Home arrow บทความวิทยาศาสตร์ arrow Johann Kepler: นักดาราศาสตร์เอกของโลก
  
เมนูอื่นๆ
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม
Johann Kepler: นักดาราศาสตร์เอกของโลก PDF พิมพ์

สุทัศน์ ยกส้าน ภาคีสมาชิก ราชบัณฑิตยสถาน

เมื่อเริ่มคริสต์ศตวรรษที่ ๑๖ ปราชญ์ตะวันตกหลายคน เช่น Kepler, Galileo, Descartes และ Newton ได้ปฏิเสธการน้อมรับคำสอนทุกคำที่จารึกในคัมภีร์ไบเบิล โดยได้เริ่มแสวงหาความจริงเกี่ยวกับธรรมชาติด้วยกระบวนการวิทยาศาสตร์จนสามารถนำโลกเข้าสู่ยุควิทยาศาสตร์ได้ในที่สุด

Johann Kepler คือนักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน ผู้บันทึกอัตชีวประวัติไว้ว่า ได้ปฏิสนธิเมื่อวันที่ ๑๖ พฤษภาคม พ.ศ. ๒๑๑๔ เมื่อเวลา ๔.๓๗ นาฬิกาและถือกำเนิดเมื่อวันที่ ๒๗ ธันวาคมปีเดียวกัน เมื่อเวลา ๑๔.๓๐ นาฬิกา (รัชสมัยพระมหาธรรมราชา) หลังจากอยู่ในครรภ์มารดาได้ ๒๒๔ วัน ๙ ชั่วโมง กับ ๕๓ นาที ที่เมือง Weil der Stadt ในเยอรมนี การที่ Kepler บันทึกชีวิตตนเองอย่างละเอียดเช่นนี้เพราะเขาเชื่ออย่างแม่นมั่นว่า ดวงดาวบนท้องฟ้ามีอิทธิพลต่อชีวิตมนุษย์ทุกคน เขาจึงจดเหตุการณ์ต่าง ๆ ในชีวิตอย่างละเอียดเพื่อยืนยันความเชื่อนี้

ในด้านชีวิตส่วนตัว Kepler มีบิดาชื่อ Heinrich ผู้มีอาชีพเป็นทหารที่ชอบทะเลาะเบาะแว้งกับชาวบ้านเป็นประจำ และมีมารดาชื่อ Katharina เป็นหญิงขี้บ่นและโมโหง่าย ในวัยเด็ก Kepler ไม่ค่อยแข็งแรงจึงล้มป่วยบ่อย ทำให้ไม่สามารถทำงานช่วยเหลือครอบครัวได้ ดังนั้นพ่อแม่จึงส่งไปเรียนเทววิทยากับนักบวชที่โรงเรียนสอนศาสนาในเมือง Tubingen เพื่อจะได้มีอาชีพเป็นนักเทศน์ ขณะ Kepler เรียนที่นั่น เมื่อครูชื่อ Michael Maestlin ได้เห็นความเฉลียวฉลาดของศิษย์ จึงแอบสอนความรู้ดาราศาสตร์เรื่องระบบสุริยะตามแนวความคิดของ Nicolaus Copernicus ให้ทั้งนี้เพราะสมัยนั้นความรู้เหล่านี้ถูกสถาบันศาสนาสั่งห้ามสอนและห้ามเรียนอย่างเด็ดขาด ครั้นเมื่อ Kepler ได้รู้ว่าระบบสุริยะมีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางหาใช่โลกเป็นศูนย์กลางของเอกภพตามความเชื่อเดิม ๆ เขาจึงรู้สึกสนใจดาราศาสตร์มาก นอกเหนือจากความสนใจที่จะใช้ดาราศาสตร์ทำนายโชคชะตาเพื่อหาเลี้ยงชีพ

เมื่ออายุ ๒๓ ปี Kepler สำเร็จการศึกษา และได้งานเป็นครูสอนดาราศาสตร์กับคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Graz ในออสเตรีย แต่คุณครู Kepler สอนหนังสือไม่ดีจึงมีลูกศิษย์เข้าเรียนน้อย ทำให้เขามีเวลาทำงานค้นคว้าด้านดาราศาสตร์มาก จากการศึกษาผลงานของ Aristarchus, Plato, Aristotle, Euclid, Augustine, Copernicus และ Luther จนรู้สึกมั่นใจว่าความคิดของ Copernicus เท่านั้นที่เป็นความจริง ดังนั้นในปี ๒๑๔๐ Kepler จึงได้ตีพิมพ์ผลงานชิ้นแรกชื่อยาวเหยียดว่า “A Forerunner to Cosmological Treatises, containing the Cosmic Mystery of the admirable proportions between the Heavenly Orbits and the true and proper reasons for their Numbers, Magnitudes, and Periodic Motions”

ในบทความนี้ Kepler อธิบายว่า เหตุใดระบบสุริยะจึงมีดาวเคราะห์เพียง ๖ ดวง (พุธ ศุกร์ โลก อังคาร พฤหัสบดี และเสาร์) โดยได้แสดงให้เห็นว่า เพราะวงโคจรของดาวเคราะห์ทั้งหกถูกควบคุมโดยรูปหลายเหลี่ยมด้านเท่าต่าง ๆ ในวิชาเรขาคณิต เช่นภายในทรงกลมที่บรรจุวงโคจรของดาวเสาร์มีลูกบาศก์ ซึ่งภายในมีวงโคจรของดาวพฤหัสบดี ที่ภายในมีรูป tetrahedron ซึ่งมี ๔ ด้านเท่า และภายในรูป tetrahedron นี้มีวงโคจรของดาวอังคาร ซึ่งภายในมีรูป dodecahedron ที่มี ๑๒ ด้านเท่า และภายในรูป dodecahedron มีวงโคจรของโลกที่ภายในมีรูป icosahedron ซึ่งมี ๒๐ ด้านเท่า และภายในรูปนี้มีวงโคจรของดาวศุกร์ซึ่งห้อมล้อมรูป octahedron ที่มี
๘ ด้านเท่า ซึ่งภายในรูปนี้มีวงโคจรของดาวพุธ Kepler รู้สึกภูมิใจในแบบจำลองระบบสุริยะลักษณะนี้ยิ่งกว่ากฎ ๓ ข้อที่เขาพบในภายหลังซึ่งโลกรู้จักดีเสียอีก

ในปี ๒๑๔๐ Kepler วัย ๒๖ ปี ได้เข้าพิธีสมรสกับแม่ม่ายที่มีอายุน้อยกว่ามาก อีก ๓ ปีต่อมาในยุโรปได้เกิดขบวนการ Counter Reformation บังคับให้ชาวคริสต์นิกายโปรเตสแตนต์เปลี่ยนความเชื่อมาเป็นคาทอลิก หากใครขัดขืนก็จะถูกเนรเทศ เมื่อ Kepler ถูกบีบบังคับเช่นนี้ เขาจึงเขียนจดหมายขอความช่วยเหลือถึง Tycho Brahe นักดาราศาสตร์ชาวเดนมาร์กที่มีชื่อเสียงที่สุดในสมัยนั้น จากผลงานที่ได้ติดตามวัดตำแหน่งและสังเกตการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ต่าง ๆ อย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานจนรู้ตำแหน่งของดาวเหล่านั้นอย่างผิดพลาดไม่เกิน ๘ ลิปดา (๑ องศามีค่าเท่ากับ ๖๐ ลิปดา) การรู้ละเอียดเช่นนี้ทำให้ Tycho ได้ชื่อว่าเป็นบุคคลที่ทำให้ดาราศาสตร์เป็นวิทยาการที่มีความแม่นยำสูง เมื่อ Tycho ได้อ่านผลงานด้านทฤษฎีดาราศาสตร์ของ Kepler เขาก็ตัดสินใจรับนักดาราศาสตร์หนุ่มมาทำงานด้วยที่ปราสาท Benatky ในกรุงปรากทันท

แบบจำลองระบบสุริยะตามแนวคิดของ Kepler ที่ Kepler รู้สึกภาคภูมิใจมากที่สุด

กฎ ๒ ข้อของ Kepler แถลงว่าดาวเคราะห์ทุกดวงโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรีที่มีดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดโฟกัสจุดหนึ่งของวงรีนั้น และเส้นตรงที่ลากจากดวงอาทิตย์ถึงดาวเคราะห์กวาดพื้นที่ได้เท่ากัน ในเวลาที่เท่ากันเสมอ ไม่ว่าดาวเคราะห์จะอยู่ที่ตำแหน่งใดของวงโคจร

หลังจากทำงานร่วมกับ Tycho ได้นาน ๒๒ เดือน Tycho ก็เสียชีวิตเมื่อวันที่ ๒๔ ตุลาคม พ.ศ. ๒๑๔๔ ก่อนตายเขาได้มอบข้อมูลตำแหน่งของดาวอังคารที่เขาวัดได้อย่างละเอียดแก่ Kepler หลังจากนั้น ๒ วัน กษัตริย์ Rudolph ที่ ๒ ก็โปรดให้ Kepler เป็นนักคณิตศาสตร์แห่งราชสำนัก

การได้รับมรดกที่ประเสริฐจาก Tycho นี้เองทำให้ Kepler สามารถใช้ข้อมูลที่มีมาเรียบเรียงเป็นตำราชื่อ Astronomia Nova (New Astronomy) ในหนังสือนี้ Kepler ได้แถลงกฎไว้ ๒ ข้อคือ ดาวเคราะห์ทุกดวงโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรีที่มีดวงอาทิตย์อยู่ที่จุด
โฟกัสจุดหนึ่ง และเวลาดาวเคราะห์อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มันจะมีความเร็วสูง เวลาอยู่ไกลจะมีความเร็วต่ำ เหตุการณ์นี้ทำให้เส้นตรงที่ลากจากดวงอาทิตย์ถึงดาวเคราะห์กวาดพื้นที่ได้เท่ากันภายในเวลาที่เท่ากันเสมอ

ชีวิตการทำงานของ Kepler ในกรุงปรากดำเนินไปอย่างราบรื่นจนถึงปี ๒๑๕๔ บุตรชายคนหนึ่งของ Kepler ได้เสียชีวิต ส่วนภรรยาก็ตายด้วยกาฬโรค ในขณะเดียวกันประเทศก็เกิดสงครามกลางเมือง และเมื่อกษัตริย์ Rudolph ที่ ๒ ผู้ทรงอุปถัมภ์ Kepler ได้ถูกบังคับให้สละราชสมบัติ Kepler จึงตัดสินใจอพยพออกจากเมืองไปหางานทำเป็นนักคณิตศาสตร์ประจำเมือง Linz ในออสเตรียตอนเหนือ และอยู่ที่นั่นนานถึง ๑๕ ปี

ขณะใช้ชีวิตที่ Linz Kepler (กับลูก ๑๐ คน) รู้สึกเหงาจึงประกาศหาภรรยาใหม่ และก็เลือกได้ ๑ คนจากที่สมัครมา ๑๑ คน แล้ว Kepler ก็ได้ข่าวจากเยอรมนีว่า Katharina แม่ของเขาถูกกล่าวหาว่าเป็นแม่มดและกำลังจะถูกเผาทั้งเป็น Kepler จึงต้องเดินทางกลับบ้านเกิดเพื่อต่อสู้ปกป้องแม่ โดยได้กล่าวว่าถึงแม่มดจะมีจริง แต่ตนขอยืนยันมั่นเหมาะว่าแม่ไม่ใช่แม่มด จนในที่สุดศาลเชื่อ

ตามปรกติ Kepler เป็นคนที่มีความสุขเวลาได้ทำงานวิจัยดาราศาสตร์ ดังนั้นการทุ่มเททำงานอย่างจริงจังทำให้เขามีผลงานชื่อ De Harmonice Mundi (The Harmony of the World)ในเอกสารนี้มีกฎข้อที่ ๓ ของ Kepler ที่แถลงว่า ระยะทางที่ดาวเคราะห์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ยเป็นปฏิภาคโดยตรงกับเวลาทั้งหมดที่ดาวเคราะห์ดวงนั้นใช้ในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ยกกำลัง ๒/๓ แต่หนังสือเล่มนี้ถูกสถาบันศาสนาห้ามเผยแพร่ขณะ Kepler ยังมีชีวิตอยู่

ในปี ๒๑๖๑ สงครามกลางเมืองที่ยาวนานถึง ๓๐ ปีก็เกิดขึ้นที่ Linz กลุ่มคนคลั่งศาสนาและบรรดาชาวนาได้พากันลุกฮือต่อต้านนักวิชาการ Kepler ตัดสินใจจะกลับไปทำงานที่ปราก แต่กษัตริย์ Ferdinand ที่ ๒ แห่งปรากทรงกำหนดเงื่อนไขว่า Kepler ต้องเป็น
คริสต์ศาสนิกชนนิกายคาทอลิก Kepler จึงเปลี่ยนใจไปทำงานรับใช้นายพล Albrecht von Wallenstein แห่งเมือง Silesia ในเยอรมนีแทน

ฤดูใบไม้ร่วงปี ๒๑๗๓ ความวุ่นวายทางการเมืองได้ทำให้ Kepler ตกอยู่ในฐานะลำบากอีก เพราะเขาไม่ได้รับเงินเดือนตรงเวลาและนายจ้างค้างค่าจ้างเป็นปี ส่วนบรรดาคนที่ใช้บริการพยากรณ์โชคชะตาของเขาก็ไม่ให้เงิน Kepler วัย ๕๙ ปี จึงต้องออกเดินทางไปบาวาเรียเพื่อทวงหนี้ ขณะขี่ม้าเดินทางท่ามกลางสายฝน พายุหิมะ และหมอกจนถึงเมือง Regensburg นักดาราศาสตร์เอกของโลกก็ล้มป่วยและเสียชีวิตอย่างโดดเดี่ยวเมื่อวันที่ ๑๕ พฤศจิกายน พ.ศ. ๒๑๗๓ ศพของเขาถูกนำไปฝังที่โบสถ์ St. Peters ซึ่งอยู่นอกเมืองจนเวลาผ่านไป ๓ ปี สุสานของโบสถ์ได้ถูกทำลาย และป้ายหลุมศพของ Kepler ก็ถูกกำจัดไปด้วย จนทุกวันนี้ไม่มีใครรู้ว่าศพของ Kepler อยู่ที่ใด

การศึกษางานเขียนของ Kepler ทำให้เราในปัจจุบันนี้รู้ว่า ผลงานของ Kepler มีทั้งฟิสิกส์ ดาราศาสตร์ โหราศาสตร์ เรขาคณิต คณิตศาสตร์ ดนตรี และเทววิทยา โดยข้อมูลความรู้ต่าง ๆ กระจัดกระจายอยู่ปน ๆ กัน เช่นกฎ ๒ ข้อของ Kepler อยู่ปนกับวิธีคำนวณหาปริมาตรของถังเหล้าองุ่นและวิธีการรู้ปีที่พระเยซูประสูติ ส่วนการพยากรณ์สภาพดินฟ้าอากาศนั้น หลังจากที่ Kepler ใช้เวลาบันทึกนานถึง ๒๐ ปี เขาก็ได้ข้อสรุปว่าตำแหน่งของดาวเคราะห์ไม่เกี่ยวข้องกับการเกิดพายุหรือน้ำท่วมแต่อย่างใด

การอ่านจดหมายต่าง ๆ ที่ Kepler เขียนถึงเพื่อน เช่น Herwart von Hohenburg เมื่อปี ๒๑๔๘ ทำให้เรารู้ว่า Kepler คิดว่าธรรมชาติคงมีแรงบางชนิดที่มีสภาพเหมือนแรงแม่เหล็กไปบังคับให้ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์จนระบบเป็นไปเหมือนเครื่องจักรกลในเรือนนาฬิกา แต่ Kepler ไม่รู้จักแรงลึกลับนั้น จนอีก ๕๐ ปีต่อมา Newton ถึงได้พบว่าแรงปริศนาที่ว่าคือแรงโน้มถ่วง นอกจากนี้ Kepler ยังได้เขียนจดหมายถึง Galileo เล่าเรื่องกฎที่เขาพบว่าวงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี แต่ Galileo ไม่เชื่อ ไม่ว่าจะเป็นกฎข้อใดก็ตาม เพราะ Galileo ปักใจคิดว่าวงโคจรต้องเป็นวงกลม ดังนั้น Galileo จึงไม่ตอบจดหมายของ Kepler เลย และนอกจากเหตุผลนี้แล้ว Galileo โดยปรกติเป็นคนหยิ่ง จึงไม่มีการอ้างถึงผลงานของ Kepler ขณะที่ Kepler เป็นคนสุภาพที่ใคร ๆ ก็ชอบ จึงมีเพื่อนมากในทุกวงการ อีกทั้งมีสมาธิสูงในการทำงาน เช่นในปีที่เกิดสงครามและเมือง Linz ถูกยึดครอง ทั้ง ๆ ที่มีการต่อสู้กันอย่างหนักและผู้คนมากมายล้มตาย Kepler ก็ยังคงมีสมาธิในการทำงาน (เช่นเดียวกับ Archimedes นักปราชญ์กรีก)

เมื่อวันที่ ๗ มีนาคมที่ผ่านมา องค์การ NASA ของสหรัฐฯ ได้ส่งยานอวกาศนำกล้องโทรทรรศน์สังเกตการณ์ชื่อ Kepler Observatory ขึ้นสู่อวกาศ เพื่อค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่มีลักษณะทางกายภาพคล้ายโลก และ NASA ก็คาดหวังว่า ด้วยกล้องโทรทรรศน์ Kepler มนุษย์จะได้เห็นดาวเคราะห์ที่มีขนาดเครือ ๆ กับโลก โคจรอยู่ในบริเวณที่พอเหมาะจะให้สิ่งมีชีวิตถือกำเนิดได้เป็นครั้งแรกครับ


Views: 2712

ความคิดเห็นแรก

Only registered users can write comments.
Please login or register.

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved

< ก่อนหน้า   ถัดไป >
ขณะนี้มี 25 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 9829257  คน
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
ฟิสิกส์ 1 (ภาคกลศาสตร์)
ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)
ฟิสิกส์ 2
กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์
เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์ 2 (บรรยาย)
ฟิสิกส์พิศวง
สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์
วีดีโอการเรียนการสอน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF
หน้าแรกในอดีต

ทั่วไป
การทดลองเสมือน
บทความพิเศษ
ตารางธาตุ(ไทย1)
พจนานุกรมฟิสิกส์
ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์
ธรรมชาติมหัศจรรย์
สูตรพื้นฐานฟิสิกส์
การทดลองมหัศจรรย์
กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

บททดสอบ
แบบฝึกหัดกลาง
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
แบบทดสอบ
ความรู้รอบตัวทั่วไป
อะไรเอ่ย ?
ทดสอบ(เกมเศรษฐี)
คดีปริศนา
ข้อสอบเอนทรานซ์
เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
แบบฝึกหัดออนไลน์

สรรหามาฝาก
คำศัพท์ประจำสัปดาห์
ความรู้รอบตัว
การประดิษฐ์แของโลก
ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ
นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง
สุดยอดสิ่งประดิษฐ์
การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

การเรียนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
การวัด
เวกเตอร์
การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ
การเคลื่อนที่บนระนาบ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การประยุกต์กฎของนิวตัน
งานและพลังงาน
การดลและโมเมนตัม
การหมุน
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
การเคลื่อนที่แบบคาบ
ความยืดหยุ่น
กลศาสตร์ของไหล
กลไกการถ่ายโอนความร้อน
เทอร์โมไดนามิก
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
คลื่น
การสั่น และคลื่นเสียง
ไฟฟ้าสถิต
สนามไฟฟ้า
ความกว้างของสายฟ้า
ตัวเก็บประจุ
ศักย์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ทรานซิสเตอร์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงและการมองเห็น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
กลศาสตร์ควอนตัม
โครงสร้างของอะตอม
นิวเคลียร์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!