นักวิทยาศาสตร์ผู้คิดค้นกฎแรงโน้มถ่วง กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง และเป็นเจ้าทฤษฎีแคลคูลัส ทุกคนก็คงต้องนึกถึงนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อว่า “เซอร์ไอแซก นิวตัน” อย่างแน่นอน ด้วยความสามารถอันรอบด้านของบุคคลท่านนี้ ที่ได้คิดค้นและประดิษฐ์สิ่งที่มีประโยชน์อย่างมากมายให้แก่คนรุ่นหลัง
นิวตัน เกิดวันที่ 25 ธันวาคม ค.ศ. 1642 เมืองลินคอร์นเชียร์ ประเทศอังกฤษ การค้นพบกฎแรงดึงดูดของโลก (Law of Gravitation) นิวตันได้ค้นพบทฤษฎีโดยบังเอิญ เหตุการณ์เกิดขึ้นในวันหนึ่งขณะที่นิวตันกำลังนั่งดูดวงจันทร์ แล้วก็เกิดความสงสัยว่าทำไมดวงจันทร์จึงต้องหมุนรอบโลก ในระหว่างที่เขากำลังนั่งมองดวงจันทร์อยู่เพลิน ๆ ก็ได้ยินเสียงแอปเปิ้ลตกลงพื้น เมื่อนิวตันเห็นเช่นนั้นก็ให้เกิดความสงสัยมากขึ้นไปอีกว่า ทำไมวัตถุต่าง ๆ จึงต้องตกลงสู่พื้นดินเสมอ ทำไมไม่ลอยขึ้นฟ้าบ้าง ซึ่งนิวตันคิดว่าต้องมีแรงอะไรสักอย่างที่ทำให้แอปเปิ้ลตกลงพื้นดิน จากความสงสัยข้อนี้เอง นิวตันจึงเริ่มการทดลองเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงของโลก
การทดลองขั้นแรกของนิวตัน คือ การนำก้อนหินมาผูกเชือก จากนั้นก็แกว่งไปรอบ ๆ นิวตัน สรุปจากการทดลองครั้งนี้ว่าเชือกเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้ก้อนหินแกว่งไปมารอบ ๆ ไม่หลุดลอยไป ดังนั้น สาเหตุที่โลก ดาวเคราะห์ ต้องหมุนรอบดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์ต้องหมุนรอบโลกต้องเกิดจากแรงดึงดูดที่ดวงอาทิตย์ที่มีต่อโลก และดาวเคราะห์ และแรงดึงดูดของโลกที่ส่งผลต่อดวงจันทร์ รวมถึงสาเหตุที่แอปเปิ้ลตกลงพื้นดินด้วยก็เกิดจากแรงดึงดูดของโลกด้วย นอกจากกฎแห่งแรงดึงดูดของโลก นิวตันยังตั้งกฎเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ (Law of Motion) ไว้ทั้งหมด 3 ข้อ ได้แก่
(1.) วัตถุจะอยู่ในสภาพคงที่หรือเคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอ ถ้าไม่มีแรงจากภายนอกมากระทำต่อวัตถุนั้น
(2.) เมื่อมีแรงลัพธ์ที่ไม่เป็นศูนย์มากระทำต่อวัตถุ จะทำให้วัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร่งในทิศเดียวกับทิศของแรงลัพธ์และขนาดของความเร่งนี้จะแปรผันตรงกับขนาดของแรงลัพธ์และแปรผกผันกับมวลของวัตถุนั้น
(3.) แรงกิริยาและแรงปฏิกิริยาจะเท่ากันเสมอ หมายถึง เมื่อมีแรงมากระทำต่อวัตถุนั้นเท่าใด ก็จะเกิดแรงปฏิกิริยาโต้ตอบในทิศทางตรงกันข้ามเท่ากัน
นิวตันได้ค้นพบกฎเกี่ยวกับแรงดึงดูดของโลกแต่ก็ไม่ได้ตีพิมพ์เผยแพร่ จนกระทั่งวันหนึ่งเอ็ดมันต์ ฮัลเลย์ (Edmund Halley) นักวิทยาศาสตร์ที่ทำการค้นคว้าเกี่ยวกับแรงดึงดูดเช่นกัน ได้เดินทางมาพบกับนิวตัน เพื่อซักถามข้อสงสัยเกี่ยวกับแรงดึงดูด ซึ่งนิวตันสามารถตอบข้อสงสัยของฮัลเลย์ได้ทั้งหมด ทำให้ฮัลเลย์รู้สึกโกรธแค้นที่นิวตันสามารถค้นพบกฎแห่งแรงดึงดูดได้ก่อนเขา ดังนั้น เขาจึงกล่าวหานิวตันว่าขโมยความคิดของเขาไป เพื่อน ๆ และลูกศิษย์ของนิวตันจึงบอกให้นิวตันนำผลงานของเขาออกเผยแพร่ลงในหนังสือชื่อว่า The Principia โดยใช้ชื่อเรื่องว่า Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ซึ่งมีทั้งหมด 3 เล่ม เล่มแรกเป็นเรื่องเกี่ยวกับกฎการเคลื่อนที่ เล่มที่สองเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ ส่วนเล่มสุดท้ายเป็นเรื่องเกี่ยวกับแรงดึงดูดของโลก หลังจากหนังสือ 3 เล่มนี้เผยแพร่ออกไป ข้อกล่าวหาของเอ็ดมันด์ ฮัลเลย์ ก็เป็นอันตกไป ผลงานการค้นพบกฎแห่งแรงดึงดูดทำให้นิวตันมีชื่อเสียงโด่งดัง เป็นที่รู้จักของคนทั่วไปในฐานะของนักวิทยาศาสตร์ผู้มีผลงานยอดเยี่ยม ส่วนหนังสือของเขาก็ได้รับการชื่นชมว่าเป็นหนังสือที่ดีที่สุดเล่มหนึ่งเลยทีเดียว
นิวตันอธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ได้ด้วยกฎความโน้มถ่วงที่เขาคิดค้นขึ้น เป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติซึ่งทำให้วัตถุกายภาพทั้งหมดดึงดูดเข้าหากัน ความโน้มถ่วงทำให้วัตถุกายภาพมีน้ำหนักและทำให้วัตถุตกสู่พื้นเมื่อปล่อยมาแรงโน้มถ่วงจะเป็นแรงที่เราไม่สามารถรับรู้ได้มากนักเพราะความเบาบางของแรงที่กระทำต่อเรา แต่ก็เป็นแรงเดียวที่ยึดเหนี่ยวเราไว้กับพื้นโลก แรงโน้มถ่วงมีความแรงแปรผันตรงกับมวล และแปรผกผันกับระยะทางยกกำลังสอง ไม่มีการลดทอนหรือถูกดูดซับเนื่องจากมวลใด ๆ ทำให้แรงโน้มถ่วงเป็นแรงที่สำคัญมากในการยึดเหนี่ยวเอกภพไว้ด้วยกัน
นอกเหนือจากความโน้มถ่วงที่เกิดระหว่างมวลแล้ว ความโน้มถ่วงยังสามารถเกิดขึ้นได้จากการที่เราเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ตามกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน เช่น การเพิ่มหรือลดความเร็วของวัตถุ การเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ เป็นต้น กฎความโน้มถ่วงของนิวตันไม่เพียงแต่ใช้อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ต่าง ๆ ได้เป็นอย่างดี แต่ยังนำไปสู่การประยุกต์ใช้มากมาย เช่น ส่งดาวเทียมไปโคจรรอบโลก การส่งยานอวกาศไปยังดาวพลูโต จนถึงการส่งมนุษย์ไปยังดวงจันทร์ได้ด้วย แต่กฎความโน้มถ่วงของนิวตันไม่สามารถอธิบายการโคจรของดาวพุธได้ เนื่องจากวงโคจรรูปวงรีของดาวพุธมีการบิดหมุนไปเรื่อย ๆ จึงมีทฤษฎีความโน้มถ่วงแบบใหม่ที่อาจรื้อแนวคิดของ 'นิวตัน' กับ 'ไอน์สไตน์' นั่นคือทฤษฎีแรงเอนโทรปิกของเอริก เวอร์ลินด์
ที่มา : https://sites.google.com/site/raengnomthwngnilokbilek/home/sexr-xi-saekh-ni-w-tan
โปรเด็ด! ถึง 15 ก.ค. นี้ Ford Ranger, MG ZS, Mazda 2 และ Nissan อัลเมร่า ทักไลน์ @THESHOPSTIMES
คลิก????https://lin.ee/vfTXud9
