مسائلی چند درباره شکل زمین
سابقه تفکر درباره شکل زمین
شکل و ابعاد زمین از گذشته ای دور ، ذهن بشر کنجکاو را به گونه معمائی به خود معطوف داشته است . زمینی که به عنوان یک جسم سماوی ، خانه و محل کار انسان محسوب می شد . بشر از ازمنه قدیم درباره شکل زمین متحیر بوده است . آیا زمین تا بی انتها امتداد دارد و یا در فاصله ای دور در یک دره بی پایانی به انتها می رسد ؟ بشر به تدریج و به آهستگی سرانجام توانست به کمک ابزار و یافته های علمی خود و با غلبه بر مناقشات فکری مختلف به حل این مسئله نزدیک شود . در ابتدا آنها معتقد بودند که زمین مسطح است و شناخت اینکه زمین گرد بوده ، پیشرفت بزرگی محسوب می شده است .
نخسین تفکرات درباره شکل زمین را در چند هزار سال قبل به بابلیها نسبت می دهند . بابلیها در یک دشت مسطح زندگی می کرده اند و فراوانی طغیانهای رودخانه ای این امکان را به آنها می داده است که به انحنای سطح آب جاری توجه نمایند . همچنین بعضی از آنها منجمان ماهری بوده اند و توانسته اند خزش سایه حرکت چرخشی زمین را به هنگام خسوف در سطح کره ماه رؤیت نمایند . بابلیها متوجه شده اند که با حرکت به سوی جنوب و دور شدن از محل سکونت خود می توان ستارگانی را که در زیر افق محل قرار دارند ، رصد نمود ولی هرگز موفق نشدند که حاکمان امور را به این مسئله متقاعد سازند زیرا تصور عمومی مورد قبول در بین بابلیها این بود که " زمین مسطح " است .
اعتبار این عقیده که زمین کروی شکل است به فیثاغورث و مکتب او در قرن 16 قبل از میلاد نسبت داده می شود ، اگرچه دیگران نیز تردیدی در باطل بودن شکل پیشنهادی قبل از آنها نداشتند . پیروان مکتب فیثاغورث به عوامل و حقایق مشهور چندان توجهی نداشتند و به عقیده آنها کره یک شکل کامل و مشخص هندسی است و بدین جهت محاسبه کردند که زمین نیز می بایستی همانند ماه و خورشید کروی شکل باشد . به هر حال این تصور با تزلزل و فرو ریختن تصور رایج قبلی ، سبب شد که ایده زمین کروی شکل توسط بسیاری از فلاسفه یونانی از جمله ارسطو – کسی که حتی در کتاب مدینه فاضله خود محیط کره زمین را برآورد کرده بود ولی نادرست است – مورد قبول واقع شود .
ایده زمین کروی شکل که توسط فلاسفه یونانی مورد قبول واقع شده بود ، موفق گردید که به مدت 1500 سال از طریق فتوحات نظامی و اغتشاشات فکری در اروپا تداوم یابد . این امر ، نتیجه یک تصادف موفقیت آمیز بود زیرا بعد از آن که مسیحیان اروپا را به تسلط خود در آوردند ، کارهای ارسطو را به عنوان راهنمائی برای شناخت جهان فیزیکی انتخاب کردند. ولی ارسطو یک راهنمای غیر قابل اعتمادی بود و این حقیقتی است که هرگز آنها کشف نکرده اند برای اینکه هدف اصلی آن آماده کردن اذهان برای شناخت دنیائی خارج از دنیای محل زندگی بود . ارسطو حقایق بی معنی درباره شکل زمین داشت و بعضی از آنها حداقل بر مبنای نوشته های علمی قرون وسطائی به حقیقت نزدیک بوده اند . به هر حال فلاسفه یونان در راه حل معمای جهان کوشیدند و طی مسافرتهای دوردست ، تصویر صحیحی از شکل کره زمین یافته اند .
ایده زمین کروی شکل همچنین خطرات خود را نیز به همراه داشت . کره یک مرکز دارد و آن کاملاً متوجه مرکز تمامی جهان ( فضا ) است . در قرون وسطی تصویری از زمین که توسط کره های متحدالمرکز در بر گرفته شده و خورشید ، ماه و سایر سیارات به دور آن می چرخند ، توسعه یافته بود . این تصویر ، خودبینی بشر را در مورد حقایق نجومی باطل می ساخت به طوری که داستان اصلاح و رد آن غم انگیز احساس می شود ، خصوصاً به وسیله کسانی که به خاطر طرفداری از عقیده کوپرنیک که بر اساس آن زمین به دور خورشید می چرخید ، مورد شکنجه قرون وسطائی قرار گرفته اند . پارمنیدس شاگرد فیثاغورث در حدود شش قرن قبل از میلاد نظریه مسطح بودن زمین را رد کرد و اعلام داشت که زمین کروی شکل است .
زمین کروی شکل و دلایل کرویت آن
شناخت شکل حقیقی زمین دارای مراحل متعددی بوده است . نخستین مرحله ، اثبات کرویت آن در برابر تصور زمین مسطح است یعنی برخلاف تصور بسیاری از گذشتگان زمین به جای اینکه مسطح باشد ، کروی شکل است . مرحله بعدی اینکه زمین کره کامل نیست و تقریباً " گلابی شکل " می باشد . کروی بودن شکل زمین یکی از حقایق محیط فیزیکی ما است به طوری که از دانش آموزان مدارس ابتدائی تا مردم عامی تا حدی توانائی فرض کرویت آن را دارند .
برای اثبات کرویت زمین می توان از دلایل زیر استفاده نمود .
1- انجام چند پرواز همزمان با هواپیما با سرعتهای مساوی از مسیر دایره عظیمه کره زمین در جهات مختلف نشان خواهد داد که فواصل آنها از یکدیگر و از سطح زمین مساوی است . چنین حالتی تنها برای یک کره یا مقطع آن دایره ، صدق می کند .
2- محو یا ظهور تدریجی بدنه و سایر قسمتهای کشتی در سواحل دریا نشانی از کرویت سطح آبها و در نتیجه سطح کلی زمین است .
3- حاشیه سایه زمین به هنگام خسوف در کره ماه به صورت قوسی از دایره دیده می شود . از نظر هندسی کره تنها شکلی است که بر روی کره ای دیگر سایه دایره ای شکل دارد .
4- عکسهای ماهواره ای و ارتفاع بالا ، افق زمین را به صورت خط قوسی نشان می دهند . فضانوردان نیز از فاصله دور زمین را کروی دیده اند .
گاگارین اولین فضانورد روسی از سفینه وستک یک اعلام داشته که " برای اولین بار با چشمانم کرویت زمین را مشاهده کردم " .
5- تغییر زاویه دید ستاره قطبی بر حسب تغییر عرض جغرافیائی نشانی از کرویت زمین است . این ستاره در استوا در افق و در قطبها در بالای سر ناظر ( 90 درجه ) دیده می شود و به ازای هر درجه حدود 69 مایل تغییر قوس می دهد .
6- تغییر فاصله خط تراز نقشه برداری از سطح افق زمین بر حسب افزایش فاصله از ایستگاه نقشه برداری که به علت تغییر قوس افق زمین است .
7- مساوی بودن تقریبی وزن اجسام در تمامی نقاط کره زمین نشان دهنده تساوی فاصله این نقاط از مرکز زمین است ( شعاع کره ) ، هر چند که اختلاف وزن حقیقی اجسام ناشی از تغییر شعاع و کامل نبودن شکل کروی زمین است .
8- روشهای جدید دریانوردی بر اساس کرویت زمین است ( مانند راه دایره ای بزرگ ، جهات یابی و سیستم تصاویر ) و به مدتی بیش از یک قرن موقعیت کشتیها بر این اساس تعیین می شود و در عمل هم اشتباهی رخ نداده است .
9- وجود شب و روز ( دو نیمکره تاریک و روشن ) از نظر فیزیکی نشان می دهد که با یک منبع نورانی نمی توان بیش از نیمی از کره را روشن کرد .
10- اختلاف زمان ، طلوع و غروب آفتاب و ظهر نقاط مختلف در ارتباط با حرکت وضعی ، ناشی از کرویت زمین است .
11- تصویر تمامی سیارات منظومه شمسی و سایر ستارگان را در آسمان به صورت دایره می بینیم و دایره نیز تصویر یک کره است ، لذا دلیلی وجود ندارد که زمین نیز به عنوان یک سیاره همانند آنها کروی شکل نباشد .
12- تغییر وسعت افق دید بر حسب تغییر ارتفاع نتیجه کرویت زمین است زیرا با افزایش ارتفاع از سطح دریا بر وسعت دید ناظر افزوده می شود .
13- تغییر منظره ستارگان آسمان با تغییر افق از نقطه ای به نقطه ای دیگر نتیجه کرویت زمین است .
14- اگر از هر نقطه کره ای در یک جهت به خط مستقیم حرکت بکنیم پس از طی محیط آن دوباره به نقطه اول بر می گردیم . سفر تاریخی ماژلان در سال 1352 میلادی این مسئله را ثابت کرد .
منبع : مجله رشد جغرافیا
« علم جغرافیا و تقسیمات آن »