تصور کنید در شبی تاریک و صاف ایستادهاید و به آسمان نگاه میکنید. آنچه میبینید، تنها چند نقطه درخشان پراکنده نیست؛ بلکه پردهای عظیم و خیرهکننده از کهکشان راه شیری است که با هزاران ستاره رنگارنگ، سحابیهای مهآلود و شاید حتی یک کهکشان همسایه آراسته شده است. این منظرۀ باشکوه، میراث کهن بشریت بوده است—منبعی برای افسانهسرایی، جهتیابی، کاوشهای علمی و الهامبخشی به نسلها.
اما برای بیش از نیمی از جمعیت جهان امروز، این تجربهی عمیق و رایگان، به کلی ناپدید شده است. دلیل این امر، پدیدهی مدرنی به نام “آلودگی نوری” (Light Pollution) است که در اثر استفاده نادرست و بیش از حد از نورهای مصنوعی ایجاد میشود. با مقیاس بورتل میتوانیم میزان آلودگی نوری آسمان را بسنجیم.
فهرست مطالب
اهمیت تاریکی آسمان فراتر از زیباییشناسی است:
ضرورتی علمی:
نجوم رصدی، چه توسط تلسکوپهای غولآسای حرفهای و چه توسط منجمان آماتور، برای مطالعه اجرام کمنور کیهانی مانند سحابیها، کهکشانهای دوردست و سیارکها، به آسمانهای تاریک وابسته است. آلودگی نوری این اجرام را در پس “حجاب نوری” پنهان میکند و درک ما از کیهان را محدود میسازد.
مسئله زیستمحیطی حیاتی:
اکوسیستم(بومسازگان) کره زمین طی میلیونها سال با چرخه طبیعی روز و شب تطبیق یافته است. نور مصنوعی در شب، این آهنگ را به شدت مختل میکند. این امر بر:
حیات وحش: مسیر مهاجرت پرندگان را منحرف میکند (سالانه میلیونها پرنده به این دلیل جان خود را از دست میدهند)، الگوی شکار حیوانات شبزی را به هم میریزد و بر تولیدمثل حشرات (مانند کرمهای شبتاب) تأثیر منفی میگذارد.
گیاهان: چرخههای فتوسنتز و رشد بسیاری از گیاهان را دچار اختلال میکند.
موضوع مربوط به سلامت انسان:
بدن انسان برای ترشح هورمون ملاتونین (هورمون خواب) به تاریکی نیاز دارد. قرارگیری مداوم در معرض نور مصنوعی در شب، این چرخه را برهم زده و با افزایش خطر مشکلاتی مانند اختلالات خواب، خستگی، استرس و حتی برخی از انواع سرطان مرتبط شناخته شده است.
اتلاف انرژی و هزینه اقتصادی:
نورهای بیهدف و بیش از حدی که به سمت آسمان میتابند، میلیاردها دلار در سال، هزینه بر داری سیستمهای روشنایی و سوخت را هدر میدهند و به انتشار کربن و تغییرات اقلیمی دامن میزنند.
و اینجا است که مقیاس بورتل وارد میشود…
در این جهانِ به سرعت در حال روشن شدن، چگونه میتوانیم کیفیت آسمان شب را به طور عینی توصیف و اندازهگیری کنیم؟ چگونه میتوانیم بهترین مکانها را برای رصد ستارگان پیدا کنیم و تأثیر آلودگی نوری را بسنجیم؟
پاسخ در ابزاری ساده اما انقلابی به نام “مقیاس بورتل” (Bortle Scale) نهفته است. این مقیاس به یک زبان مشترک برای منجمان در سراسر جهان تبدیل شده است تا نه تنها تاریکی آسمان را ارزیابی کنند، بلکه برای حفاظت از آخرین پناهگاههای آسمان تاریک نیز تلاش نمایند.
این مقاله شما را به سفری از تاریکترین آسمانهای کره زمین تا روشنترین شهرهای آن میبرد و به شما میآموزد که چگونه از این مقیاس برای غنیسازی تجربه نجومی خود استفاده کنید.
مقیاس بورتل چیست؟ زبان مشترک منجمان برای سنجش تاریکی آسمان
در سادهترین تعریف، مقیاس بورتل (Bortle Scale) سیستم رتبهبندی است که به منجمان—از آماتور تا حرفهای—اجازه میدهد کیفیت آسمان شب و میزان تاریکی آن را به صورت عینی و کمی توصیف کنند. این مقیاس، که بر اساس قابلیت مشاهدهی اجرام سماوی خاص و اثرات قابل مشاهدهی آلودگی نوری کار میکند، «معیار اندازهگیری» برای چیزی است که در غیر این صورت تجربهای کاملاً ذهنی به نظر میرسد.
پاسخ به نیازی اساسی: از ذهنیت تا عینیت
پیش از ایجاد مقیاس بورتل، منجمان برای توصیف کیفیت آسمان از اصطلاحات مبهم و شخصی مانند “آسمان عالی”، “خیلی خوب” یا “ضعیف” استفاده میکردند. مشکل این بود که “آسمان عالی” از نظر فردی شهرنشین که تنها به آسمان کلاس ۶ عادت داشته، با “آسمان عالی” از نظر رصدگری که در کوهستانهای دورافتاده رصد میکند، کاملاً متفاوت بود. این عدم وجود استاندارد مشترک، به اشتراکگذاری دادهها، مقایسهی مشاهدات و برنامهریزی برای رصد را دشوار میساخت.
جان ای. بورتل (John E. Bortle)، ستوننویس مجلهی معتبر Sky & Telescope، در سال ۲۰۰۱ با انتشار مقالهای این مشکل را حل کرد. او با ترکیب دانش چند دههای خود از رصد آسمان و معیارهای نجومی موجود، مقیاس ساده اما جامعی را در ۹ درجه معرفی نمود.
سه ستون اصلی مقیاس بورتل
مقیاس بورتل کیفیت آسمان را عمدتاً بر اساس سه محور کلیدی ارزیابی میکند:
۱. قابلیت مشاهدهی راه شیری و کهکشانها: آیا راه شیری دیده میشود؟ اگر بله، چقدر پرجزئیات و درخشان است؟ آیا کهکشان آندرومدا (M31) یا کهکشان مثلث (M33) با چشم غیرمسلح قابل رؤیت هستند؟
مثال: در آسمان کلاس ۱، راه شیری آنقدر پرنور است که میتواند سایه بیندازد. در کلاس ۷، راه شیری کاملاً محو شده است.
۲. محدودهی قدر ظاهری قابل مشاهده (Limiting Magnitude): این مفهوم به کمنورترین ستارهای اشاره دارد که میتوانید در آسمان ببینید. هر قدر این عدد بیشتر باشد، ستارههای کمنورتری قابل مشاهده هستند و آسمان تاریکتر است.
مثال: در آسمان کلاس ۱، میتوانید ستارههایی به قدر ۷.۵ یا حتی کمنورتر را ببینید. در آسمان کلاس ۸، شاید تنها ستارههایی تا قدر ۴ قابل مشاهده باشند.
۳. تأثیرات آلودگی نوری: آیا “گنبد نور” (Light Dome) شهرهای اطراف در افق دیده میشود؟ رنگ کلی آسمان چگونه است؟ آیا ابرها در آسمان تاریک به نظر میرسند یا توسط نور شهرها روشن شدهاند؟
مثال: در آسمان کلاس ۳، ممکن است گنبد نور شهری دورافتاده در افق دیده شود. در کلاس ۹، تمام آسمان به رنگ نارنجی-سفید روشن است.
ابزار کاربردی برای همه
مقیاس بورتل تنها تئوری پیچیدهای برای دانشمندان نیست؛ بلکه راهنمایی عملی برای هر کسی است که به آسمان شب نگاه میکند.
برای منجم آماتور: به شما کمک میکند پیش از سفر به منطقهی رصدی، انتظارات واقعبینانهای از آنچه خواهید دید داشته باشید. اگر قصد رصد سحابی کمنوری را دارید، میدانید که به آسمانی بهتر از کلاس ۴ نیاز دارید.
برای عکاسان نجومی: برای برنامهریزی عکاسی از راه شیری یا کهکشان آندرومدا، انتخاب مکانی با کلاس بورتل مناسب (معمولاً ۳ یا بهتر) کلید موفقیت است.
برای فعالان محیط زیست: این مقیاس ابزاری قدرتمند برای اندازهگیری تأثیر مخرب آلودگی نوری و دفاع از حفاظت از آسمانهای تاریک است.
به طور خلاصه، مقیاس بورتل زبانی جهانی ایجاد کرده است. هنگامی که منجمی در ایران میگوید “آسمان شب در این منطقه کلاس ۲ است”، منجمی در آمریکا یا اروپا به طور دقیق میداند که چه شرایط شگفتانگیزی را انتظار دارد. این مقیاس، زیبایی آسمان شب را به اعداد و توصیفات عینی ترجمه میکند و درک و قدردانی از آن را برای همگان ممکن میسازد.
تاریخچه مختصر: تولد یک استاندارد؛ از سردرگمی تا وضوح
داستان شکلگیری مقیاس بورتل، داستان پاسخ به نیازی فوری در جامعه نجومی است. برای درک اهمیت این مقیاس، باید به دنیای نجوم آماتوری در دهههای پیش از سال ۲۰۰۱ بازگردیم.
دوران “بیقانونی”: فقدان یک زبان مشترک
پیش از ظهور مقیاس بورتل، وضعیت توصیف کیفیت آسمان را میتوان به دوران “بیقانونی” تشبیه کرد. منجمان برای توصیف شرایط رصدی خود از اصطلاحات کاملاً ذهنی و شخصی استفاده میکردند:
یک شهرنشین که تنها به آسمان نارنجیرنگ کلانشهر خود عادت داشت، ممکن بود پس از سفر به روستا، آسمان آنجا را “شگفتانگیز” بنامد.
در مقابل، منجمی حرفهای که تلسکوپ خود را در قله کوهی در هاوایی مستقر کرده است، ممکن بود همان آسمان روستایی را “متوسط” یا حتی “ضعیف” ارزیابی کند.
این عدم وجود استاندارد عینی و کمی، مشکلات متعددی ایجاد میکرد:
اشتراکگذاری غیردقیق مشاهدات: وقتی منجمی گزارش میداد “امشب سحابی جبار را به طور خارقالعادهای واضح دیدم”، دیگران نمیتوانستند درک کنند که این وضوح تحت چه شرایط نوری و آلودگی هوایی ممکن شده است.
دشواری در برنامهریزی برای رصد: انتخاب سایت رصدی جدید مانند قمار بود. توصیفات دیگران مبهم و غیرقابل اعتماد بود.
غیرممکن بودن ردیابی تغییرات: سنجش تأثیر افزایش آلودگی نوری در منطقهای خاص در طول زمان، به دلیل نبود معیار ثابت، تقریباً غیرممکن بود.
جان بورتل: پیامبر تاریکی
در این شرایط، جان ای. بورتل (John E. Bortle) وارد میدان شد. او منجم باتجربه و نویسندهای پرآوازه در مجله معتبر Sky & Telescope بود که برای دههها ستون ثابتی با عنوان “Deep-Sky Wonders” مینوشت. بورتل به دلیل سالها تجربه عملی در مکانهای رصدی مختلف، از تاریکترین صحراها تا حاشیه شهرها، به خوبی این شکاف ارتباطی را درک کرده بود.
در شماره فوریه ۲۰۰۱ مجله Sky & Telescope، بورتل مقاله تاریخی خود را با عنوان “مقیاس تاریکی آسمان شب” منتشر کرد. او در این مقاله نه تنها مقیاس ۹ درجهای خود را معرفی کرد، بلکه برای هر درجه، شواهد عینی و قابل مشاهدهای را ارائه داد.
نوآوری کلیدی بورتل: تمرکز بر “آنچه میبینید”
نبوغ کار بورتل در سادگی و کاربردی بودن آن بود. به جای تکیه بر ابزارهای پیچیده اندازهگیری نور، او مقیاس خود را بر اساس قابلیت مشاهده اجرام سماوی خاص و پدیدههای جوی بنا نهاد که برای هر منجم آماتوری قابل تشخیص است.
پذیرش سریع و تبدیل به استانداردی جهانی
جامعه نجومی به سرعت ارزش این ابزار را دریافت. مقیاس بورتل به سرعت از طریق مجلات، فورومهای آنلاین و گروههای نجومی گسترش یافت و به زبان مشترک منجمان در سراسر جهان تبدیل شد.
امروز، این مقیاس تنها ابزاری توصیفی نیست، بلکه بخشی جداییناپذیر از فرهنگ نجوم آماتوری است. این مقیاس در اپلیکیشنهای نقشهبرداری آلودگی نوری (مانند Light Pollution Map) گنجانده شده و توسط سازمانهای بینالمللی مانند International Dark-Sky Association (IDA) به رسمیت شناخته شده است. میراث جان بورتل توانسته است علاقهمندان به ستارهها را در سراسر جهان متحد کند و وضوح و دقت جدیدی به علم و هنر رصد آسمان شب ببخشد.
سطوح مختلف مقیاس بورتل به تفصیل
کلاس ۱: آسمان کاملاً تاریک و بکر
مشخصات کلیدی:
راه شیری آنقدر درخشان است که میتواند سایه بیندازد.
کهکشان آندرومدا با چشم غیرمسلح به وضوح به عنوان جرمی بزرگ و باشکوه دیده میشود.
نور منطقةالبروج (Zodiacal Light) و گگنشاین بسیار مشهود است.
حد قدر ظاهری چشم غیرمسلح: ۷.۶ تا ۸.۰
مناطق نمونه: مناطق حفاظتشده آسمان تاریک در صحرای آتاکاما، جزایر قناری
کلاس ۲: آسمان تاریک واقعی
مشخصات کلیدی:
راه شیری هنوز ساختارهای پیچیده و پرجزئیات نشان میدهد.
M33 (کهکشان مثلث) با چشم غیرمسلح به راحتی قابل مشاهده است.
نور منطقةالبروج همچنان قوی است.
- حد قدر ظاهری چشم غیرمسلح: 7.1 تا 7.5
کلاس ۳: آسمان روستایی
مشخصات کلیدی:
آلودگی نوری در افق قابل مشاهده است.
راه شیری هنوز ساختارهای واضحی دارد.
ابرهای در آسمان تاریک به نظر میرسند.
- حد قدر ظاهری چشم غیرمسلح: 6.6 تا 7
کلاس ۴: آسمان حومه شهر/روستایی-شهری
مشخصات کلیدی:
گنبد نور (Light Dome) شهرهای اطراف به وضوح دیده میشود.
راه شیری در بالای سر هنوز قابل مشاهده است اما درخشندگی کمتری دارد.
کهکشان آندرومدا با چشم غیرمسلح به سختی دیده میشود.
- حد قدر ظاهری چشم غیرمسلح: 6.3 تا 6.5
کلاس ۵: آسمان نیمه شهری
مشخصات کلیدی:
راه شیری تنها در نزدیکی سرسو (zenith) و بسیار ضعیف دیده میشود.
آسمان در اکثر جهات به رنگ خاکستری روشن به نظر میرسد.
M31 (کهکشان آندرومدا) تنها تحت شرایط مناسب با چشم غیرمسلح دیده میشود.
- حد قدر ظاهری چشم غیرمسلح: 5.6 تا 6
کلاس ۶: آسمان حومه شهر روشن
مشخصات کلیدی:
راه شیری تقریباً یا کاملاً نامرئی است
آسمان تا ارتفاع ۳۵ درجه از افق سفید یا نارنجی به نظر میرسد
M44 (خوشه کندوی عسل) ممکن است با چشم غیرمسلح دیده شود.
- حد قدر ظاهری چشم غیرمسلح: 5.1 تا 5.5
کلاس ۷: آسمان شهری
مشخصات کلیدی:
کل آسمان به رنگ خاکستری-سفید روشن است.
راه شیری کاملاً ناپدید شده است.
خوشه پروین (Pleiades) ممکن است با چشم غیرمسلح دیده شود.
- حد قدر ظاهری چشم غیرمسلح: 4.6 تا 5
کلاس ۸: آسمان داخل شهر
مشخصات کلیدی:
آسمان به رنگ سفید یا نارنجی روشن است.
تنها درخشانترین ستارهها و سیارات قابل مشاهده هستند.
صورتهای فلکی اصلی ممکن است تشخیص داده شوند.
- حد قدر ظاهری چشم غیرمسلح: 4.1 تا 4.5
کلاس ۹: آسمان مرکز شهرهای بسیار روشن
مشخصات کلیدی:
آسمان کاملاً توسط نور مصنوعی غرق شده است.
تنها ماه و چند سیاره درخشان قابل مشاهده هستند.
بسیاری از ستارههای صورتهای فلکی حتی دیده نمیشوند.
- حد قدر ظاهری چشم غیرمسلح: کمتر از 4
چگونه مقیاس بورتل محل خود را تعیین کنید: یک راهنمای گام به گام عملی
روش عملی برای افراد مبتدی
۱. راه شیری را جستجو کنید: آیا میتوانید آن را ببینید؟ اگر بله، چه میزان جزئیات قابل مشاهده است؟
۲. کهکشان آندرومدا (M31) را پیدا کنید: آیا با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است؟
۳. خوشه پروین (M45) را بررسی کنید: آیا به راحتی دیده میشود؟
۴. صورت فلکی ذاتالکرسی را مشاهده کنید: آیا شکل W مشخصی دارد؟
۵. آلودگی نوری در افق را ارزیابی کنید: آیا گنبدهای نوری از شهرهای اطراف visible هستند؟
تعیین کلاس بورتل محل زندگی شما نیازی به ابزارهای پیچیده ندارد – فقط چشمانتان، کمی صبر و این راهنمای عملی کافی است. در ادامه با روشی سیستماتیک و مبتنی بر مشاهده آشنا میشوید:
گام اول: آماده سازی و انتخاب شرایط مناسب
زمان مناسب: حداقل 30 دقیقه پس از غروب آفتاب به چشمان خود فرصت دهید تا با تاریکی سازگار شود (Dark Adaptation).
شرایط جوی: شبهایی با آسمان صاف و بدون ابر یا مه را انتخاب کنید.
فاز ماه: شبهای بدون ماه یا زمانی که ماه در آسمان نیست، بهترین شرایط را فراهم میکنند.
مکان مشاهده: از نقاطی با دید باز و بدون نورهای مستقیم مزاحم استفاده کنید.
گام دوم: اجرای آزمونهای کلیدی
آزمون ۱: جستجوی صورتهای فلکی کمنور
سعی کنید صورت فلکی سرطان (Cancer) را پیدا کنید. اگر خوشه کندوی عسل (M44) را به وضوح با چشم غیرمسلح ببینید، احتمالاً در کلاس ۴ یا بهتر قرار دارید.
صورت فلکی سرطان (Cancer) یکی از صورتهای فلکی منطقةالبروج است و به دلیل نداشتن ستارههای پرنور، خود به عنوان یک “آزمون” برای تاریکی آسمان عمل میکند. پیدا کردن آن و به ویژه خوشه ستارهای باز M44 درون آن، یک شاخص عالی است.
اگر صورت فلکی روباهک (Vulpecula) یا دلو (Aquarius) را به راحتی تشخیص میدهید، این نشانه آسمانی با کلاس ۳ یا بهتر است.
آزمون ۲: ارزیابی رنگ و بافت آسمان
به رنگ عمومی آسمان در سرسو (سمت الرأس) توجه کنید:
سیاه مخملی: کلاس ۱-۲
خاکستری مایل به آبی: کلاس ۳-۴
خاکستری روشن: کلاس ۵-۶
نارنجی یا سفید: کلاس ۷-۹
آزمون ۳: شناسایی سایههای نجومی
دست خود را در مقابل آسمان تاریک نگه دارید. اگر سایه دست شما توسط نور راه شیری ایجاد میشود، در کلاس ۱ قرار دارید!
اگر ابرها را به صورت “حفرههای تاریک” در برابر آسمان میبینید (به جای اینکه روشن باشند)، در کلاس ۴ یا بهتر هستید.
گام سوم: نقشهبرداری از افق
به آرامی 360 درجه بچرخید و میزان درخشندگی افق را در جهات مختلف یادداشت کنید:
افق کاملاً تاریک در همه جهات: کلاس ۱-۲
یک یا دو گنبد نور کوچک در دور دست: کلاس ۳
چندین گنبد نور قابل توجه: کلاس ۴-۵
احاطه کامل توسط نور شهرها: کلاس ۶-۷
افق روشن در همه جهات: کلاس ۸-۹
گام چهارم: استفاده از نشانگرهای طبیعی
نور منطقةالبروج (Zodiacal Light): اگر این هرم نورانی کمرنگ را پس از غروب یا قبل از طلوع آفتاب مشاهده میکنید، در کلاس ۳ یا بهتر هستید.
هواتاب (Airglow): اگر میتوانید درخشندگی طبیعی جو را به صورت نواری کمرنگ در آسمان تشخیص دهید، در کلاس ۲ یا بهتر قرار دارید.
جدول خلاصه ارزیابی سریع:
| نشانه مشاهده شده | کلاس بورتل احتمالی |
|---|---|
| راه شیری سایه میاندازد | ۱ |
| M33 با چشم غیرمسلح دیده میشود | ۲ |
| نور منطقةالبروج واضح است | ۳ |
| M31 با چشم غیرمسلح به راحتی دیده میشود | ۴ |
| راه شیری فقط در سرسو دیده میشود | ۵ |
| خوشه پروین با چشم غیرمسلح به سختی دیده میشود | ۶ |
| تنها صورتهای فلکی پرنور قابل تشخیص هستند | ۷ |
| فقط درخشانترین ستارهها دیده میشوند | ۸ |
| ماه و سیارات اصلی تنها اجرام قابل مشاهده هستند | ۹ |
نکات مهم برای ارزیابی دقیقتر:
مشاهدات خود را در طول سال تکرار کنید، زیرا شرایط جوی و آلودگی نوری میتواند تغییر کند.
از چراغ قرمز با نور کم برای یادداشتبرداری استفاده کنید تا سازگاری چشمتان با تاریکی حفظ شود.
نتایج خود را با دیگر منجمان در منطقه خود مقایسه کنید تا ارزیابی دقیقتری داشته باشید.
با انجام این مراحل، نه تنها میتوانید کلاس بورتل محل خود را به دقت تعیین کنید، بلکه درک عمیقتری از کیفیت آسمان شب و تأثیر آلودگی نوری در منطقه خود به دست خواهید آورد. این دادهها میتوانند برای دفاع از حفظ آسمانهای تاریک در جامعه شما نیز مفید باشند.
ابزارهای آنلاین مفید
Light Pollution Map – نقشهای تعاملی با مقیاس بورتل
Clear Dark Sky – پیشبینی شرایط رصدی
Dark Site Finder – پیدا کردن مکانهای تاریک
اهمیت مقیاس بورتل برای منجمان
برنامهریزی رصد
با دانستن کلاس بورتل هر مکان، میتوانید:
انتظارات واقعبینانه از آنچه میتوانید رصد کنید داشته باشید
بهترین مکانها برای رصد اجرام خاص را انتخاب کنید
زمان و منابع خود را بهینه کنید
ثبت رصد
استفاده از مقیاس بورتل در گزارشهای رصدی:
به دیگران در درک شرایط رصد شما کمک میکند
مقایسه سیستماتیک مشاهدات را امکانپذیر میسازد
دادههای باارزشی برای جامعه نجومی فراهم میکند
مبارزه با آلودگی نوری: فراتر از مقیاس بورتل
تأثیرات آلودگی نوری
اتلاف انرژی: سالانه میلیاردها دلار برای نورهای غیرضروری هدر میرود
تأثیرات زیستمحیطی: اختلال در مهاجرت پرندگان، رفتار حیوانات و رشد گیاهان
تأثیرات سلامت انسان: اختلال در ریتم شبانهروزی و خواب
راهکارهای عملی
استفاده از چراغهای مناسب: چراغهای کاملاً محافظتشده که فقط به سمت پایین نور میتابند
کنترل شدت نور: استفاده از نور با شدت مناسب برای کاربرد مورد نظر
خاموش کردن نورهای غیرضروری: به ویژه در ساعات پایانی شب
نتیجهگیری: هنر از دست رفته تماشای ستارگان را بازگردانیم
مقیاس بورتل تنها ابزاری برای اندازهگیری نیست، بلکه یادآوری قدرتمند از چیزی است که در حال از دست دادن آن هستیم – ارتباط با کیهان. با فهم و استفاده از این مقیاس، نه تنها میتوانیم تجربه رصدی خود را بهبود بخشیم، بلکه در حفظ آخرین مکانهای تاریک زمین برای نسلهای آینده نیز مشارکت کنیم.
آسمان تاریک میراث مشترک همه بشریت است – بیایید در حفظ آن بکوشیم.
منابع معتبر:
