==ยืนบนไหล่ของยักษ์ ชีวประวัตินิวตัน(Isaac Newton)ฉบับย่อๆและกฎแห่งจักรวาล==

ยืนบนไหล่ของยักษ์ ชีวประวัตินิวตัน(Isaac Newton)ฉบับย่อๆและกฎแห่งจักรวาล





เห็นในเว็บผู้จัดการมีการเปรียบเทียบความเก่งระหว่างนิวตันและไอนสไตน์
http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9570000007596
โดยสุดท้ายผู้เขียนไม่ได้บอกว่าใครเก่งกว่ากัน แต่ในบทความมีการพูดถึงการสร้างสรรค์ผลงานวิทย์จากรุ่นต่อรุ่น คือนักวิทยาศาสตร์ต่างศึกษาและได้รับอิทธิพลจากนักวิทยาศาสตร์รุ่นก่อนหน้าและสร้าง พัฒนาเป็นงานใหม่ๆ เป็นแบบนี้ไปเรื่อยๆ  ผมก็เลยนึกถึง
คำพูดของท่านนิวตัน เลยคิดว่าจะลองมาเขียนบทความแลกเปลี่ยนความรู้กันครับ ^_^


เหมือนที่เราเรียนหนังสือในปัจจุบันเราในระดับปริญญาตรีแค่ศึกษาไอเดียและแนวคิดของผู้คนก่อนหน้าเรา โดยที่เราแทบไม่ได้คิดอะไรขึ้นมาใหม่เท่าไหร่เลย แค่ทำความเข้าใจไอเดียเก่า ก็ยากยิ่งและปวดหัวมากแล้ว


ไม่มีใครที่เกิดมาแล้วเป็นเทพ ไม่ต้องง้อใครสามารถพัฒนาทฤษฎีความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ได้ด้วยตัวเอง ที่คนทั่วไปมองว่าวิทยาศาสตร์เป็นงานโดดเดี่ยวนั้นผิด นักวิทยาศาสตร์ต้องทำงาน ติดต่อประสานงาน แลกเปลี่ยนความรู้ซึ่งกันและกันตลอดเวลา


เทพ

"ถ้าฉันมองเห็นได้ไกลกว่า นั่นก็เพราะฉันยืนอยู่บนไหล่ของยักษ์" นิวตันเขียนข้อความนี้ในจดหมายไปถึง โรเบิต ฮุค ในปี 1676 ถึงแม้จะเป็นการเปรียบเทียบกับการค้นพบในด้านทัศนศาสตร์แทนที่จะเป็นงานที่ยิ่งใหญ่กว่าในด้านแรงโน้มถ่วงและกฎการเคลื่อนที่ แต่นี่ก็เป็นการอธิบายว่าวิทยาศาสตร์ทำงานอย่างไร ไม่สิ อารยธรรมของมนุษย์ต่างหาก


นั้นลองมาศึกษาทำความเข้าใจเจ้าของคำพูด "ฉันมองได้ไกลกว่าเพราะฉันยืนอยู่บนไหล่ของยักษ์" โดยเราจะไปทำความรู้จักกับชีวิตของเขา ผลงานของเขาและแน่นอน ยักษ์ที่เขาได้ขึ้นไปยืนอยู่


กูเกิลscholar  ก็ใช้คำขวัญนี้  http://scholar.google.co.th/

เพื่ออรรถรสในการอ่านกระทู้ สามารถเปิดเพลง One More Night เวอชั่นใหม่ของวง Maroon 5 ได้ครับ
คลิกเพื่อดูคลิปวิดีโอ


ช่วงหลังๆของบทความมีสมการนิดหน่อยนะครับ แต่ก็ไม่ได้ยากอะไร
บทความนี้ผิดพลาดอะไรตรงไหน ช่วยบอกด้วยนะครับ อิอิ


======================
มาเริ่มเนื้อหากันเลยครับ

1 ชีวิตของนิวตัน

นิวตันเกิดในปี ค.ศ. 1642 เป็นการคลอดก่อนกำหนดและอ่อนแอมาก แม่ของเขาก็เป็นม่าย แม่ของเขานั้นมุ่งความสนใจไปที่ฟาร์มของครอบครัวมากกว่าที่จะมาสนใจเด็กหนุ่ม การศึกษาขั้นต้นของนิวตันมาจากโรงเรียนท้องถิ่นในเมืองเล็กๆของอังกฤษที่คงยากที่จะให้ความรู้แก่นิวตันมากมายในการเริ่มต้นเรียนรู้ สิ่งต่างๆ ตอนเด็กๆของนิวตันก็ดูเหมือนว่าเขาจะไม่ได้ให้คำมั่นสัญญาอะไรเลยว่าจะกลายเป็นนักคิดผู้ยิ่งใหญ่


Woolsthorpe Manor บ้านเกิดของนิวตัน

ต่อมาครอบครัวของเขาให้นิวตันไปเรียนมหาวิทยาลัยแคมบริด ที่ซึ่งเขาได้เข้าเรียนใน วิทยาลัยทรินิตี้ ในปี 1661 ที่นี่ในที่สุดนิวตันก็ได้มีโอกาสได้อ่านงานของ โคเปอนิคัส เคปเลอร์ และกาลิเลโอ และเขาก็ได้เรียนกับครูที่เก่งมากอย่างน้อยหนึ่งคน  นั่นคือนักคณิตศาสตร์ผู้เก่งกาจ ไอแซค บาโรว เรื่องที่คุณอาจแปลกใจ คือ จริงๆแล้วนิวตันไม่ได้มีผลงานโดดเด่นในมหาวิทยาลัยเท่าไหร่เลย จริงๆแล้ว เรขาคณิตเป็นเรื่องยากสำหรับเขาจนนิวตันนั้นเกือบจะเปลี่ยนคณะจากวิทยาศาสตร์ เป็นนิติศาสตร์แล้ว อย่างไรก็ตามท่านอาจารย์บาโรวได้เห็นความสามารถของนิวตัน


University of Cambridge

นิวตันได้ทำงานระดับปริญญาตรีของเขาเสร็จแล้ว ณ ช่วงเวลานี้เอง ได้เกิดการชัตดาวเมืองกรุงของกลุ่มคนดี เอ้ยไม่ใช่ 555 ได้เกิดการระบาดของกาฬโรครอบพื้นที่กรุงลอนดอนจนนำไปสู่การปิดมหาวิทยาลัย ดังนั้นนิวตันจึงใช้เวลาช่วงปี 1665-1666 อันสงบกับครอบครัวที่บ้าน ณ เมืองวูลสทอป ระหว่างช่วงเวลานี้เองนิวตันได้เริ่มต้นสร้างผลงานที่ยิ่งใหญ่ของเขา คือ คณิตศาสตร์ กลศาสตร์และทัศนศาสตร์ เขาตระหนักว่ากฏแรงโน้มถ่วง เป็นการรวบรวมเข้าเป็นหนึ่งเดียวของกลศาสตร์ เขาได้มาซึ่งวิธีการทั่วไปสำหรับการแก้ปัญหาแคลคูลัส   และเข้าได้สร้างการทดลองที่สำคัญและค้นพบว่า แสงสีขาวเช่นแสงอาทิตย์จริงๆแล้วประกอบด้วยทุกสีตั้งแต่ สีม่วงจนถึงสีแดง




ลอนดอนปี 1665


ทั้งหมดนี้ กล่าวในช่วงหลังของชีวิตว่า "มันเป็นสองปีที่กาฬโรคแพร่ระบาด 1665-1666 สำหรับช่วงเวลานั้นมันเป็น จุดพีคของผมสำหรับ
การสร้าง นวัตกรรม คณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ มากกว่าช่วงใดในชีวิตของผมเลย"

จะเห็นได้ว่าได้ว่าไอนสไตน์ก็ได้สร้างผลงานที่ยิ่งใหญ่ในช่วงปีที่เขาทำงานเงียบๆจดสิทธิบัตร นิวตันก็ได้สร้างผลงานที่ยิ่งใหญ่ในตอนที่เขาอยู่เงียบๆ ณ ที่บ้านพัก เป็นคำถามว่า ถ้าทั้งสองคนได้ตำแหน่งเป็นอาจารย์ในช่วงนั้น ต้องทำงานสอน งานวิจัย ประเมินผลต่างๆ เหมือนในมหาวิทยาลัยประเทศสารขัณฑ์ เขาจะยังสามารถสร้างผลงานแบบนี้มาได้หรือไม่? ^_^

นิวตันกลับมาแคมบริดในปี 1667 และถูกเลือกให้เป็น เฟวโรวแห่งวิทยาลัยทรินิตี้  ในปี 1669 ไอแซค บาโรว ลาออกจากตำแหน่งทางคณิตศาสตร์ เขาได้อุทิศตนเพื่อ เทววิทยา นิวตันถูกแต่งตั้งแทนตำแหน่งของบาโรว ปรากฏว่านิวตันไม่ประสพความสำเร็จในการเป็นครู มีนักเรียนจำนวนไม่มากนักเข้าไปฟังเลคเชอร์เขา และก็ไม่มีใครถามสิ่งที่เขาสอนเลย


Isaac Barrow อาจารย์ของ Isaac Newton  ไอแซกๆเหมือนกันเลยแฮะ

ในปี 1684 เพิ่อนของเขา เอดมัน ฮัลเลย์ ผู้สร้างรถมอเตอร์ไซท์ฮาเลย์เดวิดสัน เอ้ยไม่ใช่ 555 นักดาราศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงจากดาวหางฮัลเล่ ได้เร่งรัดนิวตันเพิ่อให้ตีพิมพ์งานเรื่องแรงโน้มถ่วงถึงขนาดให้ความช่วยเหลือทั้งด้านการแก้ไขการพิมพ์และการเงิน ดังนั้นในปี 1687 หนังสือวิทยาศาสตร์สุดคลาสสิก mathematical principles of natural philosophy หรือมักเรียกกันย่อๆว่า principia หรือ principles ก็เกิดขึ้น หนังสือได้รับคำสรรเสริญจำนวนมาก จากสามฉบับภาษาละตินได้ถูกแปลไปหลายภาษา ฉบับที่ได้รับความนิยมมากชื่อว่า Newtonianism for ladies หนังสือพรินซิเพียถูกเขียนแบบการนิรนัยเหมือนแบบของ ยูคลิด นั่นคือมันประกอบด้วย คำจำกัดความ สัจพจน์ ทฤษฎีบท บทแทรก ซึ่งมันทำให้ยากในการอ่านมาก ซึ่งยากจริงๆ สามร้อยกว่าปีต่อมา ผมก็ยังอ่านไม่เข้าใจ 555+


Prinicipia

โดยที่นิวตันกล่าวกับเพื่อนว่า เขาจงใจทำให้พรินซิเพียยาก เพื่อที่จะหลีกเลี่ยงการดึงดูดใจจากพวกที่ศึกษาคณิตศาสตร์ไม่จริงจัง ประมาณว่าพวกnoob ทั้งหลายหลบไปนี่มันสกิลเทพเว้ย อยากเทพต้องตั้งใจอ่านตั้งใจอัพสกิลจริงๆ ประมาณนั้น 555+ และเขายังต้องการหลีกเลี่ยงจากการถูกวิจารณ์เปเปอร์แรกๆของเขาเกี่ยวกับเรื่องแสงด้วย

หลังจากนั้นประมาณสามสิบปีของการสร้างสรรค์ผลงาน รวมทั้งในด้านเคมี นิวตันกลายเป็นโรคซึมเศร้า และโรคประสาท ? (ภาษาอังกฤษใช้คำว่า nervous breakdown)เขาออกจากมหาวิทยาลัยแคมบริดและกลายเป็นผู้ดูแลโรงกษาปณ์ของอังกฤษในปี 1696 และจำกัดกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ให้กับปัญหาเฉพาะบางอย่างเท่านั้น เขากลายเป็นคนอุทิศชีวิตให้กับการศึกษาเทววิทยา ซึ่งเขาบอกว่ามันพื้นฐานมากกว่า วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ (จริงอ่ะ ไม่เชื่อๆ 555+) ซึ่งเขาบอกว่าอย่างหลังมันเกี่ยวข้องแค่กับโลกทางกายภาพ จริงๆแล้วถ้านิวตันเกิดมาเร็วกว่านี้สักสองร้อยปี เขาคงเป็นนักเทววิทยาอย่างแน่นอนชัว 99.99% ตัวอย่างเช่นในงานเขียนด้านเทววิทยาของเขา The Chronology of The Ancient Kings เขาพยายามคำนวณวันเหตุการณ์ในไบเบิ้ลด้วยข้อมูลทางด้านดาราศาสตร์

ในช่วงสุดท้ายของชีวิตและหลังมรณะกรรม เขาถูกยกย่องเชิดชูในหลายด้าน เขาเป็นประธานสมาคมราชบัณฑิตของกรุงลอนดอนตั้งแต่ปี 1703 ถึงวาระสุดท้ายของชีวิต ถูกแต่งตั้งเป็นอัศวินในปี 1705 และถูกฝังในสำนักเวสมินเนสเตอร์


Westminster Abbey




2. กุญแจความคิดของนิวตัน

ในด้านปรัชญาและวิธีทางวิทยาศาสตร์ของเขา นิวตันเดินตามรอย กาลิเลโอ เขาเชื่อว่าเอกภพถูกออกแบบด้วยคณิตศาสตร์ของพระเจ้า และคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์เหล่านั้นควรพากเพียรศึกษาเพื่อเปิดเผยให้เห็นถึงการออกแบบที่ยิ่งใหญ่


เอกภพถูกออกแบบด้วยคณิตศาสตร์ของพระเจ้า

เขายังเชื่ออีกว่าหลักมูลฐานทางกายภาพควรที่จะเป็นประโยคทางปริมาณเกี่ยวกับปริมาณจริงทางโลก ปริภูมิ เวลา มวล น้ำหนัก และแรง จากหลักการเหล่านี้ สัจพจน์และทฤษฎีบทของคณิตศาสตร์ มันควรสามารถที่จะถูกลดกลายเป็นกฎของธรรมชาติ
โดยนิวตันอธิบายถึงเรื่องนี้ในหนังสือ พรินซีเพียของเขา ตอนนึงว่า

"จากวิทยาศาสตร์ทั้งหมดมันดูเหมือนว่าที่จะประกอบด้วยในสิ่งนี้ - จากปรากฎการณ์การเคลื่อนที่เพื่อที่จะสืบหาแรงของธรรมชาติ และจากแรงเหล่านี้เพื่อที่จะแสดงให้เห็นถึงปรากฎการณ์อื่นๆ"

จากประโยค เพื่อที่จะสืบหาแรงของธรรมชาติ เขาหมายความถึงการได้มาซึ่งกฎพื้นฐานที่ควบคุมแรงเหล่านี้และลดทอนมาเหลือเป็นสมการคณิตศาสตร์ เนื่องด้วยหลักการทางวิทยาศาสตร์ที่กระจ่างแจ้งในใจของนิวตัน นิวตันหันเหความสนใจไปยังหลักการทางกายภาพที่จะนำไปสู่การรวมทฤษฎีเป็นหนึ่งเดียว  ของการเคลื่อนที่ของวัตถุในโลกและดวงดาวบนท้องฟ้านภาลัย เขาแน่นอนคุ้นเคยกับหลักการของกาลิเลโอ แต่มันคงยังไม่เพียงพอ มันเป็นที่แน่ชัดจากกฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 1 ว่าโลกต้องถูกแรงมากระทำให้ โคจรรอบดวงอาทิตย์ ถ้าไม่มีแรงมากระทำ โลกก็จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง แนวคิดเรื่องแรงคงที่ซึ่งกระทำต่อโลกให้หมุนรอบดวงอาทิตย์ ถูกคิดค้นขึ้นก่อนแล้ว โดยคนหลายคน เช่น เคปเลอร์นักฟิสิกส์เชิงการทดลองที่มีชื่อเสียง  โรเบิต ฮุค นักฟิสิกส์และสถาปนิกผู้มีชื่อเสียง คริสโตเฟอร์ เวน  , ฮัลเล่ และอีกหลายๆคน ก่อนนิวตัน และยังมีข้อคาดการณ์ ว่าแรงดึงของดาวที่อยู่ไกลจะน้อยกว่าแรงดึงของดาวที่อยู่ใกล้ โดยลดลงเป็นกำลังสองของระยะทางรหว่างดวงดาวและดวงอาทิตย์ แต่ก่อนหน้านิวตันไม่มีคนใดคิดถึงการรวมทฤษฎีเป็นหนึ่งเดียวเหมือนนิวตันเลย


ก่อนหน้านั้น ท่านเคปเลอร์ก็ได้ใช้สมการคณิตศาสตร์อธิบายการเคลื่อนที่ของดวงดาวแล้ว


เดี๋ยวมาต่อครับ
แก้ไขข้อความเมื่อ
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่