تقدیم اعتدالین
ذخیره مقاله با فرمت پی دی اف
تقدیم اعتدالین، جابجایی بسیار کند برخوردگاه‌های
دایرة البروج و استوای آسمانی است.
زمین هر روز یک دور حول محوری که از قطبهای شمال و جنوب می‌گذرد، می چرخد. این محور بر صفحه گردش زمین به دور خورشید
عمود نیست، بلکه با خط عمود بر این صفحه، زاویه ثابتی) À) تقریباً برابر با ْ۲۳۱۲ (زاویه تمایل محور زمین؛ در
نجوم دوره اسلامی: میل اعظم/ میل کلی) می‌سازد. از دید ناظر زمینی، صفحه استوای زمین با صفحه گردش ظاهری
خورشید به دور
زمین (صفحه دایرة البروج) همان زاویه À را می‌سازد. این امر را با استفاده از مفهوم
کره آسمان به آسانی می‌توان مجسّم کرد.
کره آسمان بنا به تعریف، کره ای است با شعاع بسیار بزرگ، چنانکه
شعاع زمین نسبت به آن ناچیز است و زمین را می‌توان همچون نقطه‌ای در مرکز آن در نظر گرفت (توجه کنید که کره آسمان ابزاری ریاضی است که وجود خارجی ندارد). اکنون می‌توانیم به کمک پاره خطهای راستی که از (مرکز) ستاره و (مرکز) زمین می‌گذرد، همه ستاره‌ها را بر کره آسمان تصور کنیم. چون حرکت ویژه ستاره‌ها (کمان مرئی جابجایی ستاره‌ها بر اثر حرکت واقعی آن‌ها در فضا) بسیار ناچیز است، ستاره‌ها را می‌توان بر کره آسمان، «ثابت» در نظر گرفت. قطبهای
شمال و
جنوب زمین را هم روی این کره تصویر می‌کنیم و تصویرهای آن‌ها را قطبهای شمال و جنوب آسمانی می‌نامیم. از دید ناظر زمینی، کره آسمان ظاهراً روزی یک بار حول محور گذرنده از قطب شمال و قطب جنوب آسمانی می‌گردد. صفحه استوای زمین و صفحه گردش ظاهری سالانه خورشید به دور زمین، کره آسمان را در دو دایره عظیمه قطع می‌کنند که بترتیب استوای آسمانی و دایرة البروج خوانده می‌شوند. استوای آسمانی، کره آسمان را به نیمکره شمالی شامل قطب شمال آسمانی و نیمکره جنوبی شامل قطب جنوب آسمانی تقسیم می‌کند.
از دید ناظر زمینی، خورشید ظاهراً روی دایرة البروج در زمینه ستارگانِ ثابت حرکت می‌کند و سالی یک دور می‌زند. خورشید ضمن این دور زدن در دو هنگام به برخوردگاه دایرة البروج و استوای آسمانی می‌رسد. چون طول روز و طول شب در این دو هنگام برابرند، دو نقطه برخورد دایرة البروج و استوای آسمانی اعتدالین خوانده می‌شوند. اعتدال بهاری (ربیعی) تعیین کننده آغاز بهار و شروع
سال نو ایرانی است؛ این هنگامی است که (مرکز) خورشید از نیمکره جنوبی کره آسمان خارج، و وارد نیمکره شمالی می‌شود. اعتدال پاییزی (خریفی) هنگامی است که (مرکز) خورشید نیمکره شمالی را ترک می‌کند و وارد نیمکره جنوبی می‌شود.
از سوی دیگر چون زمین به دور خود می‌گردد، شکل آن کره کامل نیست بلکه در نواحی استوا برآمده‌تر است. به علت کشش گرانشی خورشید و
ماه بر این نواحیِ زمین که استوا را به سوی بیرون می‌کشند، راستای فضایی محور زمین نسبت به ستارگانِ ثابت، چرخش کُندی با زمان تناوب تقریبی ۷۷۰، ۲۵
سال دارد (شکل ۱). ضمن این چرخش، زاویه بین استوا و دایرة البروج تقریباً ثابت می‌ماند (البته تغییرات اندکی با زمان تناوب ۶ر۱۸ سال وجود دارد که رقص محوری خوانده می‌شود و آن هم ناشی از تأثیر ماه است که در اینجا به آن نمی‌پردازیم).
این چرخش دو اثر دارد:
۱) قطب شمال آسمانی ظاهراً در زمینه ستارگان ثابت روی دایره ای حرکت می‌کند. اکنون این قطب نزدیک ستاره قطبی است، ولی دو هزار سال پیش چنین نبوده و در سال ۴۰۰۰ میلادی هم دیگر چنین نخواهد بود. ۲) دو برخوردگاه استوای آسمانی و دایرة البروج، یعنی اعتدال بهاری و اعتدال پاییزی، نیز ظاهراً در زمینه ستارگانِ ثابت از مشرق به مغرب (در خلاف جهت توالی بروج) حرکت می‌کنند. این پدیده تقدیم اعتدالین خوانده می‌شود. چون دوره تناوب این حرکت ۷۷۰، ۲۵ سال است، هر برخوردگاه روی دایرة البروج با سرعت تقریبی یک درجه در ۷۱ سال و هفت ماه حرکت می‌کند. اکنون اعتدال بهاری از
صورت فلکی حوت به سوی
صورت فلکی دل و حرکت می‌کند. براثر تقدیم اعتدالین، طول آسمانی ستارگان ثابت به اندازه یک درجه در هر ۷۱ سال و هفت ماه زیاد می‌شود (شکل ۲). طول دایره البروجی هر ستاره طبق تعریف، کمانی است از نقطه اعتدال بهاری تا تصویر قائم ستاره بر دایرة البروج، که در جهت حرکت ظاهری خورشید اندازه گیری می‌شود.
افزایش طول دایره البروجی ستارگان را
ابرخس اخترشناس یونانی (حدود ۱۵۰ قبل از میلاد) ضمن مقایسه اندازه گیریهای زمان خود با اندازه گیریهای اخترشناسان یونانیِ یک
قرن ونیم پیش از خود کشف کرد. بدین ترتیب ابرخس توانست پدیده تقدیم اعتدالین را کشف کند.
اخترشناسان یونان باستان و دوره اسلامی این پدیده را به کمک الگوهایی بسیار متفاوت با آنچه اکنون به کار می‌رود توضیح می‌دادند. الگویی که
بطلمیوس به کار می‌برد، بر اخترشناسان دوره اسلامی تأثیر ژرف گذاشت. بطلمیوس زمین را ساکن و محصور در چند
فلک هم مرکز (یا به عبارت بهتر، پوسته‌های کروی) در نظر می‌گرفت. این
فلکها بترتیب صعودی عبارت بودند از
فلکهای ماه ،
زهره ،
عطارد ،
خورشید ،
مریخ ،
مشتری ،
زحل ،
فلک ثوابت و نهایتاً
فلک نهم. طبق نظر بطلمیوس،
فلک نهم روزی یک بار به دور محور آسمانی، خط واصل قطب شمال و قطب جنوب می‌چرخد.
فلک نهم حاوی دایره ثابتی است که در همان صفحه استوای زمین قرار می‌گیرد.
فلک هشتم،
فلک ستاره های ثابت است که شامل دایره ای در همان صفحه دایرة البروج است. به نظر بطلمیوس و پیروان او در دوره اسلامی،
فلک هشتم با حرکت بسیار کندی نسبت به
فلک نهم می‌چرخد. پس در اخترشناسی دوره باستان و دوره اسلامی «ستاره های ثابت» نسبت به استوا آهسته می‌چرخیدند،
حال آن‌که در اخترشناسی نوین استوا نسبت به ستاره های ثابت آهسته می‌چرخد. ابرخس معتقد بود که سرعت حرکت برخوردگاه استوا و دایرة البروج یک درجه در ۱۲۵ سال است و پس از او بطلمیوس این اندازه را یک درجه در صد سال به دست آورد
اما در سده سوم هجری که اخترشناسان مأمونِخلیفه آن را یک درجه در ۶۶ سال، یا طبق منابع دیگر ۶۶۲۳ سال، تعیین کردند، این مقدار تصحیح شد.
حَبَش حاسب و ابن اعلم این مقدار را به یک درجه در هفتاد سال تصحیح کردند که به مقدار امروزی آن خیلی نزدیک است.
چند قرن بعد
خواجه نصیرالدین طوسی براساس رصدهای انجام شده در
رصدخانه مراغه ، اندازه این حرکت را مطابق با نتیجه ابن اعلم به دست آورد. اما
محیی الدین مغربی بر اساس رصدهایش در
رصدخانه مراغه به همان نتیجه منجمان مأمون رسید.
در تاریخ نجوم جدید،
تیکو براهه (۹۵۳ـ۱۰۱۰/ ۱۵۴۶ـ ۱۶۰۱) با رصدهای دقیق، اندازه حرکت تقدیمی را یک درجه در ۵ر۷۱ سال به دست آورد که نسبت به اندازه گیریهای قدیم، دقیقتر است.
پس از او
نیوتون ۱۰۵۲ـ۱۱۳۹/۱۶۴۲ـ ۱۷۲۷) برای نخستین بار توضیح صحیح حرکت تقدیمی را براساس تغییر راستای محور زمین تدوین کرد.
تئون اسکندرانی ، اخترشناس
یونان باستان، عقیده داشت که
نقطه اعتدال بهاری باسرعت یک درجه درهشتاد
سال درمحدوده ای هشت درجه ای روی دایرة البروج حرکت رفت و برگشتی دارد.
برخی از اخترشناسان دوره باستان به پیروی از تئون اسکندرانی بر آن بودند که تقدیم اعتدالین حرکت رفت و برگشتی دارد.
در
نجوم دوره اسلامی این حرکت رفت و برگشتی را «اقبال و ادبار» می نامیدند.
البته امروزه می‌دانیم که اصلاً چنین حرکتی وجود ندارد.
برخی اخترشناسان دوره اسلامی، مانند
ثابت بن قره ، الگوهای کیهانی پیچیده‌ای ابداع کردند تا این تغییرات فرضی را توضیح دهند.
بتّانی ، اخترشناس
مسلمان قرن چهارم، کلیات نظر
تئون را قبول کرده بود، اما عقیده داشت که حرکت رفت وبرگشت یک
فلک موجب می‌شود که ستاره‌ها حرکتی نوسانی داشته باشند که مستقل از حرکت نوسانی نقاط اعتدالین و انقلابین است.
پژوهش در این موضوع در آثار
زرقالی ، اخترشناس اندلسی
قرن پنجم، به اوج خود رسید.
اخترشناسان مسلمان با این الگوها کوشش می‌کردند که اندک کاهش میل دایرة البروج از َ۵۱ ۲۳ در
مجسطی بطلمیوس به َ۳۳ ۲۳ رصد شده در
بغداد در عهد
مأمون را توضیح دهند. مقداری که
بطلمیوس برای میل دایرة البروج یافت، از اندازه حقیقی بیش‌تر بود و خطا داشت.
البته کاهش مقدار میل دایرة البروج واقعیتی علمی است، امااندازه اختلافی که اخترشناسان
مسلمان به آن رسیدند، به دلیل خطای رصد بطلمیوس بود.
بنابر نظریات اخترشناسی نوین علت کاهش میل دایرة البروج، کشش گرانشی اعمال شده از سیارات دیگر بر زمین است. این کم شدن تا زمانی که اندازه آن به حدود َ۵۵ ۲۱ برسد، ادامه دارد و دوباره تا اندازه َ۱۸ ۲۴ افزایش می‌یابد.
در زمان حاضر، پیروان آیینهای رازآلود و
طالع بینان ، که ماهیت
ریاضی این مفهوم را نمی‌دانند، مطالب نادرست زیادی را به تقدیم اعتدالین نسبت داده‌اند. به گفته آنان، نقطه اعتدال بهاری طی دو هزار
سال ، از تولد
حضرت عیسی علیه‌السلام تا
سال ۲۰۰۰ میلادی، در
برج حوت بوده است و اکنون با ورود آن به
برج دلو ، دوران تازه ای در زندگی
بشر آغاز می‌شود. این طالع بینان معمولاً [[|صورت
فلکی حوت]] و
دلو را با برجهای حوت و دلو بغلط یکی می‌گیرند. اخترشناسان بابل قدیم در
قرن پنجم پیش از میلاد دایرة البروج را به دوازده بخش متساوی سی درجه‌ای به نام برج تقسیم کرده بودند. یونانیها به این دوازده برج نامهایی متناظر با نام‌های صورتهای
فلکیِ حمل و
ثور تا
حوت ، دادند ولی خیلی ساده‌تر بود اگر آن‌ها را با شماره می‌نامیدند، زیرا این برجها بر اثر تقسیم بندی صرفاً ریاضی دایرة البروج پدید آمده‌اند. علت این‌که بخشهای اول تا دوازدهم را به نامهایی متناظر با حمل تا حوت خوانده‌اند این است که در عهد یونانیان باستان این بخشهای سی درجه‌ای کم وبیش بر صورتهای
فلکی حمل تا حوت منطبق بودند. اکنون، با گذشت دو هزار سال، بخشهای اول تا دوازدهم کم وبیش بر صورتهای
فلکی حوت تا دلو منطبق‌اند. صورتهای
فلکی خود متشکل از شکل‌هایی هستند که به‌طور اختیاری بر روی ستارگان روشن آسمان تجسم شده‌اند. اتحادیه بین المللی اخترشناسی در ۱۳۰۶ش /۱۹۲۷ مرز بین صورتهای
فلکی را به‌طور اختیاری در بخشهایی از آسمان در نظر گرفته‌اند که خالی از ستارگان روشن به نظر می‌رسد. از دیدگاه علمی، لحظه ای که نقطه اعتدال بهاری از مرز بین صورت
فلکی حوت و صورت
فلکی دلو طبق قرارداد اتحادیه بین المللی اخترشناسی، یا هر مؤسسه دیگری، می‌گذرد هیچ اهمیت خاصی ندارد. از دیدگاه احکام
نجوم نقطه اعتدال بهاری روی دایرة البروج طبق تعریف همیشه بر مرز بین برجهای حوت و حمل واقع است، بنابراین هیچگاه در برج دلو واقع نمی‌شود.
امروزه مبدأ دستگاه مختصات دایره البروجی و استوایی
نقطه اعتدال بهاری (یا نقطه اول حمل) است.
با حرکت تقدیمی زمین و جابجایی موقعیت نقطه اعتدال بهاری و در نتیجه، مختصات استوایی (بُعد و میل) ستاره‌ها پیوسته و به آرامی تغییر می‌کند.
معمولاً نقشه‌های نجومی امروزی را بر مبنای وضع نقطه اعتدال بهاری در بازه‌های زمانی پنجاه ساله تنظیم می‌کنند.
(۱) ابن یونس، الزیج الکبیر الحاکمی، نسخه خطی کتابخانه لیدن، ش ۱۴۳ or، نسخه عکسی کتابخانه بنیاد دایره المعارف اسلامی.
(۲) ویلیام مارشال اسمارت، نجوم کروی، ترجمه داود محمدزاده جسور، تهران ۱۳۷۵ش.
(۳) مظفربن محمدقاسم گنابادی، شرح بیست باب ملامظفر (درباره رساله بیست باب در معرفت تقویم اثر عبدالعلی بن محمد بیرجندی)، چاپ سنگی، (بی جا)، ۱۲۸۲.
(۴) James Evans, The history and practice of ancientastronomy , New York ۱۹۹۸;.
(۵) Explanatory supplement to the astronomical ephemeris , London ۱۹۶۱;.
(۶) Jacqueline Mitton, A concise dictionary of astronomy , Oxford ۱۹۹۱;.
(۷) O Neugebauer, A history of ancient mathematical astronomy , New York ۱۹۷۵;.
(۸) F Jamil Ragep, "Al-Batta ¦ n ¦ â , cosmology, and the early history of trepidation in Islam", in From Baghdad to Barcelona: studies in the Islamic exact sciences in honour of Prof Juan Vernet , vol ۱, ed Josef Casulleras and Julio Samsئ, Barcelona ۱۹۹۶;.
(۹) Ayd â n Say â l â , The observatory in Islam , Ankara ۱۹۶۰.
دانشنامه جهان اسلام، بنیاد دائرة المعارف اسلامی، برگرفته از مقاله « تقدیم اعتدالی»، شماره۳۷۴۳.
