کار از دقت رصدهای خودش است، یادداشت‌های مربوط به شب هشتم می را اشتباه خوانده، و به مشاهدات دقیق‌ترش در شب دهم ارجاع می‌دهد. لالانده هرگز احتمال وجود یک سیاره تازه را هم با پیگیری رصدهایش از آن بخش ِ آسمان، نیازمود و لذا شانس کشف غیرمنتظرهی نپتون را به سهولت از کف داد.


چشم‌انداز   

مهم‌ترین پیامدی که کشف سیاره نپتون از نقطه‌نظر مواضع مطرح‌شده در این مقاله با خود داشت، اختلاف فاحش فاصله‌اش از خورشید، با مقدار پیش‌بینی‌شده توسط رابطه معروف تیتیوس-بوده بود. اختلافی که با تأخیری تأمل‌برانگیز از پس شکست استدلالات فلسفی ِ هگل با هدف توجیه فضای خالی مابین سیارات مریخ و مشتری رخ نمود، و بنابراین آخرین قطعه از جورچین مدرک پنهانی که به حقانیت گالیله در دادگاه تفتیش عقاید اشاره دارد را در جای خود نهاد. امانوئل کانت، فیلسوف پرآوازه آلمانی، با اشراف بر این علت، و با اشاره به جهان‌بینی منحصربفرد دانشمندانی همچون گالیله می‌نویسد: "آن‌ها می‌دانستند که عقل را تنها توان دسترسی به چیزهایی‌ست که خودش آن‌ها را به تقلید از چارچوب‌های محدودکننده‌اش تعریف می‌کند؛ و نیز این [را هم می‌دانستند] که عقل هرگز نباید همچون گذشته‌اش، به خود رخصت انحصار در افسار طبیعت را بدهد". به عبارت دیگر، هر گزاره‌ای که خارج از ضوابط عقلانی انسان، ادعای اشراف بر معنی و ماهیت جهان را داشته باشد، مُخل انکشاف ناخواسته و ظهور غیرمنتظره حقایق هستی خواهد بود. از آن مهم‌تر اینکه چنین انکشاف ناخواسته‌ای، تنها با خودداری دانشمند از سرسپردگی به این گزاره‌های غایت‌اندیشانه ممکن می‌شود. همین نکته را که گالیله با خودداری‌اش از قبول تفاسیر تحت‌اللفطی از کتاب مقدس (مبنی بر مرکزیت زمین)، سعی در تفهیم به کلیسای کاتولیک داشت (و در واقع از همین‌رو به اتهام مشکوک بودن به ارتداد، محکوم به حبس خانگی شد)، در نقل قولی از ریاضیدان و مورخ علم معاصر لهستانی ژاکوب برونوفسکی، به‌خوبی می‌توان خواند که: "دسترسی به دیدی نافذ و واقع‌بینانه همچون دید یک خدا و حقیقت مطلق، برای انسان غیرممکن؛ و ماهیت دانش ِ انسانی از نفس اشتباه لاینفک است".

سقوط جهان‌بینی غایت‌اندیش ارسطویی و استدلالات آرمان‌گرایانه پیروانش (که چه به شکل آموزه‌های سنتی کلیسای قرون وسطی، و چه در قالب رساله هگل و پیش‌بینی‌های ظاهراً مدرن رابطه تیتیوس-بوده، دعویِ درک کامل دست‌کم بخشی از جهان هستی را داشت)، در نبودِ پافشاری‌های دانشمندی چون گالیله ممکن نمی‌بود و لذا آلبرت اینشتین به‌درستی وی را پدر علم مدرن نامیده است. ریاضیدان و فیلسوف معاصر انگلیسی برتراند راسل هم در وصف این خصیصه گالیله می‌نویسد: "سقراط گفته بود که از دیگر معاصران خود داناتر است چراکه فقط او می‌داند که چیزی نمی‌داند؛ اما این سخن ِ او صرفاً یک فن بَلاغی بود. اما گالیله به حق می‌توانست بگوید که مطالبی می‌داند و نیز آگاه است به این‌که دانش ِ او چندان زیاد نیست؛ حال‌آنکه معاصران ارسطویی ِ او هیچ نمی‌دانند و گمان می‌کنند که زیاد می‌دانند. حصول دانش مشکل است، چراکه با پندارهای آرزومندانه سر ناسازگاری دارد"⁵.

[  طرحی مربوط به سال 1742 میلادی، که بالاخره نشان از پذیرش تدریجی منظومه خورشیدمرکز کوپرنیک می‌دهد. منظومه زمین‌مرکز بطلمیوس، در پایین و سمت چپ تصویر، با ضربه مهلک یک تلسکوپ و سایر ادوات محاسبه و اندازه‌گیری، شکسته است. منظومه تیکونیک از طرفی در میانه تصویر همچنان حضور زنده‌ای دارد، اما منظومه خورشیدمرکز کوپرنیک، برخلاف تصاویر مربوط به کتب معاصر با گالیله، شمایلی باشکوه پیدا کرده است. خورشید، از پشت فرشته پاسدار ِ این منظومه به شکلی طلوع کرده که تصویر را تحت‌الشعاع حضور چشمگیر خود قرار می‌دهد / منبع کتاب Atlas Coelestis، نگاشته J. G. Dopplmayer و J. B. Homann    ]

بنابراین، کشفیات غیرمنتظره گالیله، در نفس ِ غیرمنتظره بودن‌شان معنا پیدا می‌کنند و از همین‌روست که اندیشمند آمریکایی رونالد لنوکس، در خلال تشریح جهان‌بینی یک دانشمند راستین می‌پرسد: "چه عاملی یک دانشمند را قادر به بهره‌برداری از کشفیات تصادفی می‌کند و دیگری را نه؟" و در پاسخ بدان، خود می‌افزاید: "یقیناً این، حوزه فعالیت برخی افراد معمولی است که می‌تواند استعداد کشفیات تصادفی را برایشان فراهم کند، حال‌آنکه همه دانشمندان فرصت انجام کشفیات غیرمنتظره را دارند"⁶.
ساختار کلمات نا+خواسته یا غیر+منتظره، خود مبین این معناست؛ و با نظر به بخش دوم از نقل قول کانت، مبنی بر اینکه "... عقل هرگز نباید همچون گذشته‌اش، به خود رخصت انحصار در افسار طبیعت را بدهد"، می‌توان دریافت که دانشمند راستین، هرگز به پشتوانه تمکین به پدیده‌هایی که انتظار وقوع‌شان را می‌کشد، دست به استنتاج قطعی نمی‌زند. تیکوبراهه با فرض بر اینکه شاید ابزارآلات وی دقت کافی را برای تشخیص اختلاف منظر ستاره‌ای ندارند (کمااینکه شاگردش یوهانس کپلر اینچنین کرد)، می‌توانست از نقطه‌نظر واقع‌بینانه‌تری به نظریه خورشیدمرکزی بنگرد. و یا اگر لالانده (همچون هرشل و پیازی)، کوچکترین احتمالی مبنی بر تغییر مکان واقعی ستارهی مدنظرش در آسمان می‌داد، و لذا رصدهایش را فقط برای چند شب دیگر پی می‌گرفت، شاید قریب به نیم‌قرن پیش از کشف رسمی نپتون، موفق به انجام چنین کاری شده بود، که در اینصورت از دیدی منصفانه، چنین کشفی را دیگر نمی‌شد غیرمنتظره، یا ناخواسته (به معنای واقعی کلمه) نامید.
از این‌رو تحول احتناب‌ناپذیر جهان‌بینی، و به تبع آن انتظارات دانشمندان از طبیعت در طول تاریخ؛ در کنار ضرورت خودداری از توقف ذهن‌شان در یک چارچوب مشخص، آبستن معانی ژرفی بوده و هست. له‌وریر، با پیش‌بینی مکان نپتون، نمونه بارزی را در عدم تمکین به یک چارچوب فکری مشخص رقم زد (و این مسأله را با به یاد آوردن خودداری ستاره‌شناسانِ هم‌وطنش از پیگیری پیش‌بینی وی، می‌توان متوجه شد). اما پانزده سال بعد، که رصدهای پیگیر له‌وریر به کشف آشفتگی‌های نامتعارف مدار سیاره عطارد انجامید، وی حاضر به انعطاف چارچوب جهان‌بینی ِ پیشین‌اش نشد. او این آشفتگی‌ها را هم به‌واسطه وجود سیارهی گمشده‌ای مابین مدار عطارد و خورشید دانست، و حتی به آن، لقب وولکان (Vulcan - خدای آتشفشان‌های یونان باستان) را داد. هرچند که رصدهای بسیار، حکایت از نبود چنین سیاره‌ای می‌کرد، اما له‌وریر خود را قانع به قبول رصدهای بی‌اساس ستاره‌شناس آماتوری به نام ادموند لسکاربالت، مبنی بر گذر احتمالی ِ یک لکه‌ تاریک در برابر خورشید نمود. اما سیاره وولکان هرگز مشاهده نشد، و در سال 1916 میلادی، آلبرت اینشتین در چارچوب نظریه نسبیت عام، نشان از وجود کاستی‌هایی در مکانیک نیوتونی داد، که توصیف برخی پدیده‌های نامتعارف از جمله آشفتگی‌های مدار عطارد را بی‌نیاز به وجود سیاره‌ای تازه، امکان‌ناپذیر می‌کرد.

با نگاهی به سنوات پیش‌تر، تیکوبراهه را می‌بینیم که با پیش‌بینی درست احتمال وجود اختلاف منظر ستاره‌ای، دست به تعریف هدف و منظور واحدی برای کار ستاره‌شناسان پس از خود زد که به‌نوعی می‌شد آن را نقشه راه تأیید نظریه خورشیدمرکزیِ کوپرنیک تلقی کرد. در طول سه قرن، تلاش‌های بی‌شماری برای تشخیص این اختلاف منظر انجام شد، که در این بین می‌توان به تلاش بی‌سابقه پیازی برای تهیه فهرستی از سرعت جابجایی ستارگان اشاره کرد. علی‌القاعده ستارگانِ نزدیک‌تر، تغییر مکان محسوس‌تری در طول زمان دارند و کشف ستاره‌ای با سریع‌ترین حرکت ذاتی، نوید تشخیص آسان‌تر اختلاف منظر آن را می‌داد. کاری که البته نیازمند صرف زمانی ده‌ها ساله بود و تنها توجیه چنین تلاش طاقت‌فرسایی را می‌توان تعلق توصیف‌ناپذیر رصدگر به کشش کنجکاوانه‌اش به درک زوایای تاریک هستی دانست. از طرف دیگر کشف ناخواسته سرس در جریان این رصدها، دستاورد غیرمنتظرهای بود، که به‌پشتوانه ابتکار فردریش گاوس، انتظارات تازه‌ای را برای ستاره‌شناسان نیمه نخست قرن نوزده رقم زد.
ناگفته پیداست که با کشف رو به رشد زوایای تاریک‌تر کیهان از پس پیشرفت فناوری‌های رصدی، و همچنین ظهور فن طیف‌سنجی و لذا وقوع کشفیات غیرمنتظره بیشتر، فهرست بلندبالایی از این انتظارات و پیش‌بینی‌ها در پیش روی ستاره‌شناسان مدرن ایجاد شد؛ اما وجه مشترک تمامی‌شان، منطق استدلالی ِ به‌کاررفته در چارچوب فیزیک نیوتونی بود. از این‌روست که ما در مرور سرگذشت دانشمندانی که در مرز کسب بهترین درک ممکن از ساختار منظومه شمسی به سبک نیوتن بودند، به انتظارات بی‌سرانجامی نظیر سیاره وولکان برمی‌خوریم؛ چراکه دانشمندی که در برابر شواهد تجربی، تن به تغییر جهان‌بینی‌اش ندهد، همچون فرد کنجکاوی‌ست که با عبور از ساحل و دویدن در دریا، فقط خود را به تلاطم مرگبار دریا می‌سپارد، حال‌آنکه ساحل‌نشینانی همچون کوپرنیک، نیوتن و اینشتین، افزون بر کشش کنجکاوانه به کاویدن دریا، به ضرورت نشستن در مَرکبی تازه (مثل قایق) هم واقف بودند.
همین تکرار چندباره الگوی وقوع برخی کشفیات غیرمنتظره در طول تاریخ علم (همچون ظهور ستاره 1572، یا کشف سرس)، و در پی آن ابتکار برخی دانشمندان (نظیر تیکوبراهه یا گاوس) برای حل معضل پیش‌آمده که به ارائه برخی انتظارات تازه (همچون پیش‌بینی اختلاف منظر ستاره‌ای، یا وجود سیاره نپتون)، در کنار برخی انتظارات عقیم (همچون گمانه‌زنی‌های هگل، یا وجود سیاره وولکان) می‌انجامد بود که تامس کوون را به معرفی مفهوم پارادایم (Paradigm) واداشت. پارادایم‌ها را می‌توان به مثابه گام‌های روش‌مندی پنداشت که انسان در مسیر فهم جهان هستی به پیش برمی‌دارد، و مثلاً قدمت پارادایم فعلی اخترشناسان را می‌توان به ظهور نظریه نسبیت عام اینشتین نسبت داد. اتفاقی که به‌دنبال خود انتظارات سراسر تازه‌ای نظیر نظریه انفجار بزرگ، و مفهوم سیاهچالهها را به‌همراه آورد. این مفاهیم، تا اواسط قرن بیستم هرچند که در چارچوب استدلالات فیزیک نسبیتی می‌گنجیدند، اما نگاهی باورمدارانه به ممکن بودن‌شان، ارائه پارادایم‌های تازه‌تری را طلب می‌کرد. این کار با دو کشف ناخواسته‌ای رقم خورد که بهانه اهدای جوایز نوبل فیزیک سال 1974، و 1978 میلادی شدند. یکی کشف ناخواسته تابش میکروموجی پس‌زمینه کیهان (CMB) توسط آرنو پنزیاس و رابرت ویلسون، و دیگری کشف ناخواسته تپ‌اخترها توسط جوسلین بل. کشف دوم، از برخی جهات، حائز اهمیت و تأمل‌برانگیز است. یک آنکه جوسلین بل از معدود اخترشناسان زن تأثیرگذار قرن بیستم است، و دیگر اینکه کمیته نوبل او را مستحق دریافت جایزه 1974 فیزیک ندانست. از این‌رو بررسی دقیق جزئیات یک کشف غیرمنتظره در چارچوب فیزیک جدید در بخش بعدی مقاله حاضر، که به ‌کمک راهنمایی‌های صمیمانه پروفسور بل به رشته تحریر درآمده است، از اهمیت خاصی در قضاوت نقش دانشمندی همچون وی از نقطه‌نظر نگاهی که در این مقاله مطرح شد، برخوردار است.



پی‌نوشت:

1– «پیام‌آور ستارگان» (Sidereus Nuncius)، نام کتابی‌ست که گالیله در سال 1610 میلادی منتشر کرد و در آن به تشریح نخستین یافته‌های تلسکوپی‌اش پرداخت.

2– «جهان‌بینی ارسطویی»، نامی‌ست که غالباً به چارچوب فکری مستولی بر فیزیک ماقبل نیوتن اطلاق می‌شود و لزوماً معرف آرای شخص ارسطو نیست، بلکه عقاید وی به‌عنوان عناصر اصلی این طرز تلقی از جهان (همچون مرکزیت زمین، و تغییرناپذیری افلاک ماورای ماه) شناخته می‌شود. 

3– تامس کوون؛ The Copernican Revolution: Planetary Astronomy in the Development of Western Thought، انتشارات دانشگاه هاروارد (1985)

4– روش تعیین فاصله یک سیاره از طریق سرعت مداری آن، در اوایل قرن هفدهم میلادی توسط یوهانس کپلر، و در قالب قانون سوم کپلر ارائه شده بود. برای این‌کار کافی‌ست که مدت‌زمان هر چرخش یک سیاره به گرد خورشید را بر حسب یک سال زمینی، به توان 3 رسانده، و از آن جذر بگیریم. مقدار به‌دست‌آمده، فاصله تقریبی آن سیاره در نسبت با فاصله زمین از خورشید خواهد بود.

5– برتراند راسل؛ جهان‌بینی علمی (The Scientific Outlook)، ترجمه حسن منصور، مؤسسه انتشارات آگاه (چاپ پنجم – 1387)، با اندکی تصرف.

6– رونالد لنوکس، Educating for the Serendipitous Discovery، ژورنال آموزش شیمی (آوریل 1985)، صفحه 282.