چرا ماه روی زمین سقوط نمی کند؟
به گزارش سیناپرس؛ جهان مملو از ناشناخته ها است. ناشناخته هایی که بشر در طول عمر چند هزار ساله خود در اعصار گوناگون تلاش کرده است به درک منطقی درباره آن ها برسد. درواقع، اگر بخواهیم تنها یک دلیل برای توسعه علم به ویژه علم تجربی در جهان را نام ببریم، باید بگوییم بی شک ذهن پرسشگر انسان در ادوار گذشته منجر به کشف موضوعاتی شد که امروزه ما به آن ها کشفیات یا حقایق علمی می گوییم. در واقع از آنجایی که همواره دانشمندان در صدد حل مسائل علمی بودند در انتهای کارشان به سوالاتی برخوردند که به ناچار سهم دیگر دانشمندان برای پاسخگویی بوده است.
سیناپرس در گزارشی به مهمترین سوالات بشر از جهان پیرامون پرداخته است. در واقع اصلی ترین یافته های دانشمندان قرون گذشته تا کنون موضوعاتی است که اگر به دست این دانشمندان گشوده نمی شد شاید نسل امروز بشر جهانی متفاوت تر از اکنون را تجربه می کرد. یکی از آن دانشمندان پیر سیمون دو لاپلاس اخترشناس فرانسوی است.
عبدالحسن بصیره، فیزیکدان و استاد بازنشسته دانشگاه در گفتگو با سیناپرس درباره سیر علمی لاپلاس می گوید؛ «لاپلاس با عقیده راسخ بر اینکه قانون‌های فیزیک در طبیعت نقش برتری بازی می‌کنند آفریننده دیدگاه فلسفی جبرگرایی است. وی از سال ۱۷۶۶ تا ۱۷۶۸ در دانشگاه کان به تحصیل پرداخت اما با آگاه شدن استعداد خود در زمینه ریاضی با نامه سفارشی یکی از استادان خود به ژان دالامپر (ریاضیدان) شهر کان را ترک و به پاریس رفت آن زمان دالامپر یکی از مهمترین ریاضی دانان فرانسه و یکی از برجسته ترین اعضای فرهنگستان بود. دالامپر برای آزمودن استعداد و توانایی های وی چند مسئله دشوار داد، لاپلاس جوان در زمان کوتاهی همه مسئله ها را حل کرد در پی آن دالامپر تدریس ریاضی در مدرسه نظام پاریس را به وی پیشنهاد داد. لاپلاس پس از نوشتن چندین رساله در ریاضیات سال ۱۷۷۳ در سن ۲۴ سالگی به عضویت فرهنگستان سلطنتی علوم برگزیده شد. از همین زمان زندگی پربار علمی وی نیز آغاز شد.»
چرا ماه روی زمین سقوط نمی کند؟
اما سوالی که لاپلاس به دنبال آن بود به حرکت سیارات و ایستایی آن ها در فضای منظومه شمسی مربوط می شد. در واقع نخستین مساله مورد توجه لاپلاس دنبال کردن کار نیوتن بود، چراکه تا پیش از وی نیوتن قانون اصلی مکانیک آسمانی را یافته بود و لاپلاس می خواست این قانون را در مورد تمام اجسام منظومه شمسی به کار برد. لاپلاس شروع به تعیین قوانین مکانیک سیارات کرد تا نشان دهد که این اجسام مانند سایر اجسام تابع قوانین فیزیکی هستند.
بنابراین نخستین موضوعی که لاپلاس نزد خود مطرح می‌کند موضوع ثبات دستگاه شمسی است که آیا به وضعی که داراست ثابت می ماند یا بالاخره ماه روی زمین سقوط می‌کند و سیارات بر جرم خورشید پرتاب شده و معدوم می‌گردند؟
نیوتن هم این سؤال را مطرح کرده بود و به این نتیجه رسیده بود که باید گاه‌گاهی دست خداوند در کار بیاید و حرکات آنها را به جریان عادی برگرداند. اما پاسخی که لاپلاس می دهد به بر اساس مکانیک اجرام سماوری است. وی اعتقاد داشت؛ «اگرچه وضع سیارات نسبت به خورشید تغییر می کند ولی این تغییرات تناوبی است.»
از مجموع یافته های لاپلاس و در ادامه از کشفیات دیگر دانشمندان می فهمیم که زمین با نیروی گرانش ماه را به سوی خود می‌کشد. اگر انسان ماه را که در حقیقت بی وقفه به دور سیاره ما می چرخد، از گردش باز می داشت، ماه فقط برای مدت کوتاهی ثابت می ایستاد، آنگاه با سرعتی فزاینده به سمت زمین می شتافت و در نهایت با آن برخورد می کرد. البته این عمل میسر نیست. دانشنامه رشد در این باره نوشته است؛ «ماه از همان زمان های اولیه با سرعتی برابر ۳۶۵۹ کیلومتر در ساعت به دور زمین در حال گردش بوده است. در اثر این حرکت گردشی، یک نیروی گریز از مرکز به سمت خارج ایجاد می‌شود، که درست به اندازه نیروی گرانش زمین که به سمت داخل کشش دارد، است. این دو نیروی مخالف، اثر یکدیگر را بطور متقابل خنثی می کنند، به نحوی که ماه هموراه بر مدار خود باقی می ماند.»
کشف یک گرماسنج جدید
به گفته بصیره؛ لاپلاس در پژوهش‌هایش به موضوعات دیگر فیزیک نیز پرداخته بود. در موضوع ترمودینامیک در حدود سال ۱۷۷۷ همکاری خوبی میان وی و لاوازیه که هر دو عضو فرهنگستان علوم بودند به وجود آمد. در این همکاری گرماسنج جدیدی ابداع می شود که بر پایه اندازه گیری جرم یخ ذوب شده به سبب گرمایی که از جرم گرم آزمودنی می گرفته، استوار است. لاپلاس روش را تحلیل می کند و لاوازیه به طراحی وسیله اجرایی آزمایش‌ها می‌پردازد.
گزارشگر: مهتاب دمیرچی
