بررسي تطبيقي برخي تقويم‌هاي نجومي سال ۱۳۸۵
آروین صداقت‌کیش
تقويم نجومي از جمله وسايلي است كه بسيار مورد استفاده‌ي منجمان، به خصوص منجمان آماتور قرار مي‌گيرد. بيشترين استفاده‌اي كه منجمان آماتور از تقويم‌هاي نجومي مي‌كنند؛ آگاهي از زمان دقيق وقوع رويداد‌هاي نجومي است تا بر اساس آن بتوانند براي رصد يا عكاسي يا ديگر فعاليت‌هاي علمي مورد علاقه‌شان برنامه‌ريزي كنند. از زيج‌ها يا تقويم‌هايي كه به منظور ستاره‌بيني يا تشخيص طالع چاپ مي‌شد كه بگذريم، در كشور ما نيز چند سالي است كه تقويم‌هاي نجومي به وسيله‌ي افراد و مراكز مختلف استخراج و در دسترس علاقه‌مندان قرار مي‌گيرد.
پديده‌هاي نجومي معمولا اتفاقاتي منحصر به فرد هستند به همين دليل دانستن زمان دقيق وقوع آن‌ها بسيار حايز امتياز است از همين رو آنچه كه براي يك تقويم اهميتي حياتي دارد دقت بالا در استخراج مشخصات اين پديده‌ها است. بدست آوردن دادههاي مربوط به پديده‌هاي نجومي به دليل اين كه پارامترهاي موجود در حل مسائل مربوط به آن‌ها متعدد، پيچيده و گاه در حال تغيير است، محاسبات زيادي نياز دارد و امكان وقوع خطا در آن‌ها موجود است.
امروزه بيشتر محاسبات مربوط به استخراج دادههاي نجومي به كمك رايانه‌ها انجام مي‌شود. اين موضوع از يك سو باعث افزايش سرعت تشكيل تقويم شده، اما از سوي ديگر امكان خطاي رايانه را نيز به مشكلات افزوده است1. دقت برنامه‌هاي رايانه‌اي ويژه‌ي محاسبات نجومي نيز يكسان نيست و گاه به نحوه‌ي استفاده و ميزان تسلط كاربر بستگي دارد.
بنابر آنچه گفته شد، 5 تقويم نجومي كه براي سال 1385 محاسبه شده، مورد بررسي قرار گرفت. پس از بررسي اوليه، برخي دشواري‌هاي كار مشخص گشت، اين دشواري‌ها به دور از اين كه كار چگونه و توسط چه كسي انجام گيرد وجود دارد. پاره‌اي از اين دشواري‌ها حاصل نامشخص بودن محدوده و ضوابط و پاره‌ي ديگر حاصل اعلام نشدن قواعد مورد قبول هر استخراج كننده است.
[1] گاهشمار نجومي 1385 نوشته‌ي حسن زاده و ديگران (از انجمن علمي پژوهشي نجم شمال)، [2] راهنماي آسمان 1385: مجله‌ي نجوم (استخراج فريبا ثابت بايروند به كوشش تحريريه‌ي نجوم)، [3] تقويم نجومي 1385: مركز رصد و نجوم كانون پرورش فكري كودكان و نوجوانان (استخراج بابك امين تفرشي)، [4] تقويم نجومي 1385: موسسه‌ي مطالعات علمي (استخراج: محمدرضا نوروزي) و [5] سررسيد نامه‌ي آسمان شب: فروشگاه آسمان شب (گرد‌آوري شبنم كيوانيان) پنج گاهشمار مورد بررسي در اين مقاله‌اند2. از اين ميان گاهشمار اول كتابي است كه علاوه بر فهرست كردن ساده‌ي وقايع، آن‌ها را به تفكيك موضوع و با اطلاعات كامل‌تر نيز آورده است، همچنين گاه اشاراتي به مفهوم پايه‌ي رويداد مورد بحث و روش بدست آوردن آن كرده است؛ به همين جهت براي كساني كه علاوه بر رويداد‌هاي نجومي پي‌گير چگونگي ساختن تقويم نيز باشند، به عنوان يك منبع اوليه مي‌تواند مفيد باشد. دومين گاهشمار به سبك مجله‌ي نجوم چاپ شده و افزون بر پديده‌هاي نجومي چند نوشته‌ي مفيد درباره‌ي رصد پديده‌ها و نيز انتخاب ابزار رصد در آن آمده است. سومي و چهارمي هر دو گاهشمار ديواري است كه به ترتيب با تصاويري از بابك امين تفرشي و تلسكوپ هابل آراسته شده، پيدا است كه در اين دو، نوشته‌اي از آن گونه كه در دو گاهشمار نخست ديديم، نيست؛ و پنجمي سر رسيدي است كه افزون بر رويداد‌هاي نجومي سال 1385، زمان تولد و مرگ برخي كسان و تاريخ بعضي ماموريت‌هاي فضايي نيز در آن آمده است.
همه‌ي گاهشمارها زمان پديده‌ها را براي مختصات مركزي ايران محاسبه كرده‌اند؛ اما در [2] و [5] هيچ اشاره‌اي به اين موضوع نيست، گويا اين موضوع بسيار آشكار فرض شده است. در [3] با عبارت «براي مشاهده در آسمان ايران» و در [4] با عنوان «براي مختصات استاندارد ايران» اشاره‌اي كوتاه آمده و فقط در [1] دقيقا مختصات براي محاسبه ذكر شده است. اين مختصات براي هر پنج گاهشمار عرض 35 درجه‌ي شمالي و طول 5/52 درجه‌ي شرقي است. به دليل گستردگي جغرافيايي ايران زمان روي دادن اين پديده‌ها از خاور تا باختر نسبت به زمان رسمي متفاوت است؛ اين تفاوت‌ها را نبايد به حساب نادرستي گاهشمار گذاشت.
همه‌ي اين گاهشمارها با نرمافزارهاي رايانه‌اي حساب شدهاند؛ اما در هيچ‌يك اشاره‌اي به نرمافزارهاي مورد استفاده يا روش استخراج نشده است، به غير از [1] كه در فهرست منابعش اشاره‌اي به برخي پايگاه‌هاي اينترنتي هست.
ضوابط استخراج و اعلام يك پديده نيز، آنجا كه سليقه‌ي محاسبه‌گر يا ملاحظات و تجربه‌هايش در آن دخالت دارد، آشكار نيست؛ براي مثال در هيچ كدام از آن‌ها اشاره‌اي نمي‌بينيم كه تا چه حد از اختلاف زاويه‌ي ميان دو جرم آسماني اختفا به حساب ميآيد. ديگر اينكه مبدا دستگاه مختصات براي محاسبه نيز نامشخص است (يا از ديد پديد آورندگان آشكار فرض شده)؛ يعني معين نيست كه، محاسبات زمين-مركز است يا ناظر-مركز3؟
به هر روي براي سنجش درستي كار، اين گاهشمارها؛ نخست با يكديگر مقايسه شدند و آنجا كه شبيه يكديگر نبودند يا اعداد به قياس منطقي نادرست به نظر مي‌رسيد؛ اعداد دوباره آزموده شد. براي آزمايش دادههاي گاهشماري و براي دقت بيشتر از سه نرم‌افزار رايانه‌اي همزمان كمك گرفته شد. اين نرمافزارها عبارت‌اند از: Starry Night Pro. 5.0 ، The Sky 6.0 (Serious Amateur) و Sky Map Pro. 10 و به اين خاطر انتخاب شدهاند كه بيشتر منجمان آماتور از آن‌ها براي محاسباتشان استفاده مي‌كنند پس بخت آن وجود دارد كه با آنچه پديد آورندگان اين گاهشمارها از آن استفاده كرده‌اند؛ شبيه باشد4.
پس از بررسي، چند نوع خطا يا ناموافقت در دادههاي مربوط به رويدادها آشكار شد. از آن جا كه آوردن تمامي اين موارد از حوصله‌ي اين مقاله خارج است، متناسب با هر نوع از نادرستي‌هاي مشاهده شده، برخي از داده‌ها براي نمونه در متن آمده است. براي سنجش نيز به تصادف ارديبهشت و فروردين از ماههاي نخستين و دي از ماههاي فرجامين سال انتخاب شد. دادههاي بارش‌هاي شهابي مگر آن جا كه اشتباهي بسيار آشكار و مستقل از متغيرهاي محاسباتي رخ داده باشد، مورد سنجش قرار نگرفت چرا كه اين داده‌ها قطعيت كمي دارد و بايد در زماني نزديك به رويداد با كمك منابع معتبر درست شود.
بيشترين نادرستي و چندگونگي كه در گاهشمارها ديده شد؛ در دادههاي مقارنه روي داده بود. اين چندگونگي نخست از آن رو بود كه مبدا مختصات براي محاسبه در بعضي از گاهشمارها ناظر-مركز و در بعضي ديگر زمين-مركز بوده است. دليل گروه اول اين بوده كه گاهشمار را براي استفاده‌ي رصدگران آماتور چاپ مي‌كنند و گروه دوم نيز مي‌انديشند كه به هر حال رويدادها در محاسبات پديدار شده و رخ مي‌دهد؛ چه ناظر در ايران توان ديدن‌اش را داشته باشد چه نداشته باشد. انتخاب رويدادها براي ساختن گاهشمار نكته‌اي بسيار حساس و مهم است، چنين به نظر مي‌رسد كه بهتر بود براي سردرگم نشدن خوانندگان در ابتداي هر گاهشمار به اين موضوع اشاره مي‌شد، تا رصدگران پس از آزمودن دادههاي گاهشمار به اين علت آن را نادرست نخوانند. براي نمونه در 14 ارديبهشت ماه مقارنه‌اي ميان ماه و بهرام رخ داده است، زمان آن را [4] 4:00 بامداد اعلام كرده است اما برآمدن ماه در همان روز حدود 4:42 (با خطاي 1 دقيقه) است5؛ يعني در صورتي كه رصدكنندگان بخواهند چنين پديده‌اي را بر اساس دادههاي اين گاهشمار مشاهده كنند، بايد قادر باشند ماه و بهرام را پيش از سر زدن رصد كنند!! نكته‌ي ديگري كه در اين باره جالب توجه است اين است كه استخراج كنندگان در تمام موارد يك گونه عمل نكرده‌اند. براي مثال [4] كه در نمونه‌ي پيشين زمين-مركز بودن محاسبات آن نشان داده شد، «مقارنه‌ي» ميان ماه و اورانوس را كه در 5 دي ماه6 رخ خواهد داد، نياورده است، چرا كه ديده نمي‌شود. همين «مقارنه» را [5] با وجود آنكه ديده نمي‌شود؛ با جدايي زاويه‌اي 1/0 درجه اعلام كرده است. اين مقدار با محاسبات زمين-مركز منطبق است بنابراين بايد در [4] نيز همين مورد ديده شود كه به دليل همين آشفتگي، چنين نيست. [2] و [3] نيز به اين پديده اشاره نكرده‌اند؛ اما در [1] اين پديده با جدايي زاويه‌اي 7/2 درجه در شامگاه 4 دي ماه (21:30) آمده، كه با محاسبات سه نرم‌افزار نزديك‌تر است (55/2 تا 2/3 درجه). از اين دست آشفتگي‌ها بسيار در اين گاهشمارها وجود دارد، اما به همين دو نمونه بسنده شد. دومين علت تفاوت در داده‌ي مقارنه‌ها مربوط به مشخص نبودن اندازه‌ي آستانه‌ي اختلاف زاويه است. جالب اين جا است كه اين استاندارد نه تنها براي خوانندگان كه گاه براي پديد آورندگان نيز نامعلوم بوده است. براي نمونه از بررسي دادههاي [1] اين آستانه 3 درجه و از [4] چنين بر ميآيد كه آستانه‌ي مورد قبول براي اعلام مقارنه 5 درجه است، همچنين از بررسي [2] و [3] حد 5/3 درجه بدست ميآيد؛ بدين ترتيب كه هر رويدادي كه اختلاف زاويه‌اش كمتر از اين مقدار باشد مقارنه خواهد بود (بيشترها را نزديكي زاويه‌اي مي‌گيرند). اين دو آستانه در منابع نجومي ديده شده و استفاده از هر يك از آن‌ها اشكالي ندارد اما بهتر است در ابتدا به آن اشاره شود. در [5] به مورد ديگري بر مي‌خوريم كه حاصل نامعلوم بودن آستانه‌ي مورد نظر حتا براي استخراج كننده است. براي نمونه در حالي كه به نزديكي 3/5 درجه‌اي ماه و بهرام در 9 خرداد اشاره شده (كه با آستانه‌ي 5 درجه موافق است)، كمي بعد مقارنه‌ي 6/5 درجه‌اي ماه و برجيس در 11 مرداد ميآيد كه با آستانه‌اي ناشناخته؛ احتمالا 6 يا 5/6 درجه متناسب است!
سومين دليل به تجربه و سليقه‌ي رصدي استخراج كننده مربوط است. به عنوان نمونه براي هر رصدگر با تجربه آشكار است كه رصد كردن اورانوس با قدر ظاهري 88/5 در نزديكي ماه با قدر ظاهري حدود 5/11 (دادههاي مقارنه‌ي ماه و اورانوس در 4 دي ماه) با چشم غير مسلح نا‌ممكن و با وسيله نيز بسيار دشوار است و همچنين اگر مقدار حدود 3 درجه جدايي زاويه‌اي اين پديده باشد؛ يافتن وسيله‌ي رصدي كه بتواند هر دو را در ميدان خود نگه دارد، كار دشواري است. نمونه‌هاي ديگري نيز از ناموافقت در دادههاي مقارنه موجود است. براي مثال [4] مقارنه‌ي زهره و اورانوس را با جدايي زاويه‌اي 9/17 دقيقه‌ي قوس در ساعت 13:42 29 فروردين ماه ثبت كرده است، به دور از بحث درباره‌ي ارزش مقارنه در روز، اين مقارنه در حدود ساعت 5:00 همان روز و با جدايي زاويه‌اي حدود 7/28 دقيقه ي قوس ديده مي‌شود، كه با دادههاي [1] (5/0 درجه در ساعت 5:00) توافق خوبي دارد. مقارنه‌ي ماه و مريخ كه در 14ام همين ماه رخ مي‌دهد نيز از همين موارد اختلاف است؛ [2]، [3] و [4] به اتفاق جدايي زاويه‌اي آن را 5/2 دانسته‌اند در حالي كه محاسبات 3 نرم‌افزار با مقدار 13/3 با خطاي 01/0 درجه است كه با مقدار محاسبه شده‌ي [1] (جدايي 3 درجه) نزديك‌تر مي‌نمايد.
چنين مشكل‌هايي براي يافتن دادههاي اختفا نيز رخ داده است. نخستين مشكل تعريف آستانه‌ي مورد قبول براي يك اختفا است. يك تعريف، جدايي زاويه‌اي صفر است. اما اگر پديده‌‌ي اختفا تنها با پوشانده شدن يك جسم با جسم ديگر معرفي شود آنگاه مسئله‌ي توان تفكيك نيز در ميان ميآيد. براي نمونه در همين مقارنه‌ي ماه و اورانوس بنا بر دادههاي [5] جدايي زاويه‌اي به 1/0 درجه مي‌رسد. اگر توان تفكيك چشم انسان نيز مورد توجه قرار گيرد آشكار است كه اين دو جسم قابل تفكيك نيستند. گاه در زماني كه مسئله‌ي مقارنه‌ي دو جسم غير نقطه‌اي پيش ميآيد فراموش كردن يا نديده گرفتن اندازه‌ي زاويه‌اي هر جسم باعث خواهد شد تا رويدادي كه در اصل اختفا بوده است مقارنه اعلام شود. اين نادرستي در مقارنه‌ي ماه با خوشه‌ي پروين گاه به چشم مي‌خورد. براي نمونه، [4] در بهمن ماه مقارنه‌اي دارد كه ميان ماه و خوشه‌ي پروين رخ مي‌دهد؛ با در نظر آوردن اندازه‌ي زاويه‌اي ماه و خوشه‌ي پروين (5/0 و 2 درجه) و جدايي اعلام شده (5/0) به نظر مي‌رسد اين رويداد بايد يك اختفا باشد. كم دقتي ديگري كه در دادههاي اختفا وجود دارد اين است كه مشخص نيست كدام دادههاي زماني مربوط به آن بايد ثبت شود؛ گاه ابتدا و انتها و گاه تنها زمان شروع اختفا در گاهشمارها آمده است. براي مثال در [4] آغاز و پايان مقارنه‌ي ماه و دنب‌الجدي (3 دي ماه) ثبت شده در حالي كه در همان جا (12 بهمن ماه) تنها شروع اختفاي ماه و گاما‌ي خرچنگ آمده است. در [2]، [3] و [5] به هر دو و در [1] به دومي اشاره‌اي نيست. مورد ديگري كه گاه از دقت دادههاي اين گاهشمارها مي‌كاهد اين است كه محل تماس چگونه يادداشت شود. در [4]، [3] و [2] اشاره‌اي به اين موضوع نيست يا به طور ضمني اشاره شده از سمت تاريك يا روشن؛ اما در [1] و [5] اشاره‌هايي به جهت جغرافيايي محل تماس ديده مي‌شود كه روش دقيق‌تري است به خصوص براي اختفاي اجرامي كه داراي قدر ظاهري كمي هستند و از سمت روشن ماه تماس پيدا مي‌كنند. تفاوت ميان اختفاي خراشان و غيرِ آن نيز در هيچ‌يك از گاهشمارها به جز [1] مشخص نشده، كه البته اين موضوعي چندان با اهميت نيست چرا كه نبودنش باعث نادرستي داده‌ها نخواهد شد.
در هر دو مورد مقارنه و اختفا عامل ديگري كه باعث مي‌شود پديده قابل ديدن يا جالب توجه باشد ميزان روشنايي ظاهري جسم و وضعيت آسمان (فاز ماه و …) است كه ناديده گرفتن آن باعث مي‌شود مشاهده‌گران در آسمان هيچ نيابند! در اين مورد تنها در [1] به ازاي هر يك از رويدادها در ستون ملاحظات نكته‌هاي لازم آمده است. در [2] و [3] نيز آن چه تشخيص‌اش دشوار بوده نيامده؛ بدين ترتيب از ايجاد اشكال جلوگيري شده است.
براي مقابله‌ها كمتر چنين دشواري‌هايي وجود دارد چرا كه تعريف بسيار آشكار است و نيازي به تفسير نيست.
گذشته از اين موارد، پاره‌اي ويژگي‌ها و نادرستي‌ها نيز در هر يك از گاهشمارها هست كه تنها از آنِ هر يك است، نمي‌توان با ديگران مقايسه‌اش كرد. براي مثال در [5] همان طور كه پيش‌تر آمد، اطلاعاتي جالب از تاريخ برخي كشف‌ها و كاوش‌ها آمده كه براي دوستداران تاريخ نجوم و فضانوردي مفيد است؛ اما در همين‌ها نادرستي‌هايي راه يافته، از جمله در 18 خرداد ماه، سال‌مرگ هويگنس: كاشف حلقه‌هاي بهرام!!! آمده است. در [1] نيز متن داراي نادرستي‌هاي نوشتاري است كه از اندازه‌ي ميانه بيشتر شده7. از اين كند و كاو چنين بر ميآيد كه [1] از بقيه‌ي گاهشمارهاي مورد بررسي درست‌تر بوده و دقت بيشتري دارد اما استفاده از آن براي مبتديان دشوار است. اين گاهشمار افزون بر آن چه گفته شد داده‌ها و نقشه‌هاي دقيقي براي مشاهده‌ي هلال ماه8 و بارش‌هاي شهابي و ستارگان متغير دارد كه براي دوستداران جدي‌تر مفيد خواهد بود. به طور كلي در [1] و [2] به جز دادههاي صرف روش‌هاي مشاهده و ثبت دادههاي نجومي نيز آمده كه براي مشاهده‌گران آماتور بسيار مفيد است. براي مثال در [1] روش ثبت، تجزيه و تحليل بارش‌هاي شهابي شرح داده شده و در [2] روش رصد با چشمان برهنه آمده است. تصوير‌هاي زيباي [3] و [4] نيز از همين دست است.
كند و كاو در درستي داده‌ها و روشن شدن كژي‌هاي اين گاهشمارها طرح پاره‌اي نكته‌ها را براي كساني كه از اين پس گاهشمار پديد مي‌آورند ناگزير ساخت.
1- بهتر است ساختن گاهشمار چندي پيش از پايان سال شروع شود تا زمان براي باز آزمودن و ويرايش داده‌ها و متن بسنده باشد.
2- از پيش آستانه‌ها (به ويژه اندازه‌ي جدايي زاويه‌اي در مقارنه و … كه پيش‌تر به آن‌ها اشاره شد) و روند‌هاي كلي (مانند اين سوال كه چه پديده‌هايي مورد جستجو است؟ و … ) و طرح مشخص باشد و در طول كار يكسان و يك دست باقي بماند و تا حد امكان به آن اشاره شود.
3- تا آنجا كه ممكن است تنها از يك نرم‌افزار استفاده نشود به ويژه اگر نرم‌افزار داراي امكان جستجوي خودكار است، داده‌ها حتما با منابع ديگر مقايسه يا با نرمافزارهاي ديگر محاسبه يا آزموده شود.
4- اگر گاهشمار براي بهره‌گيري آماتورها ساخته مي‌شود امكان مشاهده در نظر گرفته شود چرا كه در غير اين صورت دوستداران پس از مشاهده‌ي چند نادرستي اعتماد خود را به باقي داده‌ها نيز از دست خواهند داد.
5- براي تباه نشدن حق توليد آثار معنوي ديگران، كه خودِ پديد آورندگان گاهشمارها نيز به شدت در معرض آن هستند، بهتر است در شناسنامه يا كتابنامه‌ي اين آثار به تماميِ منابع مورد استفاده؛ به ويژه نرمافزارها و جدول‌هايي كه احتمالا پايه‌ي محاسبه بوده است اشاره شود. اين كار نيكي‌هاي ديگري نيز همراه دارد؛ از جمله آن كه مشاهده‌گرانِ كمي واردتر را راهنمايي خواهد كرد تا در صورت نياز داده‌ها را بازآزمايند، همچنين رهروان راه گاهشمار سازي را راهنمايي خواهد كرد تا ديگر بار، راه رفته را از نو نپيمايند.
6- اگر از متغيرهايي استفاده مي‌شود كه مقدار آن‌ها در همه‌ي موارد يكسان نيست و بستگي به شخص دارد، در جايي كه توجه خوانندگان را جلب كند به آن اشاره شود. براي مثال مختصات مورد استفاده براي بدست آوردن دادههاي گاهشمار و … .
پانوشت
1- اين نوع خطا، به دليل اين كه امروزه به رايانه‌ها اعتماد بيش از حدي وجود دارد، معمولا ديرتر تشخيص داده مي‌شود، بنابراين خطرناك‌تر است.
2- به جهت آن كه نام‌هاي هر پنج منبع شبيه يكديگر است، در متن بنا بر نياز، از شماره‌ي آن‌ها كه در [] قرار دارد استفاده شده است.
3- ژئوسنتريك و توپوسنتريك.
4- البته در اين ميان نرم‌افزار RedShift (با نگارش نامعلوم) نيز مورد استفاده‌ي پديد آورندگان بوده است، كه در اين آزمايش مورد استفاده قرار نگرفت. علت استفاده از اين نرم‌افزار توانايي آن در يافتن رويداد‌هاي نجومي به شكل خودكار است.
5- مريخ نيز حدود 1 دقيقه پيش از آن سر مي‌زند.
6- فاصله‌ي زاويه‌اي كه در [5] آمده، متناسب با اختفا است. چون در جاي ديگري به اين موضوع اشاره شده، در اين جا از همان كلمه‌ي مورد استفاده در [5] (مقارنه) بهره گرفته شد.
7- به دليل اين كه تنها در [2] و [1] متن نوشتاري هست اين مورد خيلي مورد توجه نبوده و براي آن نيز نمونه‌اي نيامد.
8- از نمودار‌ها و نقشه‌هاي چاپ شده در اين بخش به نظر مي‌رسد كه از نرم‌افزار MoonCalc 6.0 استفاده شده است.
نویسنده: آروين صداقت‌كيش
