ค.ศ.+1571+–+1630



 โจฮันเนส เคปเลอร์

 JOHANNES KEPLER

 **ค.ศ. 1571 - 1630**  เคปเลอร์เป็นทั้งนักคณิตศาสตร์ นักโหราศาสตร์และนักดาราศาสตร์ โดยมีชาติกำเนิดเป็นชาวเยอรมัน ผลงานที่สำคัญของเคปเลอร์ได้แก่ กฎสามข้อที่ว่าด้วยการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ซึ่งเป็นพื้นฐานที่สำคัญทางดาราศาสตร์และวิศวกรรมระบบดาวเทียม

 **วัยเยาว์ของเคปเลอร์** เคปเลอร์เกิดในครอบครัวที่ยากจน บิดาของเคปเลอร์มีอาชีพเป็นทหารรับจ้าง และได้จากครอบครัวไปร่วมรบในสงครามที่ประเทศเนเธอร์แลนด์ในขณะที่เคปเลอร์มีอายุได้ 5 ขวบ โดยไม่ได้กลับคืนสู่มาตุภูมิอีกเลย มารดาของเคปเลอร์เป็นบุตรสาวของเจ้าของโรงแรมเล็กๆในเมืองในวัยเยาว์ เคปเลอร์มีสุขภาพที่ไม่แข็งแรง โดยอายุได้ 4 ขวบ เคปเลอร์ป่วยเป็นไข้ทรพิษ ทำให้สายตาไม่ดีและมือพิการไปข้างหนึ่ง แต่เคปเลอร์เป็นเด็กที่มีความเฉียวฉลาด และชอบที่จะอธิบายคณิตศาสตร์ที่เข้าใจได้ยากให้แก่แขกที่มาพักที่โรงแรมของตา และจากการที่มีผู้แนะนำเรื่องดาราศาสตร์ให้แก่เคปเลอร์ในขณะวัยเยาว์ ทำให้เคปเลอร์ได้มีพัฒนาการที่ชอบและรักดาราศาสตร์ โดยในปี 1577 ขณะที่มีอายุได้ 6 ขวบ เคปเลอร์ได้สังเกตดาวหาง โดยเขาได้ร้องขอให้มารดาพาไปยังบริเวณที่สูงที่สุดเพื่อจะสังเกตเห็นดาวหางได้ชัดเจน และในปี 1580 เคปเลอร์ในวัย 9 ขวบได้สังเกตปรากฏการณ์จันทรุปราคา ซึ่งมีลักษณะสีแดงเนื่องจากฐานะที่ยากจน ทำให้เคปเลอร์ได้รับการศึกษาแบบไม่ค่อยต่อเนื่องนัก จนกระทั่งในปี 1589 เคปเลอร์ได้รับทุนจากศาสนจักร ทำให้ได้เข้าศึกษาด้านศาสนาที่มหาวิทยาลัยทูบิงเงิน เคปเลอร์ได้พิสูจน์ให้อาจารย์และคนรอบข้างได้ประจักษ์ว่าตัวเขาเองมีความเป็นเลิศทางคณิตศาสตร์และมีทักษะโด่งดังทางด้านโหราศาสตร์ภายใต้ความดูแลของศาสตราจารย์ มิคาเอล แมสท์ลิน ได้ทำให้เคปเลอร์ได้เรียนรู้แบบจำลองของปโตเลมี และของโคเปอร์นิคัส โดยที่เคปเลอร์เชื่อและเห็นด้วยกับแนวความคิดโคเปอร์นิคัสที่กำหนดให้ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะจักรวาล 

 **ดาวหางในปี 1577** หลังจากสำเร็จการศึกษาที่ทูบิงเงิน ในปี 1594 เคปเลอร์ได้ทำงานเป็นครูสอนคณิตศาสตร์และดาราศาสตร์ที่โรงเรียนโปรเตสแตนต์ในเมืองกราซ ประเทศออสเตรีย

 **ผลงานชิ้นแรกของเคปเลอร์** ในระหว่างที่สอนหนังสืออยู่ที่กราซเป็นเวลา 6 ปี (1954 - 1600) เคปเลอร์ได้เขียนหนังสือเล่มแรกของเขาขึ้น มีชื่อว่า Mysterium Cosmographicum ซึ่งกล่าวถึงปริศนาลึกลับของจักรวาล โดยพิมพ์ครั้งแรกเมื่อปี 1956 ซึ่งเนื้อหาในหนังสือดังกล่าวได้อธิบายถึงเหตุผลที่เคปเลอร์คิดและเชื่อว่าทฤษฎีจักรวาลของโคเปอร์นิคัสมีความเป็นไปได้และสมเหตุผลมากกว่าทฤษฎีจักรวาลของปโตเลมี 

เคปเลอร์นำเสนอแบบจำลองสุริยจักรวาลที่มีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางและอธิบายถึงความสัมพันธ์ของระยะระหว่างดาวเคราะห์ทั้งหก (ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และ ดาวเสาร์) โดยใช้รูปทรง 5 ชิ้นที่บรรจุอยู่ภายในทรงกลม ซึ่งทรงกลมที่อยู่ด้านนอกสุดแสดงถึงวงโคจรของดาวเสาร์ ภายในทรงกลมดังกล่าวเราสามารถบรรจุลูกบาศก์เข้าไปได้และภายในลูกบาศก์เองก็จะมีทรงกลมที่สองบรรจุอยู่ โดยทรงกลมที่สองที่กล่าวถึงนี้จะแสดงถึงวงโคจรของดาวพฤหัสบดีในทำนองเดียวกัน รูปทรงกรวยสามเหลี่ยมสามารถบรรจุอยู่ในทรงกลมที่สอง และภายในรูปทรงกรวยสามเหลี่ยมจะมีทรงกลมที่สามซ้อนอยู่ภายใน ซึ่งทรงกลมที่สามนี้แสดงถึงเส้นทางการเคลื่อนที่ของดาวอังคาร เมื่อพิจารณาระหว่างทรงกลมที่สาม (ดาวอังคาร) และทรงกลมที่สี่ (โลก) เราสามารถบรรจุรูปทรงสิบสองหน้าเข้าไปได้ และระหว่างทรงกลมที่สี่ (โลก) และทรงกลมที่ห้า (ดาวศุกร์) เราสามารถบรรจุรูปทรงยี่สิบหน้าเข้าไปได้ และท้ายที่สุดจะเป็นระหว่างทรงกลมที่ห้า (ดาวศุกร์) และทรงกลมที่หก (ดาวพุธ) เราสามารถบรรจุรูปทรงแปดหน้าเข้าไปได้ 

<span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;">โดยที่คำอธิบายข้างต้นได้สะท้อนถึงขนาดวงโคจรของดาวเคราะห์ทั้งหกที่โคเปอร์นิคัสได้เสนอไว้โดยมีความผิดพลาดประมาณ10%แต่ก็ใช้งานเป็นแบบจำลองจักรวาลได้

<span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;"> **เคปเลอร์ร่วมงานกับ ทิโค บราห์** <span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;">เคปเลอร์ได้ส่งหนังสือ Mysterium cosmographicum ให้ทิโค บราห์ นักดาราศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในยุคสมัยนั้น เมื่อทิโคอ่านแล้ว ได้ประจักษ์ถึงความสามารถทางคณิตศาสตร์ของเคปเลอร์ จึงได้ชวนให้เคปเลอร์มาทำงานเป็นผู้ช่วยของทิโคที่หอดูดาวเมือง Benatky nad Jizerou ชานกรุงปราก ซึ่งมีองค์จักรพรรดิรูดอล์ฟที่ 2 ทรงเป็นผู้อุปถัมภ์กิจกรรมด้านดาราศาสตร์ให้แก่ทิโค เคปเลอร์ได้ร่วมทำงานกับทิโคเป็นเวลาเกือบ 2 ปี จนกระทั่งทิโคได้เสียชีวิตลงอย่างกระทันหัน และเคปเลอร์ได้รับการแต่งตั้งเป็นนักคณิตศาสตร์ประจำราชสำนักของจักรพรรดิรูดอล์ฟที่ 2 แทนทิโค นอกจากตำแหน่งดังกล่าวแล้วเคปเลอร์ยังได้ครอบครองข้อมูลบันทึกดวงดาวของทิโคที่ทิโคได้ทำการสังเกตและบันทึกไว้ตลอดช่วงชีวิตของทิโค ซึ่งถือได้ว่าเป็นข้อมูลที่มีค่ามาก <span style="display: block; font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt; text-align: center;"> <span style="font-family: 'Angsana New',serif;"> <span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;">ในขณะที่ร่วมงานกับทิโค เคปเลอร์ไม่เห็นด้วยกับแนวความคิดของทิโคในเรื่องของระบบสุริยะ โดยทิโคเข้าใจว่าโลกเป็นศูนย์กลางของระบบตามแบบจำลองของปโตเลมี โดยมีดวงอาทิตย์และดวงจันทร์หมุนรอบโลก แต่ที่แตกต่างจากปโตเลมี ก็คือทิโคระบุว่าดาวเคราะห์ทั้งหกดวงหมุนรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งคล้ายกับแบบจำลองจักรวาลของโคเปอร์นิคัส แต่เคปเลอร์มีความเห็นตามแบบจำลองของโคเปอร์นิคัสที่ระบุว่าดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ โลกและดาวเคราะห์ทั้งหมดโคจรรอบดวงอาทิตย์นอกจากนี้ ในระหว่างที่ร่วมงานกับทิโค เคปเลอร์ก็ได้ช่วยทิโคทำตารางบัญชีแสดงตำแหน่งดวงดาวบนท้องฟ้าสำหรับช่วยนักเดินเรือ โดยตารางบัญชีนี้ได้บอกถึงตำแหน่งของดวงดาวต่าง ๆ ที่ไม่ได้เคลื่อนที่ ซึ่งทิโคทำไว้ทั้งหมด 777 ดวง แต่ต่อมาเคปเลอร์ได้ค้นพบเพิ่มเติมอีกได้228ดวงทำให้ทราบตำแหน่งดวงดาวในยุคนั้นถึง1,005ดวง

<span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;"> **เคปเลอร์กับโหราศาสตร์** <span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;">นอกจากความรู้ด้านดาราศาสตร์แล้ว ย้อนกลับไปในขณะที่เคปเลอร์ศึกษาที่มหาวิทยาลัยทูบิงเงิน เคปเลอร์ได้ศึกษาด้านโหราศาสตร์จนมีทักษะประจักษ์แก่คนรอบข้าง และเมื่อเคปเลอร์ได้สังเกตการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และตำแหน่งของดาวฤกษ์ เคปเลอร์ได้สังเกตตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของดาวเหล่านี้และเทียบกับเรื่องราวของชีวิตประจำวันของตนเองว่า เมื่อดาวดวงนั้นโคจรไปอยู่ในราศีใดและมีเหตุการณ์อะไรเกิดกับเขาบ้าง จึงเป็นพัฒนาการในการสะสมประการณ์ทางโหราศาสตร์ จากการสังเกตอย่างละเอียดและถูกต้องของเคปเลอร์ ทำให้เคปเลอร์ได้ทราบความจริงหลายอย่างที่ความรู้ทางดาราศาสตร์และโหราศาสตร์มีความเกี่ยวข้องกัน ซึ่งในปัจจุบันนี้ก็ยังเป็นที่เชื่อถือกันอยู่ <span style="display: block; font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt; text-align: center;">

<span style="display: block; font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt; text-align: center;"> **แผนภาพจากหนังสือ Mysterium Cosmographicum แสดงรูปแบบของการที่ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์**

<span style="display: block; font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt; text-align: center;"> **โคจรมาซ้อนอยู่ในแนวเดียวกัน ซึ่งถูกนำมาใช้ในเชิงโหราศาสตร์ (ภาพจาก Master and Fellows of Trinity College, Cambridge)** <span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;">ถึงแม้เคปเลอร์จะทำงานร่วมกับทิโคแต่จุดมุ่งหมายกลับแตกต่างกันโดยเคปเลอร์สนใจในวงโคจรของดาวอังคารเป็นอย่างมากและเมื่อทิโคเสียชีวิตลงเคปเลอร์ได้ทุ่มเทการทำงานในเรื่องวงโคจรดาวอังคารโดยใช้ข้อมูลตำแหน่งดาวอังคารที่ถูกบันทึกเป็นจำนวนมากโดยทิโค เคปเลอร์ใช้เวลาร่วม 9 ปี ในการวิเคราะห์จนได้ข้อสรุปว่า ดาวอังคารโคจรรอบดวงอาทิตย์ซึ่งเป็นไปตามที่โคเปอร์นิคัสได้กล่าวไว้ในหนังสือ"DeRevolutionibusOrbium Coelestium" นอกจากนี้จากการวิเคราะห์พบว่าวงโคจรของดาวอังคารไม่ได้เป็นวงกลมดังที่เข้าใจกันมาก่อน แต่วงโคจรเป็นวงรีและมีดวงอาทิตย์อยู่ที่ตำแหน่งโฟกัสของวงรีดังกล่าว เคปเลอร์ได้เขียนหนังสือชื่อAstronomiaNova (New Astronomy) โดยตีพิมพ์เมื่อปี 1609 เคปเลอร์ได้นำเสนอกฎ 2 ข้อ ที่ว่าด้วยการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ซึ่งเป็นผลงานจากการทุ่มเทในการวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมากที่บันทึกโดยทิโค <span style="display: block; font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt; text-align: center;"> <span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;">กฎข้อที่หนึ่ง เคปเลอร์กล่าวไว้ว่า **"ดาวเคราะห์โคจรเป็นวงรีรอบดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ที่ตำแหน่งโฟกัสของวงรี"** <span style="display: block; font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt; text-align: center;">
 * <span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;">ดาวอังคาร : กุญแจแห่งความสำเร็จของเคปเลอร์ **

<span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;">กฎข้อที่สอง เคปเลอร์กล่าวไว้ว่า **"พื้นที่ที่เกิดจากเส้นตรง (ลากจากดาวเคราะห์ไปยังดวงอาทิตย์) ที่ถูกทำให้เคลื่อนไปบนวงโคจรจะมีพื้นที่เท่ากัน ถ้าเวลาที่ดาวเคราะห์เคลื่อนไปมีค่าเท่ากัน"** <span style="display: block; font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt; text-align: center;">

<span style="display: block; font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt; text-align: center;"> **พื้นที่ x มีค่าเท่ากับพื้นที่ y ถ้าค่าเวลา X มีค่ากับค่าเวลา Y** **<span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;">The Harmony of the World ** <span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;">ในปี 1612 เคปเลอร์ได้ย้ายไปพำนักที่เมืองลินซ์ หลังจากจักรพรรดิรูดอล์ฟที่ 2 ทรงสละราชบันลังก์ อีกทั้งเคปเลอร์เป็นคนที่เคร่งศาสนาซึ่งขัดแย้งกับแนวความคิดด้านศาสนาของจักรพรรดิพระองค์ใหม่ จากการวิเคราะห์ข้อมูลทางดาราศาสตร์ของทิโคและได้ผลลัพธ์นำมาสู่การสร้างกฎ2ข้อของเคปเลอร์ในปี1609และตีพิมพ์ในหนังสือ Astronomia Nova หลังจากนั้นเป็นเวลาอีก 10 ปี ในขณะที่พำนักที่เมืองลินซ์เคปเลอร์ได้นำเสนอกฎข้อที่3 ในหนังสือ //Harmonices mundi//ในปี 1619 <span style="display: block; font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt; text-align: center;">

<span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;">กฎข้อที่สาม เคปเลอร์กล่าวไว้ว่า **"กำลังสองของเวลาที่ดาวเคราะห์ใช้ในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ จะเป็นปฏิภาคโดยตรงกับกำลังที่สามของระยะทางเฉลี่ยที่ดาวเคราะห์ดวงนั้นอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์"** <span style="font-family: 'Angsana New',serif; font-size: 14pt;">กฎทั้ง 3 ข้อ ซึ่งเป็นผลงานของเคปเลอร์เป็นรากฐานที่สำคัญมากที่ได้สร้างพื้นฐานที่สำคัญให้นักวิทยาศาสตร์รุ่นต่อมา อาทิเช่น ไอแซค นิวตัน ได้สร้างทฤษฎีความโน้มถ่วง