ขอขอบคุณภาพประกอบจาก greglefever.bl

ขอขอบคุณภาพประกอบจาก greglefever.blogspot.com

หากจะกล่าวถึงนักวิทยาศาสตร์เอกของโลกที่เป็นผู้คิดค้นกฎแรงโน้มถ่วง กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง และเป็นเจ้าทฤษฎีแคลคูลัส ทุกคนก็คงต้องนึกถึงนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อว่า เซอร์ไอแซก นิวตัน อย่างแน่นอน ด้วยความสามารถอันรอบด้านของบุคคลท่านนี้ ที่ได้คิดค้นและประดิษฐ์สิ่งที่มีประโยชน์อย่างมากมายให้แก่คนรุ่นหลังอย่างเรา ๆ วันนี้กระปุกดอทคอมจึงขอนำเสนออัตชีวประวัติของเซอร์ไอแซก นิวตัน เพื่อให้ทุกคนได้รู้จักเขากันมากขึ้นค่ะ

ไอแซก นิวตัน เกิดเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม ค.ศ.1642 ที่วูลส์ทอร์ป แคว้นลินคอล์นเชียร์ ประเทศอังกฤษ นิวตันกำพร้าบิดาตั้งแต่เกิด และได้ย้ายไปอยู่กับยายตั้งแต่อายุ 3 ขวบ เนื่องด้วยมารดาแต่งงานใหม่ แต่ชีวิตในวัยเด็กของเขาก็ไม่ได้ราบรื่นนัก เพราะเขาเองก็ขัดแย้งกับผู้เป็นยายบ่อย ๆ จนกระทั่งในช่วงมัธยมปลาย จุดที่เกือบหักเหในชีวิตของเขาก็ได้เกิดขึ้น เมื่อมารดาต้องการให้นิวตันเลิกเรียน เพื่อจะได้มาช่วยครอบครัวทำฟาร์ม โดยที่นิวตันเองก็ไม่ได้อยากยินยอมนัก แต่โชคก็ยังช่วยเขาได้ทัน เมื่อลุงและครูใหญ่ของโรงเรียนที่เขาศึกษาอยู่ เล็งเห็นความสามารถและสติปัญญาอันปราดเปรื่องของเขา ได้ช่วยกันเกลี้ยกล่อมแม่ของนิวตันเพื่อให้เขาได้เรียนต่อสำเร็จ

เมื่อจบมัธยมศึกษาตอนปลาย นิวตันในวัย 19 ปี (ค.ศ. 1661) ก็ได้เข้าศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ โดยเขาต้องทำงานอย่างหนักเพื่อแลกกับการได้เรียน เพราะค่าเล่าเรียนมีราคาค่อนข้างสูง จนกระทั่งเขาสอบชิงทุนการศึกษาได้ที่ 1 เมื่อมีอายุได้ 22 ปี ซึ่งในขณะนั้น แววอัจฉริยะของเขาก็ได้ฉายออกมาพร้อม ๆ กับการค้นพบแนวคิดทางคณิตศาสตร์สมัยใหม่ ซึ่งก็คือแคลคูลัสนั่นเอง แต่หลังจากที่เขาจบการศึกษาในปีถัดมา ก็เกิดโรคระบาดขึ้นในประเทศอังกฤษ ทำให้มหาวิทยาลัยต้องปิดตัวลง และนักศึกษาทุกคนต้องแยกย้ายกันกลับบ้าน ซึ่งในช่วงระยะเวลานั้น นิวตันก็ได้ค้นพบความมหัศจรรย์ของธรรมชาติได้อีก 2 เรื่องใหญ่ ซึ่งเป็นเรื่องที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และดาราศาสตร์ ส่วนจะเป็นเรื่องอะไร และนิวตันค้นพบด้วยวิธีไหน เรามาดูไปพร้อม ๆ กันเลยค่ะ

นิวตันใช้เวลา 2 ปีที่อยู่ที่บ้าน เฝ้าสังเกตและคิดค้นว่าแรงอะไรที่ทำให้ผลแอปเปิลหล่นลงมา รวมทั้งสงสัยถึงแรงกระทำที่ตรึงดวงจันทร์ไว้กับโลกด้วย ข้อสงสัยเหล่านี้เป็นเหตุให้เขาค้นพบกฎสำคัญ 3 ข้อดังนี้

1. กฎของความเฉื่อย (Inertia)

"วัตถุที่หยุดนิ่งจะพยายามหยุดนิ่งอยู่กับที่ ตราบที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำ ส่วนวัตถุที่เคลื่อนที่จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยความเร็วคงที่ ตราบที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำเช่นกัน" ยกตัวอย่างง่าย ๆ อย่างตอนที่รถกำลังจะออกตัว รถที่อยู่นิ่งจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า แต่ตัวของเราพยายามที่จะคงสภาพนิ่งเอาไว้ ทำให้เกิดแรงกระทำต่อกัน เป็นผลให้ตัวของเราเอนไปข้างหลังนั่นเอง กลับกันกับตอนเบรกรถ รถที่วิ่งมาด้วยความเร็วคงที่พยายามจะหยุดตัวลง ตัวเราที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วพร้อมกับรถ ก็จะเคลื่อนที่มาข้างหน้า

ส่วนเรื่องการโคจรของดวงจันทร์ นิวตันได้อธิบายว่า ในอวกาศไม่มีอากาศ ดาวเคราะห์จึงเคลื่อนที่โดยปราศจากความฝืด โดยมีความเร็วคงที่ และมีทิศทางเป็นเส้นตรง แต่การที่ดาวเคราะห์โคจรเป็นรูปวงรีนั้น เป็นเพราะมีแรงภายนอกมากระทำ (แรงโน้มถ่วงจากดวงอาทิตย์) นิวตันจึงตั้งข้อสังเกตว่า แรงโน้มถ่วงที่ทำให้แอปเปิลตกสู่พื้นดินนั้น เป็นแรงเดียวกันกับแรงที่ตรึงดวงจันทร์ไว้กับโลก เพราะหากปราศจากซึ่งแรงโน้มถ่วงของโลกแล้ว ดวงจันทร์ก็คงจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงผ่านโลกไป

2. กฎของแรง (Force)

"ความเร่งของวัตถุจะแปรผันตามแรงที่กระทำต่อวัตถุ แต่จะแปรผกผันกับมวลของวัตถุ"

ดังตัวอย่างที่ว่า เมื่อเราออกแรงเท่ากัน เพื่อผลักรถให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้า รถที่ไม่บรรทุกของจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งมากกว่ารถที่บรรทุกของ

ในเรื่องดาราศาสตร์ นิวตันอธิบายว่า ดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์ต่างโคจรรอบกันและกัน โดยมีจุดศูนย์กลางร่วม แต่เนื่องจากดวงอาทิตย์มีมวลมากกว่าดาวเคราะห์หลายแสนเท่า เราจึงมองเห็นว่า ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ไปด้วยความเร่งที่มากกว่าดวงอาทิตย์ และมีจุดศูนย์กลางร่วมอยู่ภายในตัวดวงอาทิตย์เอง

3. กฎของแรงปฏิกิริยา (Action = Reaction)

"แรงที่วัตถุที่หนึ่งกระทำต่อวัตถุที่สอง ย่อมเท่ากับ แรงที่วัตถุที่สองกระทำต่อวัตถุที่หนึ่ง แต่ทิศทางตรงข้ามกัน"

กล่าวคือ หากเราออกแรงถีบยานอวกาศในอวกาศ ทั้งตัวเราและยานอวกาศต่างเคลื่อนที่ออกจากกัน (แรงกริยา = แรงปฏิกิริยา) แต่ตัวเราจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งที่มากกว่ายานอวกาศ ทั้งนี้เนื่องจากตัวเรามีมวลน้อยกว่ายานอวกาศนั่นเอง นอกจากนี้ นิวตันยังอธิบายว่า ขณะที่ดวงอาทิตย์มีแรงกระทำต่อดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์ก็มีแรงกระทำต่อดวงอาทิตย์ในปริมาณที่เท่ากัน แต่มีทิศทางตรงกันข้าม และนั่นคือแรงดึงดูดร่วม

อย่างไรก็ตาม การค้นพบกฎทั้งสามข้อนี้ นำไปสู่การค้นพบ "กฎความโน้มถ่วงแห่งเอกภพ" (The Law of Universal) "วัตถุสองชิ้นดึงดูดกันด้วยแรงซึ่งแปรผันตามมวลของวัตถุ แต่แปรผกผันกับระยะทางระหว่างวัตถุยกกำลังสอง" หรือที่เราเรียกกันง่าย ๆ ว่า "กฎการแปรผกผันยกกำลังสอง" (Inverse square law) เนื่องด้วยนิวตันพบว่า ขนาดของแรง จะแปรผกผันกับค่ากำลังสองของระยะห่างระหว่างวัตถุ

ซึ่งกฎข้อนี้ได้นำไปสู่การค้นพบกฎการตกแบบอิสระ (Free fall) อันเป็นหลักการที่มนุษย์นำไปประยุกต์ใช้ในการส่งยานอวกาศและดาวเทียมอีกด้วยค่ะ

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 1:

Asked by greglefever.blogspot.com-quality edge. If it is discussed by the world's scientists who invented the rules of gravity. Telescope and light reflex theory, calculus, everyone would think of a scientist named Sir Isaac Newton exactly with the expressive ability of this person who has invented and fabricated so many useful things to people later than. Today the KRA user press keypad introduce autobiography of Sir Isaac Newton, to let everyone know he was more hurt? Isaac Newton was born December 25 1914-1965 at wunthop cheers, Lambayeque, Lincoln, England. Orphaned from birth and his father have Newton moved to live with her grandmother from the age of 3 years old because the mother remarry but life in his childhood, it is not smooth, student. Because he often conflicts with the user in a until the range high school. The point at which almost refraction in his life, it has to happen. When a mother wants to keep Newton from school so that they can help a family farm. By the Newton itself didn't want to consent to the student. But the fortune he made. When his uncle, and the school's headmaster, where he studied. Foresees the ability and wisdom of his Superfast deputation Has persuasively Newton's mother, so he had to study success. เมื่อจบมัธยมศึกษาตอนปลาย นิวตันในวัย 19 ปี (ค.ศ. 1661) ก็ได้เข้าศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ โดยเขาต้องทำงานอย่างหนักเพื่อแลกกับการได้เรียน เพราะค่าเล่าเรียนมีราคาค่อนข้างสูง จนกระทั่งเขาสอบชิงทุนการศึกษาได้ที่ 1 เมื่อมีอายุได้ 22 ปี ซึ่งในขณะนั้น แววอัจฉริยะของเขาก็ได้ฉายออกมาพร้อม ๆ กับการค้นพบแนวคิดทางคณิตศาสตร์สมัยใหม่ ซึ่งก็คือแคลคูลัสนั่นเอง แต่หลังจากที่เขาจบการศึกษาในปีถัดมา ก็เกิดโรคระบาดขึ้นในประเทศอังกฤษ ทำให้มหาวิทยาลัยต้องปิดตัวลง และนักศึกษาทุกคนต้องแยกย้ายกันกลับบ้าน ซึ่งในช่วงระยะเวลานั้น นิวตันก็ได้ค้นพบความมหัศจรรย์ของธรรมชาติได้อีก 2 เรื่องใหญ่ ซึ่งเป็นเรื่องที่เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และดาราศาสตร์ ส่วนจะเป็นเรื่องอะไร และนิวตันค้นพบด้วยวิธีไหน เรามาดูไปพร้อม ๆ กันเลยค่ะ Newton spent a year at home. Observation and that what makes apples fall out, including suspected to lateral forces that freeze the moon with the Earth. These questions, that is why he discovered three primary rules. 1. rule of inertia (Inertia). "วัตถุที่หยุดนิ่งจะพยายามหยุดนิ่งอยู่กับที่ ตราบที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำ ส่วนวัตถุที่เคลื่อนที่จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยความเร็วคงที่ ตราบที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำเช่นกัน" ยกตัวอย่างง่าย ๆ อย่างตอนที่รถกำลังจะออกตัว รถที่อยู่นิ่งจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า แต่ตัวของเราพยายามที่จะคงสภาพนิ่งเอาไว้ ทำให้เกิดแรงกระทำต่อกัน เป็นผลให้ตัวของเราเอนไปข้างหลังนั่นเอง กลับกันกับตอนเบรกรถ รถที่วิ่งมาด้วยความเร็วคงที่พยายามจะหยุดตัวลง ตัวเราที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วพร้อมกับรถ ก็จะเคลื่อนที่มาข้างหน้า ส่วนเรื่องการโคจรของดวงจันทร์ นิวตันได้อธิบายว่า ในอวกาศไม่มีอากาศ ดาวเคราะห์จึงเคลื่อนที่โดยปราศจากความฝืด โดยมีความเร็วคงที่ และมีทิศทางเป็นเส้นตรง แต่การที่ดาวเคราะห์โคจรเป็นรูปวงรีนั้น เป็นเพราะมีแรงภายนอกมากระทำ (แรงโน้มถ่วงจากดวงอาทิตย์) นิวตันจึงตั้งข้อสังเกตว่า แรงโน้มถ่วงที่ทำให้แอปเปิลตกสู่พื้นดินนั้น เป็นแรงเดียวกันกับแรงที่ตรึงดวงจันทร์ไว้กับโลก เพราะหากปราศจากซึ่งแรงโน้มถ่วงของโลกแล้ว ดวงจันทร์ก็คงจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงผ่านโลกไป 2. กฎของแรง (Force) "ความเร่งของวัตถุจะแปรผันตามแรงที่กระทำต่อวัตถุ แต่จะแปรผกผันกับมวลของวัตถุ"
ดังตัวอย่างที่ว่า เมื่อเราออกแรงเท่ากัน เพื่อผลักรถให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้า รถที่ไม่บรรทุกของจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งมากกว่ารถที่บรรทุกของ

ในเรื่องดาราศาสตร์ นิวตันอธิบายว่า ดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์ต่างโคจรรอบกันและกัน โดยมีจุดศูนย์กลางร่วม แต่เนื่องจากดวงอาทิตย์มีมวลมากกว่าดาวเคราะห์หลายแสนเท่า เราจึงมองเห็นว่า ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ไปด้วยความเร่งที่มากกว่าดวงอาทิตย์ และมีจุดศูนย์กลางร่วมอยู่ภายในตัวดวงอาทิตย์เอง

3. กฎของแรงปฏิกิริยา (Action = Reaction)

"แรงที่วัตถุที่หนึ่งกระทำต่อวัตถุที่สอง ย่อมเท่ากับ แรงที่วัตถุที่สองกระทำต่อวัตถุที่หนึ่ง แต่ทิศทางตรงข้ามกัน"

กล่าวคือ หากเราออกแรงถีบยานอวกาศในอวกาศ ทั้งตัวเราและยานอวกาศต่างเคลื่อนที่ออกจากกัน (แรงกริยา = แรงปฏิกิริยา) แต่ตัวเราจะเคลื่อนที่ด้วยความเร่งที่มากกว่ายานอวกาศ ทั้งนี้เนื่องจากตัวเรามีมวลน้อยกว่ายานอวกาศนั่นเอง นอกจากนี้ นิวตันยังอธิบายว่า ขณะที่ดวงอาทิตย์มีแรงกระทำต่อดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์ก็มีแรงกระทำต่อดวงอาทิตย์ในปริมาณที่เท่ากัน แต่มีทิศทางตรงกันข้าม และนั่นคือแรงดึงดูดร่วม

อย่างไรก็ตาม การค้นพบกฎทั้งสามข้อนี้ นำไปสู่การค้นพบ "กฎความโน้มถ่วงแห่งเอกภพ" (The Law of Universal) "วัตถุสองชิ้นดึงดูดกันด้วยแรงซึ่งแปรผันตามมวลของวัตถุ แต่แปรผกผันกับระยะทางระหว่างวัตถุยกกำลังสอง" หรือที่เราเรียกกันง่าย ๆ ว่า "กฎการแปรผกผันยกกำลังสอง" (Inverse square law) เนื่องด้วยนิวตันพบว่า ขนาดของแรง จะแปรผกผันกับค่ากำลังสองของระยะห่างระหว่างวัตถุ

ซึ่งกฎข้อนี้ได้นำไปสู่การค้นพบกฎการตกแบบอิสระ (Free fall) อันเป็นหลักการที่มนุษย์นำไปประยุกต์ใช้ในการส่งยานอวกาศและดาวเทียมอีกด้วยค่ะ