แรงโน้มถ่วงของโลก

 
         
คุณคงได้ยินเรื่องแรงโน้มถ่วงโลกมาตั้งแต่ประถมเลยใช่ไหมล่ะ?

วันนี้เราจะพาคุณไปรู้จักแรงโน้มถ่วงโลกให้มากขึ้น...

เท่าที่ฉันจำได้ในช่วง ป.3 คุณครูก็สอนเกี่ยวกับมันแล้ว

แม้ฉันจะไม่ใส่ใจมันเท่าไหร่ก็เถอะนะ ...

 

คุณคงสงสัยใช่ไหมล่ะว่าสรุปแรงโน้มถ่วงโลก มันเกี่ยวข้องกับ..                                                                   

ไอแซก นิวตัน หรือ กาลิเลโอ กาลิเลอิ กันแน่?

        

        ว่าด้วยเรื่องแรงโน้มถ่วงกับกาลิเลโอก่อนละกัน

        กาลิเลโอเสนอว่า  วัตถุจะตกลงมาด้วยความเร่งที่สม่ำเสมอ  ตราบที่ยังสามารถละเลยแรงต้านของ        ตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ได้  หรือในกรณีอันจำกัดเช่นการตกลงมาผ่านสุญญากาศ  เขายังสามารถสร้างกฎของจลศาสตร์ที่ถูกต้องสำหรับการเคลื่อนที่ในระยะทางที่มีความสม่ำเสมอกัน  โดยกล่าวว่า  ระยะทางจะแปรผันตามกำลังสองของเวลาที่ใช้ไป   

 

มาเรียนรู้แรงโน้มถ่วงแบบนิวตันอย่างจริงจังกันเถอะ!

เนื่องจากทฤษฎีแรงโน้มถ่วงแบบนิวตันเป็นที่นิยมแพร่หลาย...

เราจึงจำเป็นที่ต้องเรียนรู้มันบ้างสักนิดก็ยังดี! แต่มากไปก็ปวดหัว!

เริ่มได้...

 

นิวตันกับแรงโน้มถ่วง

        การหล่นของผลแอปเปิ้ลทำให้เกิดคำถามอยู่ในใจของนิวตัน ว่าแรงของโลกที่ทำให้ผลแอปเปิ้ลหล่นน่าจะเป็นแรงเดียวกันกับแรงที่  "ดึง" ดวงจันทร์เอาไว้ไม่ไปที่อื่นและทำให้เกิดโคจรรอบโลกเป็นวงรี ผลการคำนวณเป็นสิ่งยืนยันความคิดนี้แต่ก็ยังไม่แน่ชัดจนกระทั่งการเขียนจดหมายโต้ตอบระหว่างนิวตันและโรเบิร์ต ฮุก ที่ทำให้นิวตันมีความมั่นใจและยืนยันหลักการกลศาสตร์เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ได้   เต็มที่ ในปีเดียวกันนั้น เอ็ดมันด์ ฮัลเลย์ ได้มาเยี่ยมนิวตันเพื่อถกเถียงเกี่ยวกับคำถามเรื่องดาวเคราะห์ ฮัลเลย์ต้องประหลาดใจที่นิวตันกล่าวว่าแรงกระทำระหว่างดวงอาทิตย์กับดาวเคราะห์ที่ทำให้การวงโคจรรูปวงรีได้นั้น เป็นไปตามกฎกำลังสองที่นิวตันได้พิสูจน์ไว้แล้วนั่นเอง ซึ่งนิวตันได้ส่งเอกสารในเรื่องนี้ไปให้ฮัลเลย์ดูในภายหลังและฮัลเลย์ก็ได้ชักชวนขอให้นิวตันเขียนหนังสือเล่มนี้ขึ้น และหลังการเป็นศัตรูคู่ปรปักษ์ระหว่าง      นิวตันและฮุกมาเป็นเวลานานเกี่ยวกับการอ้างสิทธิ์ในการเป็นผู้ค้นพบ  "กฎกำลังสอง" แห่งการดึงดูด หนังสือเรื่อง    "หลักการคณิตสาสตร์ว่าด้วยปรัชญาธรรมชาติ" ก็ได้รับการตีพิมพ์เนื้อหาในเล่ม อธิบายเรื่องความโน้มถ่วงสากล  และเป็นการวางรากฐานของกลศาสตร์ดั้งเดิม (กลศาสตร์คลาสสิก) ผ่านกฎการเคลื่อนที่ ซึ่งนิวตันตั้งขึ้น นอกจากนี้ นิวตันยังมีชื่อเสียงร่วมกับ กอทท์ฟริด วิลเฮล์ม ไลบ์นิซ ในฐานะที่ต่างเป็นผู้พัฒนาแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์อีกด้วย

          ความโน้มถ่วง หรือแรงโน้มถ่วงในมางฟิสิกส์ คือ แรงที่กระทำระหว่างมวล   แรงโน้มถ่วงเป็นหนึ่งในสี่แรงหลัก ซึ่งประกอบด้วยแรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์แบบอ่อนและแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม ในจำนวนแรงทั้งสี่แรงหลัก    แรงโน้มถ่วงมีค่าน้อยที่สุด ถึงแม้ว่าแรงโน้มถ่วงจะเป็นแรงที่เราไม่สามารถรับรู้ได้มากนัก เพราะความเบาบางของแรงที่กระทำต่อเรา แต่ก็เป็นแรงเดียวที่ยึดเหนี่ยวเราไว้กับพื้นโลก แรงโน้มถ่วงมีความแรงแปรผันตรงกับมวล ไม่มีการลดทอนหรือถูกดูดซับเนื่องจากมวลใดๆ ทำให้แรงโน้มถ่วงเป็นแรงที่สำคัญมากในการยึดเหนี่ยวเอกภพไว้ด้วยกัน
        นอกเหนือจากความโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นระหว่างมวลแล้ว ความโน้มถ่วงยังสามารถเกิดขึ้นได้จากการที่เราเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ตามกฎ "การเคลื่อนที่ของนิวตัน" เช่น การเพิ่มหรือลดความเร็วของวัตถุ การเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่       เป็นต้น
 กฎความโน้มถ่วงของนิวตัน
ในปี พ.ศ. 2230 ไอแซก นิวตันได้ค้นพบกฎความโน้มถ่วง ดังนี้
                                                                                      

F

แทนความโน้มถ่วงระหว่างมวลทั้งสอง

G

แทนค่านิจโน้มถ่วงสากล

m1

แทนมวลของวัตถุแรก

m2

แทนมวลของวัตถุที่สอง

r

แทนระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง

 

        นั่นคือ ความโน้มถ่วงแปรผันตรงกับมวล (มวลมาก ความโน้มถ่วงมาก) และแปรผกผันกำระยะห่างกำลังสอง(ระยะห่างมาก ความโน้มถ่วงน้อย)
        อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ได้เผยแพร่ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปในปี พ.ศ. 2459 โดยเนื้อหาแสดงถึงการอธิบายความโน้มถ่วงที่มีพื้นฐานมาจาก ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและกฎความโน้มถ่วงของนิวตันในรูปแบบของกาลอวกาศเชิงเรขาคณิต ที่สามารถอธิบายได้ด้วยสมการ สนามของไอน์สไตน์ ดังนี้ 
                                                             
                  Ruv    แทน ริชชี่เทนเซอร์ความโค้ง    
                   R       แทนความโค้งเชิงสเกลาร์
                   guv    แทนเมตริกซ์เทนเซอร์
                    G      แทนค่านิจโน้มถ่วงสากล
                    c        แทนความเร็วแสง
                    Tuv    แทนเทนเซอร์ความเค้น-พลังงาน
        จากกฎความโน้มถ่วงของนิวตัน แรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำกับมวลใดๆ จะขึ้นอยู่กับระยะทางระหว่างศูนย์กลางมวลของโลกกับศูนย์กลางมวลวัตถุยกกำลังสอง ดังนั้นแรงโน้มถ่วงของโลกบริเวณต่างๆ จึงมีค่าไม่เท่ากัน และเนื่องจากโลกมีการหมุนรอบตัวเองมีผลทำให้เกิดแรงหนีศูนย์กลาง แรงหนีศูนย์กลางนี้จะหักล้างกับแรงโน้มถ่วงของโลก แรงหนีศูนย์กลางจะมีค่ามากที่สุดบริเวณเส้นศูนย์สูตร และมีค่าน้อยที่สุดบริเวณขั้วโลก ผลของแรงหนีศูนย์กลางนี้ทำให้แรงโน้มถ่วงของโลกนั้น โลกก็มิได้เป็นทรงกลมโดยสมบูรณ์ แต่แป้นตรงกลางคล้ายผลส้มเล็กน้อย ทำให้ระยะห่างจากจุดศูนย์กลางของโลกถึงพื้นผิวโลกแปรผันไปตามละติจูด
        สำหรับการคำนวณทางวิศวกรรม โดยทั่วไปความเปลี่ยนแปลงของค่าแรงโน้มถ่วงไม่ถือเป็นสำคัญ จึงสามารถใช้ค่าเฉลี่ยของแรงโน้มถ่วงของโลกได้โดยกำหนดให้ ความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วงของโลก มีค่าเท่ากับประมาณ  9.81(~10)  เมตรต่อวินาทีกำลังสอง
 

กาลิเลโอกับแรงโน้มถ่วง

        กาลิเลโอเสนอว่า วัตถุจะตกลงมาด้วยความเร่งที่สม่ำเสมอ ตราบที่ยังสามารถละเลยแรงต้านของตัวกลางที่มันเคลื่อนที่ผ่านได้ หรือใรกรณีอันจำกัด เช่น การตกลงมาผ่านสุญญากาศ เขายังสามารถสางกฎของจลน์ศาสตร์ที่ถูกต้องสำหรับการเคลื่อนที่ในระยะทางที่มีความเร่งสม่ำเสมอกัน โดยกว่าว่าระยะทางจะแปรผันตามกำลังสองของเวลาที่ใช้ไป ทว่าทั้งสองกรณีที่กล่าวมานี้ก็ยังมิใช่งานที่ถือเป็นต้นฉบับของกาลิเลโออย่างแท้จริง กฎของกำลังสองของเวลาภายใต้สภาวะความเร่งคงที่นั้นเคยเป็นที่รู้จักก่อนแล้วโดยผลงานของ นิโคล โอเรสเม ในคริสต์ศตวรรษที่ 14 กับ โดมิงโก เดอ โซโท ในคริสต์ศตวรรษที่ 16 ซึ่งกล่าวว่าวัตถุตกผ่านตัวกลางเนื้อเดียวกันจะมีความเร่งที่สม่ำเสมอ แต่กาลิเลโอได้พรรณนากฎกำลังสองของเวลาโดยใช้โครงสร้างเรขาคณิตและคณิตศาสตร์พื้นฐาน ซึ่งเป็นกฎมาตรฐานดังที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้ เขายังสรุปด้วยว่าวัตถุจะดำรงความเร็วของตัวมันไว้จนกว่าจะมีแรงอื่น(แรงเสียดทาน)มากระทำต่อมัน ซึ่งเป็นการลบล้างสมมุติฐานของอริสโตเติลว่าวัตถุจะค่อยช้าลงและหยุดไปเองตามธรรมชาติ นอกเสียจากจะมีแรงกระทำต่อมัน(อันที่จริง มีแนวคิดเชิงปรัชญาเกี่ยวกับเรื่องของแรงเฉี่อยแสนอโดน อิบุน อัล-ฮัยษาม เมื่อหลายศตวรรษก่อนหน้านี้แล้ว รวมถึง ฌอง บูริแดน,โจเซฟ นีดเฮม และ ม่อจื่อ ก็เคยเสนอไว้หลายศตวรรษก่นหน้าพวกเขา แต่นี่เป็นครั้งแรกที่มีการอธิบายในเชิงคณิตศาสตร์ ตรวจสอบซ้ำด้วยการทดลอง และนำเสนอเป็นแนวคิดเรื่องแรงเสียดทาน ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญในการอธิบายถึงแรงเฉี่อย) หลักการพื้นฐานของกาลิเลโอว่าด้วยแรงเฉื่อยกว่าว่า วัตถุที่เคลื่อนที่บนพื้นราบจะดำรงการเคลื่อนที่ต่อไปในทิศทางเดิมด้วยความเร็ซคงที่ จนกว่าจะถูกรบกวน หลักการพื้นฐานนี้ได้รวมเข้าเป็นส่วนหนึ่งในกฎข้อที่หนึ่งของกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันอีกด้วย

ประวัติของ เซอร์ ไอแซค นิวตัน

posted Oct 15, 2009, 1:24 AM by Mint Ixezz   [ updated Sep 14, 2011, 3:19 AM ]

เซอร์ไอแซก นิวตัน ( Sir Isaac Newton) (4 มกราคม ค.ศ. 1643-31 มีนาคม ค.ศ. 1727 ตามปฏิทินเกรกอเรียน หรือ 25 ธันวาคม ค.ศ. 1642- 20 มีนาคม ค.ศ. 1726 ตามปฏิทินจูเลียน)  นักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ นักดาราศาสตร์ นักปรัชญา นักเล่นแร่แปรธาตุ และนักเทววิทยาชาวอังกฤษ

งานเขียนในปี ค.ศ. 1687 เรื่อง Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (เรียกกันโดยทั่วไปว่า Principia) ถือเป็นหนึ่งในหนังสือที่มีอิทธิพลที่สุดในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ เป็นรากฐานของวิชากลศาสตร์ดั้งเดิม ในงานเขียนชิ้นนี้ นิวตันพรรณนาถึง กฎแรงโน้มถ่วงสากล และ กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ซึ่งเป็นกฎทางวิทยาศาสตร์อันเป็นเสาหลักของการศึกษาจักรวาลทางกายภาพตลอดช่วง 3 ศตวรรษถัดมา นิวตันแสดงให้เห็นว่า การเคลื่อนที่ของวัตถุต่างๆ บนโลกและวัตถุท้องฟ้าล้วนอยู่ภายใต้กฎธรรมชาติชนิดเดียวกัน โดยแสดงให้เห็นความสอดคล้องระหว่างกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ของเคปเลอร์กับทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของตน ซึ่งช่วยยืนยันแนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางจักรวาล และช่วยให้การปฏิวัติวิทยาศาสตร์ก้าวหน้ายิ่งขึ้น

นิวตันสร้างกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงที่สามารถใช้งานจริงได้เป็นเครื่องแรก และพัฒนาทฤษฎีสีโดยอ้างอิงจากผลสังเกตการณ์ว่า ปริซึมสามเหลี่ยมสามารถแยกแสงสีขาวออกมาเป็นหลายๆ สีได้ ซึ่งเป็นที่มาของสเปกตรัมแสงที่มองเห็น เขายังคิดค้นกฎการเย็นตัวของนิวตัน และศึกษาความเร็วของเสียง

ในทางคณิตศาสตร์ นิวตันกับก็อตฟรีด ไลบ์นิซ ได้ร่วมกันพัฒนาทฤษฎีแคลคูลัสเชิงปริพันธ์และอนุพันธ์ เขายังสาธิตทฤษฎีบททวินาม และพัฒนากระบวนวิธีของนิวตันขึ้นเพื่อการประมาณค่ารากของฟังก์ชัน รวมถึงมีส่วนร่วมในการศึกษาอนุกรมกำลัง

นิวตันไม่เชื่อเรื่องศาสนา เขาเป็นคริสเตียนนอกนิกายออร์โธดอกซ์ และยังเขียนงานตีความคัมภีร์ไบเบิลกับงานศึกษาด้านไสยศาสตร์มากกว่างานด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์เสียอีก เขาต่อต้านแนวคิดตรีเอกภาพอย่างลับๆ และเกรงกลัวในการถูกกล่าวหาเนื่องจากปฏิเสธการถือบวช

ไอแซก นิวตัน ได้รับยกย่องจากปราชญ์และสมาชิกสมาคมต่างๆ ว่าเป็นหนึ่งในผู้ทรงอิทธิพลที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ

เกียรติคุณและอนุสรณ์ของ เซอร์ ไอแซค นิวตัน

posted Oct 13, 2009, 12:58 AM by Mint Ixezz   [ updated Sep 14, 2011, 5:49 AM ]

       นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส โจเซฟ-หลุยส์ ลากรองจ์ มักพูดบ่อยๆ ว่านิวตันเป็นอัจฉริยะที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่เคยมีมา มีอยู่ครั้งหนึ่งเขากล่าวว่า นิวตันนั้น "โชคดีที่สุด เพราะเราไม่อาจค้นพบระบบของโลกได้มากกว่า 1 ครั้ง กวีชาวอังกฤษ อเล็กซานเดอร์ โพพ ได้รับแรงบันดาลใจจากความสำเร็จของนิวตัน และเขียนบทกวีที่โด่งดังมาก ดังนี้:

                ธรรมชาติกับกฎแห่งธรรมชาติซ่อนตัวอยู่ในความมืด
                พระเจ้าตรัสว่า "นิวตันจงเกิด" แล้วก็มีแสงสว่าง
                Nature and nature's laws lay hid in night;
                God said "Let Newton be" and all was light.

        แต่ตัวนิวตันเองค่อนข้างจะถ่อมตัวกับความสำเร็จของตัวเอง ครั้งหนึ่งเขาเขียนจดหมายถึงโรเบิร์ต ฮุก ในเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 1676 ว่า:

                              ...ถ้าฉันสามารถมองได้ไกล นั่นก็เพราะฉันยืนอยู่บนไหล่ของยักษ์
        If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants. อย่างไรก็ดี นักเขียนบางคนเชื่อว่า ถ้อยคำข้างต้นซึ่งเขียนขึ้นในช่วงเวลาที่นิวตันกับฮุกกำลังมีปัญหาขัดแย้งกันเกี่ยวกับการค้นพบเรื่องแสง น่าจะเป็นการตอบโต้ฮุก (โดยว่าเป็นถ้อยคำที่ทั้งสั้นและห้วน) มากกว่าจะเป็นการถ่อมตน วลี "ยืนบนบ่าของยักษ์" อันโด่งดังตีพิมพ์ในคริสต์ศตวรรษที่ 17 โดยกวีชื่อ
จอร์จ เฮอร์เบิร์ต (อดีตโฆษกมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และภาคีสมาชิกของวิทยาลัยทรินิตี้) ในงานเขียนเรื่อง Jacula Prudentum (1651) มีความหมายหลักคือ "คนแคระที่ยืนบนบ่าของยักษ์ จะมองเห็นได้ไกลกว่าที่แต่ละคนมอง" ผลกระทบในที่นี้จึงน่าจะเป็นการเปรียบเปรยว่าตัวนิวตันนั่นเองที่เป็น "คนแคระ" ไม่ใช่ฮุก

มีบันทึกในช่วงหลัง นิวตันเขียนว่า:

        ฉันไม่รู้หรอกว่าโลกเห็นฉันเป็นอย่างไร แต่กับตัวเองแล้ว ฉันเหมือนจะเป็นเด็กที่เล่นอยู่ริมชายฝั่ง เพลิดเพลนิกับการเสาะหาก้อนกรวดเรียบๆ หรือเปลือกหอยที่สวยเป็นพิเศษ ขณะที่มหาสมุทรแห่งความจริงอันยิ่งใหญ่ทอดตัวอยู่เบื้องหน้าโดยยังไม่ถูกค้นพบ

        นิวตันยังคงมีอิทธิพลต่อนักวิทยาศาสตร์มาตลอด เห็นได้จากการสำรวจความคิดเห็นสมาชิกราชสมาคมแห่งลอนดอน (ซึ่งนิวตันเคยเป็นประธาน) เมื่อปี ค.ศ. 2005 โดยถามว่า ใครเป็นผู้มีอิทธิพลยิ่งใหญ่ต่อประวัติศาสตร์แห่งวิทยาศาสตร์มากกว่ากันระหว่างนิวตันกับไอน์สไตน์ นักวิทยาศาสตร์แห่งราชสมาคมฯ ให้ความเห็นโดยส่วนใหญ่แก่นิวตันมากกว่า ปี ค.ศ. 1999 มีการสำรวจความคิดเห็นจากนักฟิสิกส์ชั้นนำของโลกปัจจุบัน 100 คน ลงคะแนนให้ไอน์สไตน์เป็น "นักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่ตลอดกาล" โดยมีนิวตันตามมาเป็นอันดับสอง ในเวลาใกล้เคียงกันมีการสำรวจโดยเว็บไซต์ PhysicsWeb ให้คะแนนนิวตันมาเป็นอันดับหนึ่ง 
อนุสรณ์    
        อนุสาวรีย์นิวตัน (1731) ตั้งอยู่ในมหาวิหารเวสต์มินสเตอร์ ด้านทิศเหนือของทางเดินสู่เวทีนักร้องของโบสถ์ ใกล้กับที่ฝังศพของเขา ศิลปินผู้แกะสลักคือ ไมเคิล ไรส์แบร็ค (1694-1770) ทำด้วยหินอ่อนสีขาวและเทา ออกแบบโดยสถาปนิก วิลเลียม เคนท์ เป็นรูปปั้นนิวตันกำลังนอนเอนอยู่เหนือหีบศพ ศอกขวาตั้งอยู่บนหนังสือสำคัญหลายเล่มของเขา มือซ้ายชี้ไปยังม้วนหนังสือที่ออกแบบในเชิงคณิตศาสตร์ เหนือร่างเขาเป็นปิระมิดกับโดมท้องฟ้า แสดงสัญลักษณ์จักรราศีและเส้นทางเดินของดาวหางใหญ่แห่งปี 1680 ด้านข้างมียุวเทพกำลังใช้เครื่องมือหลายอย่างเช่นกล้องโทรทรรศน์และปริซึม

กาลิเลโอ กาลิเลอิ

posted Oct 13, 2009, 12:58 AM by Mint Ixezz   [ updated Sep 14, 2011, 7:48 AM ]

กาลิเลโอ กาลิเลอี : Galileo Galilei
 

เกิด        วันที่ 15 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1564  ที่เมืองปิซา (Pisa) ประเทศอิตาลี (Italy)
เสียชีวิต วันที่    8 มกราคม ค.ศ. 1642     ที่เมืองฟลอเรนซ์ (Florence) ประเทศอิตาลี (Italy)
ผลงาน - ค.ศ. 1584 ตั้งกฎเพนดูลัม (Pendulum) หรือกฎการแกว่างของนาฬิกาลูกตุ้ม
           - ค.ศ. 1585 ตีพิมพ์หนังสือชื่อว่า Kydrostatic Balance และ Centre of Gravity
           - ค.ศ. 1591 พิสูจน์ทฤษฎีของอาริสโตเติลที่ว่าวัตถุที่มีน้ำหนักเบาว่าผิด อันที่จริงวัตถุจะตกถึงพื้นพร้อมกันเสมอ
           - พัฒนากล้องโทรทรรศน์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น และสามารถส่องดูดาวบนจักรวาลได้
           - พบลักษณะพื้นผิวของดวงจันทร์
           - พบว่าดาวมีหลายประเภท ซึ่งมีลักษณะแตกต่างกัน ได้แก่ ดาวเคราะห์ และดาวฤกษ์
           - พบทางช้างเผือก (Milky Way)
           - พบบริวารของดาวพฤหัสบดี ว่ามีมากถึง 4 ดวง
           - พบวงแหวนของดาวเสาร์ ซึ่งปากฎว่ามีสีถึง 3 สี
           - พบว่าพื้นผิวของดาวศุกร์มีลักษณะคล้ายกับดวงจันทร์
           - พบจุดดับบนดวงอาทิตย์ (Sun Spot)
           - พบดาวหาง 3 ดวง

       กาลิเลโอเป็นนักวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และดาราศาสตร์ ที่มีชื่อเสียงมากที่สุดคนหนึ่งของโลก โดยเฉพาะผลงานด้าน
ดาราศาสตร์เป็นผลงานที่มีชื่อเสียงมากที่สุด การทดลองและการค้นพบของเขามีประโยชน์มากมายหลายด้าน โดยเฉพาะ
ทางด้านดาราศาสตร์ เช่น พบจุดดับบนดวงอาทิตย์ พบบริวารของดาวพฤหัสบดี เป็นต้น การพบลักษณะการแกว่งของวัตถุ
ซึ่งต่อมาได้พัฒนาเป็นเครื่องจับเวลา และนาฬิกาลูกตุ้ม อีกทั้งการที่เขาสามารถพัฒนาสร้างกล้องโทรทรรศน์ให้มีประสิทธิภาพ
มากขึ้น ทำให้วิชาการด้านดาราศาสตร์มีความเจริญก้าวหน้า อีกทั้งเขายังเป็นบุคคลที่มีความกล้าหาญอย่างมากในการเสนอ
แนวความคิด ต่าง ๆ เกี่ยวกับทฤษฎีดั้งเดิมที่ผิดของอาริสโตเติล ซึ่งนำความเดือดร้อนมาให้กับเขาเอง ทั้งการถูกต้องขังและ
ถูก กล่าวหาว่าเป็นพวกนอกรีตต่อต้านคำสั่งสอนทางศาสนา ซึ่งเกือบจะต้องเสียชีวิตถ้าเขาไม่ยอมรับความผิดอันนี้ แม้ว่าเขา
จะต้อง ยอมรับผิด แต่เขาก็ไม่หยุดทำการค้นคว้าและการทดลองทางวิทยาศาสตร์ต่อไป กาลิเลโอมักมีแนวความคิดที่แตกต่าง
ไปจากคนอื่นเสมอ เขาจะไม่ยอมเชื่อทฤษฎีต่าง ๆ ที่ได้รับการเผยแพร่ออกมาทั้งในอดีตและในยุคนั้น กาลิเลโอต้องทำการ
ทดลอง เสียก่อนที่จะเชื่อถือในทฤษฎีข้อนั้น และด้วยนิสัยเช่นนี้ทำให้เขาได้รับฉายาว่า The Wrangler ฉายาของกาลิเลโอ
อันนี้ในปัจจุบัน ได้ใช้หมายถึง "ผู้เชี่ยวชาญ" ในมหาวิทยาลัยอ็อกฟอร์ด (Oxford University) และมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
(Cambridge University)

        กาลิเลโอเกิดเมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1564 ที่เมืองปิซา ประเทศอิตาลี บิดาของเขาเป็นขุนนาง นักคณิตศาสตร์ นักดนตรี
และนักเขียน ที่มีชื่อเสียงอยู่พอสมควร บิดาของเขามีชื่อว่า วินเซนซิโอ กาลิเลอี (Vincenzio Galilei) กาลิเลโอเข้ารับการศึกษา
ขั้นต้นที่เมืองปิซานั่นเอง กาลิเลโอเป็นนักเรียนที่เฉลียวฉลาด และมีความสามารถหลายด้าน ทั้งวาดภาพ เล่นดนตรี และ
คณิตศาสตร์ บิดาของกาลิเลโอต้องการให้เขาศึกษาต่อในวิชาแพทย์ ด้วยเป็นอาชีพที่ได้รับการยกย่อง กาลิเลโอได้ปฏิบัติตาม
ที่บิดาต้องการ คือ เข้าเรียนในวิชาการแพทย์ ณ มหาวิทยาลัยปิซา (Pisa University) แต่กาลิเลโอมีความสนใจในวิชา
วิทยาศาสตร์ และคณิตศาสตร์มากกว่า จนกระทั่งครั้งหนึ่งกาลิเลโอมีโอกาสได้เข้าฟังการบรรยายวิชาคณิตศาสตร์ ทำให้
เขาเลิกเรียนวิชาแพทย์ และไปเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ และคณิตศาสตร์แทน

        การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกของกาลิเลโอเกิดขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1584 เมื่อเขากำลังนั่งฟังสวดมนต์อยู่ในโบสถ์แห่งหนึ่ง
เขาสังเกตเห็นโคมแขวนบนเพดานโบสถ์แกว่างไปแกว่างมา เขาจึงเกิดความสงสัยว่าการแกว่งไปมาของโคมในแต่ละรอบใช้เวลา
เท่ากันหรือไม่ ดังนั้นเขาจึงทดลองจับเวลาการแกว่งไปมาของโคม โดยเทียบกับชีพจรของตัวเอง เนื่องจากเขาเคยเรียนวิชาแพทย์ ทำให้เขารู้ว่าจังหวะการเต้นของชีพจรของคนในแต่ละครั้งนั้นใช้เวลาเท่ากัน ผลปรากฎว่าไม่ว่าโคมจะแกว่งในลักษณะใด
ก็แล้วแต่ ระยะเวลาในการแกว่งไปและกลับครบ 1 รอบ จะเท่ากันเสมอ เมื่อเขากลับบ้านได้ทำการทดลองแบบเดียวกันนี้อีกหลาย
ครั้ง เพื่อให้เกิดความมั่นใจว่าทฤษฎีที่เขาจะตั้งขึ้นถูกต้องที่สุด ซึ่งผลการทดลองก็เหมือนกันทุกครั้ง กาลิเลโอได้ตั้งชื่อทฤษฎีนี้ว่า
กฎเพนดูลัม (Pendulum) หรือ กฎการแกว่งของนาฬิกาลูกตุ้ม กาลิเลโอได้นำหลักการจากการทดลองครั้งนี้มาสร้างเครื่องจับเวลา
ซึ่งต่อมาในปี ค.ศ. 1656 คริสเตียน ฮฮยเกนส์ (Christian Huygens) ได้นำทฤษฎีนี้มาสร้างนาฬิกาลูกตุ้ม

        ต่อมาในปี ค.ศ. 1585 กาลิเลโอได้ลาออกจากมหาวิทยาลัย เพราะไม่มีเงินพอสำหรับการเรียนต่อ เขาได้เดินทางกลับบ้านเกิด
ที่เมืองฟลอเรนซ์ (Florence) และได้เข้าศึกษาต่อที่สถาบันฟลอเรนทีน (Florentine Academy) ในระหว่างนี้กาลิเลโอ
ได้เขียนหนังสือขึ้นมา 2 เล่ม เล่มแรกชื่อว่า Hydrostatic Balance เป็นเรื่องเกี่ยวกับตาชั่ง ส่วนอีกเล่มหนึ่งชื่อว่า Centre of Gravity เป็นเรื่องเกี่ยวกับจุดศูนย์ถ่วงของของแข็ง เล่มที่ 2 นี้เขาเขียนเนื่องจากมาร์เชส กวิดูบาลโด เดล มอนเต แห่งเปซาโร
(Marchese Guidubald Del Monte of Pasaro) ซึ่งเป็นผู้ที่มีพระคุณต่อเขา ขอร้องให้เขียนขึ้น จากหนังสือทั้ง 2 เล่มนี้เอง
ทำให้เขามีชื่อเสียงเป็นที่รู้จักมากขึ้น และในปี ค.ศ. 1588 กาลิเลโอได้รับการติดต่อให้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์สอนวิชา
คณิตศาสตร์ในมหาวิทยาลัยปิซา ในปี ค.ศ. 1591 ระหว่างที่กาลิเลโอเข้าทำงานอยู่ในมหาวิทยาลัยปิซา เขาได้นำทฤษฎีของ
อาริสโตเติล มาทดสอบเพื่อหาข้อเท็จจริง ทฤษฎีที่ว่านี้ คือ ทฤษฎีที่มีน้ำหนักมากกว่าจะตกถึงพื้นก่อนวัตถุที่มีน้ำหนักเบา

        แต่เมื่อกาลิเลโอทดลองแล้วปรากฏว่าวัตถุที่มีน้ำหนักมากและวัตถุที่มีน้ำหนักเบา จะตกถึงพื้นพร้อมกัน แต่การที่อาริสโตเติล
สรุปทฤษฎีเช่นนี้เป็นผลเนื่องมาจากอากาศได้ช่วยพยุงวัตถุที่มีน้ำหนักเบาได้มากกว่าวัตถุที่มีน้ำหนักมากกว่า แต่ถ้าทำการทดลอง
ในสุญญากาศจะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าวัตถุตกถึงพื้นพร้อมกัน กาลิเลโอได้นำความจริงข้อนี้ไปชี้แจงกับทางมหาวิทยาลัย ผลปรากฏ
ว่า มีทั้งคนเห็นด้วยและไม่เห็นด้วย เขาจึงทำการทดลองอีกครั้งหนึ่งเพื่อให้ทุกคนเห็นอย่างชัดเจน โดยนำก้อนตะกั่ว 2 ก้อน ก้อนหนึ่งหนัก 10 ปอนด์ อีกก้อนหนึ่งหนัก 20 ปอนด์ ทิ้งลงมาจากหอเอนปิซาพร้อมกัน ผลปรากฏว่าก้อนตะกั่วทั้ง 2 ก้อนตกถึงพื้น
พร้อมกัน จึงเป็นการแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีของอาริสโตเติลผิด และของกาลิเลโอถูกต้อง  แต่ถึงอย่างนั้นกลุ่มคนที่ยึดถือทฤษฎีของ อาริสโตเติลอย่างเหนียวแน่นก็ยังไม่เชื่อกาลิเลโออยู่ดี อีกทั้งหาทางกลั่นแกล้งจนกาลิเลโอ ต้องลาออกจากมหาวิทยาลัยปิซา

        หลังจากที่กาลิเลโอลาออกจากมหาวิทยาลัยปิซาแล้ว เขาได้เข้าทำงานในตำแหน่งศาสตราจารย์สอนวิชาคณิตศาสตร์ท
ี่มหาวิทยาลัย ปาดัว (Padua University) ในระหว่างนี้กาลิเลโอได้ทำการทดลองเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์หลายเรื่อง เริ่มตั้งแต่
ทำการทดลองเพิ่มเติมเกี่ยวกับการตกของวัตถุ ซึ่งเขาพบว่าในระหว่างที่วัตถุตกลงสู่พื้นนั้น ความเร็วของวัตถุจะเพิ่มขึ้นทุกวินาที
การทดลองนี้ทางการทหารได้นำไปใช้ในการคำนวณหาเป้าหมายของลูกปืนใหญ่ หลักเกณฑ์ทั้งหมดที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่
ของวัตถุนี้ทำให้ เกิดวิชาที่เรียกว่า "พลศาสตร์ (Dynamic)" ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวิชากลศาสตร์

        กาลิเลโอมีความสนใจเกี่ยวกับเรื่องดาราศาสตร์อย่างมาก แต่ไม่สามารถศึกษาได้อย่างเต็มที่ เนื่องจากขาดอุปกรณ์ในการ
ศึกษาค้นคว้า ต่อมาในปี ค.ศ. 1608 มีข่าวว่าช่างทำแว่นตาชาวฮอลแลนด์ สามารถประดิษฐ์กล้องส่องทางไกลขนาดเล็กได้เป็นผล
สำเร็จ ต่อมาในปี ค.ศ. 1610 กาลิเลโอจึงนำหลักเกณฑ์เดียวดันนี้มาสร้างเป็นกล้องโทรทรรศน์ขึ้นเป็นครั้งแรกแต่กล้องโทรทรรศน์
ที่เขาประดิษฐ์ขึ้นในครั้งแรกมีกำลังขยายเพียง 3 เท่า เท่านั้น ต่อมาเขาได้ปรับปรุงกล้องโทรทรรศน์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
และมีกำลังขยายมากถึง 32 เท่า ซึ่งกล้องอันนี้สามารถส่องดูดวงดาวต่าง ๆ ในจักรวาลได้อย่างชัดเจน สิ่งที่กาลิเลโอได้พบเห็นจาก
กล้องโทรทรรศน์ เขาได้บันทึกลงในหนังสือเล่มหนึ่ง และตีพิมพ์เผยแพร่ออกมาในปีเดียวกัน โดยใช้ชื่อหนังสือว่า Sederieus
Nuncius หมายถึง ผู้นำสารจากดวงดาว ภายในหนังสือเรื่องนี้มีรายละเอียดดังนี้
        - ผิวของดวงจันทร์ ซึ่งปรากฏว่าไม่เรียบเหมือนอย่างที่มองเห็น แต่มีหลุม หุบเหว และภูเขาใหญ่น้อย จำนวนมาก
        - พบว่าดาวมีหลายประเภท ซึ่งมีลักษณะแตกต่างกัน ได้แก่ ดาวเคราะห์ คือ ดาวที่ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง เช่น โลก ดาวพุธ
          และดวงจันทร์ เป็นต้น และดาวฤกษ์ คือ ดาวที่มีแสงสว่างในตัวเอง เช่น ดวงอาทิตย์ เป็นต้น
        - พบทางช้างเผือก (Milky Way) ซึ่งมีลักษณะเป็นทางขาว ๆ ดูคล้ายหมอกบาง ๆ พาดผ่านไปบนท้องฟ้า ทางช้างเผือก
          เกิดจากแสงของกลุ่มดาวฤกษ์ซึ่งมีความหนาแน่นมาก
        - เนบิวลา (Nebula) คือ กลุ่มก๊าซ และวัตถุต่าง ๆ ซึ่งมีการรวมตัวกันอย่างหนาแน่น
        - พบวงแหวนของดาวเสาร์ แต่กาลิเลโอไม่ได้เรียกว่าวงแหวน ต่อมาในปี ค.ศ. 1655 ฮอยเกนส์ได้พิสูจน์ว่าเป็นวงแหวน และเรียกว่า "วงแหวนของดาวเสาร์ (Saturn's Ring)"
        - พบบริวารของดาวพฤหัสบดีว่ามีมากถึง 4 ดวง กาลิเลโอได้ตั้งชื่อดาวบริวารของดาวพฤหัสบดีว่า ซีเดรา เมดิซี (Sidera
          Medicea) เพื่อเป็นเกียรติแก่ ดยุคแห่งทัสคานี คอซิโมที่ 2 (Duke of Tuscany Cosimo II) ผู้ซึ่งเป็นทั้งลูกศิษย์
          และเจ้านายของเขาในเวลาต่อมา และจากการค้นพบครั้งนี้ กาลิเลโอได้ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับการโคจรของโลกรอบดวง
          อาทิตย์ และภายหลังจากการศึกษา กาลิเลโอได้ตั้งทฤษฎีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของสุริยจักรวาล และโลกต้องโคจร
         รอบดวงอาทิตย์
       - พบว่าพื้นผิวของดาวศุกร์มีลักษณะคล้ายกับดวงจันทร์
       - พบจุดดับบนดวงอาทิตย์ (Sun Spot)

       จากการค้นพบครั้งนี้กาลิเลโอได้เขียนหนังสือขึ้นมาเล่มหนึ่งชื่อว่า Letter on the Solar Spot ซึ่งเป็นเรื่องเกี่ยวกับจุดดับ
บนดวงอาทิตย์ และข้อคิดเห็นเกี่ยวกับการโคจรของดวงดาวในระบบสุริยจักรวาล ว่าอันที่จริงแล้วดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง
ของสุริยจักรวาล อีกทั้งโลกและดาวดวงอื่น ๆ ต้องโคจรรอบดวงอาทิตย์การค้นพบทางดาราศาสตร์ของกาลิเลโอครั้งนี้มีทั้ง
ข้อดีและข้อเสีย ข้อดีนั้นก็คือทำให้วิชาการด้านดาราศาสตร์มีความเจริญก้าวหน้ามากขึ้นไปอีกก้าวหนึ่ง อีกทั้งชื่อเสียงของ
กาลิเลโอก็เป็นที่รู้จักของคนทั่วไปมากขึ้น เขาได้รับเชิญให้ดำรงตำแหน่งนักปราชญ์ประจำราชสำนักของท่านแกรนด์ดยุคแห่ง
ทัสคานี (Grand Duke of Tuscany) ส่วนข้อเสียเป็นสิ่งที่ส่งผลร้ายอย่างมากต่อกาลิเลโอ คือ ทฤษฎีของกาลิเลโอขัดแย้ง
กับหลักศาสนา และทฤษฎีของอาริสโตเติลที่มีผู้เชื่อถือมากในขณะนั้น แม้ว่ากาลิเลโอจะนำกล้องโทรทรรศน์มาตั้งให้ทุกคน
ได้ทดลองส่องดู ซึ่งทุกคนก็เห็นเช่นเดียวกับที่กาลิเลโอบอกไว้ แต่ถึงอย่างนั้นกลุ่มคนที่มีความเชื่อถือในทฤษฎีของอาริสโตเติล
ก็ยังไม่เห็นด้วยกับกาลิเลโอ และกล่าวหากาลิเลโอว่าต่อต้านศาสนา ทำให้กาลิเลโอได้รับคำสั่งจากศาสนจักรให้หยุดแสดง
ความคิดเห็นที่ขัดแย้งต่อหลักศาสนา หลังจากนั้นกาลิเลโอได้เดินทางไปยังเมืองฟลอเรนซ์ และอยู่ที่นี่เป็นเวลานานถึง 7 ปี
และในระหว่างนี้ เขาได้ทำการค้นคว้าเกี่ยวกับดาราศาสตร์ และในปี ค.ศ. 1618 กาลิเลโอได้พบดาวหางถึง 3 ดวง และได้พบ
ความจริง เกี่ยวกับดาวหางที่ว่า ดาวหางเป็นดาวฤกษ์ชนิดหนึ่งเช่นกัน แสงที่เกิดนี้เกิดจากแสงของดวงอาทิตย์เช่นเดียวกับรุ้ง
กินน้ำ กาลิเลโอได้ตีพิมพ์ผลงานชิ้นนี้ลงในหนังสือชื่อว่า Saggiatore แต่ทฤษฎีข้อนี้ของกาลิเลโอ ผิดพลาด

        ใน ปี ค.ศ. 1632 กาลิเลโอได้เขียนหนังสือขึ้นมาอีกเล่มหนึ่งชื่อว่า Dialogo Del Due Massimi Sistemi Del Mondo
แต่เพื่อหลีกเลี่ยงข้อความที่ต่อต้านกับหลักศาสนา กาลิเลโอจึงเขียนขึ้นในเชิงบทละคร ซึ่งมีตัวเอกด 2 ตัว สนทนา เกี่ยวกับทฤษฎี
ของปโตเลมี และโคเปอร์นิคัส แต่ถึงอย่างนั้นเขาก็ถูกกล่าวหาว่าสนับสนุนทฤษฎีของโคเปอร์นิคัสอยู่ดี ทำให้เขาถูกต่อต้าน
อย่างหนักอีกทั้งหนังสือเล่มนี้ก็ถูกห้ามมิให้จำหน่ายในประเทศอิตาลีอีกด้วย ส่วนตัวเขาถูกสอบสวนและต้องโทษจำคุกเพื่อให้
สำนึกบาปที่ คัดค้านคำสอนในคริสต์ศาสนา ต่อมาเขาถูกบังคับให้กล่าวคำขอโทษ เพื่อแลกกับอิสระและชีวิตของเขา แม้ว่าเขา
จะถูกปล่อยตัวออกจากคุก แต่เขาก็ยังต้องอยู่ในความควบคุมของอัสคานิโอ ปิคโคโรมินิ (Ascanio Piccoromini) บาทหลวง
ผู้หนึ่งซึ่งในระหว่างนี้เขาได้ทำการทดลองเกี่ยวกับฟิสิกส์ และตีพิมพ์หนังสือเล่มหนึ่งชื่อว่า Disorsi

        เมื่อการค้นคว้าทางดาราศาสตร์ของเขามีอุปสรรค เขาจึงหันมาทำการค้นคว้าเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์แทน
กาลิเลโอได้ประดิษฐ์เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ขึ้นหลายชิ้น ได้แก่ นาฬิกาน้ำ ไม้บรรทัด และเทอร์มอมิเตอร์ (Thermometer)
เป็นต้น และในปี ค.ศ. 1636 กาลิเลโอได้เขียนหนังสือขึ้นเล่มหนึ่งชื่อว่า Dialoghi Della Nuove Scienze แต่ตีพิมพ์ในปี
ค.ศ. 1638 โดยเอสเซฟเวียร์ (Elzavirs) ที่เมืองเลย์เดน (Leyden) หนังสือเล่มนี้เป็นหนังสือที่มีเนื้อหาเกี่ยวกับวิชากลศาสตร์
หลังจากหนังสือเล่มนี้เผยแพร่ออกไปกลับได้รับความนิยมมากกว่าหนังสือดาราศาสตร์ของเขา อีกทั้งไม่ถูกต่อต้านจากศาสนาจักร
อีกด้วย

        ในช่วงสุดท้ายของชีวิต กาลิเลโอได้ค้นคว้า และเฝ้ามองดูการเคลื่อนไหวของดวงดาวบนท้องฟ้า รวมถึงดวงจันทร์ด้วย
กาลิเลโอได้เฝ้าดูการเคลื่อนไหวของดวงจันทร์จนพบว่า ดวงจันทร์ใช้เวลา 15 วัน ในการโคจรรอบโลก ซึ่งถือว่าเป็นการค้นพบ
ครั้งสุดท้ายของเขา เพราะหลังจากนั้นประมาณ 2 - 3 เดือน เขาก็ตาบอดและสุขภาพอ่อนแอลงเรื่อย ๆ เนื่องจากความชรา และ
เสีย ชีวิตในวันที่ 8 มกราคม ค.ศ. 1642 ที่เมืองฟลอเรนซ์ ประเทศอิตาลี

1-3 of 3