แบบจำลองจักรวาลของปโตเลมี (Ptolemaic model)
แบบจำลองที่โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล (geocentric model) เป็นแนวคิดที่เกิดจากมุมมองของมนุษย์ในช่วงกรีกโรมัน โดยเมื่อสังเกตดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดวงดาว เหมือนกับมันเคลื่อนที่โคจรรอบโลก และต่อมาปโตเลมี (Ptolemy) รวบรวมข้อมูลและพัฒนาเป็นแบบจำลองปโตเลมีที่มีลักษณะเด่นจากการเพิ่มวงเสริม (epicycle) ด้วยแบบจำลองนี้ทำให้โลกเป็นศูนย์กลางจักรวาลคงอยู่นานกว่า 1,200 ปี
จากผลงานต่อเนื่องเมื่อประมาณ 400 ปีก่อน คริสตกาลของนักปรัชญา ชาวกรีก เพลโต (Plato) และลูกศิษย์ของเขา อริสโตเติล (Aristotle) ได้วางรากฐานที่ให้โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล ดาวฤกษ์และดาวเคราะห์โคจรล้อมรอบ จนมาถึงสมัยอาณาจักรโรมัน ในช่วงศตวรรษที่ 1-2 นักปรัชญาธรรมชาติ เกลาดีโอส ปโตเลมี (Claudius Ptolemy) ที่ได้เพิ่มเติมระบบวงเสริม (epicycle) ของดาวเคราะห์ที่หมุนเป็นเกลียว
ในทุกๆวัน ปโตเลมีที่เมืองอเล็กซานเดรียภายใต้การปกครองโรมัน ได้รวบรวมหลักการปรัชญากรีก ข้อมูลการเฝ้าสังเกตการเคลื่อนที่ของดวงดาวจากสมัยบาบิโลน ปโตเลมีก็มีความสนใจในการสังเกตดวงดาวในท้องฟ้าตอนกลางคืน ซึ่งดาวเคราะห์มีการเคลื่อนที่ถอยหลัง (retrograde motion) และเดินหน้าคล้ายกับรถไฟเหาะตีลังกา เมื่อเทียบกับเส้นสุริยวิถี (ecliptic)
ด้วยเหตุนี้ ปโตเลมีจึงแบ่งวงเสริม (epicycle) ในวงโคจรหลัก (deferent) ที่เป็นวงกลมใหญ่ในแบบจำลอง เมื่อจินตนาการว่า วงเสริมมีการหมุนไปพร้อมกับวงโคจรหลัก จึงทำให้เกิดเส้นการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์เป็นเกลียว ตามที่นักดาราศาสตร์สมัยนั้นบันทึกการเคลื่อนที่ของดวงดาว จากแบบจำลองให้โลกเป็นศูนย์กลาง โดยมีลำดับวงโคจร ดวงจันทร์ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดวงอาทิตย์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวสาร์ ส่วนรอบนอกเป็นดาวต่างๆ ที่ไม่มีการเคลื่อนที่ถอยหลัง (fixed star) ครอบคลุมไว้
ในปี 395 อาณาจักรโรมันแตกเป็นสองส่วน ตะวันตกและตะวันออก ภูมิภาคยุโรปก็มีสงครามอยู่บ่อยครั้งทำให้การศึกษาต่อยอดปรัชญาจากยุคกรีกและโรมันหายไปกลายเป็นยุคมืด แต่ความรู้ปรัชญาชุดนี้ได้ถูกแปลไปสู่ภูมิภาคอาหรับเข้าสู่ยุคทองแห่งอิสลาม เน้นแนวทางคณิตศาสตร์และการวัดตำแหน่งดวงดาวก็สอดคล้องกับแบบจำลองปโตเลมีเช่นกัน
จนกระทั่งในปี 1609 กาลิเลโอ กาลิเลอิ (Galileo Galilei) ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์ได้สำเร็จ ทุกอย่างจึงกระจ่างชัด ดวงอาทิตย์นั้นเป็นศูนย์กลางจากการสังเกตการโคจรของดาวศุกร์แสดงให้เห็นว่า วงเสริมของปโตเลมีไม่เป็นจริง นักดาราศาสตร์รุ่นถัดมาๆ จึงได้สังเกตดาวเคราะห์อื่นเพิ่มเติมก็ไม่มีวงเสริมด้วยเช่นกัน
retrograde motion
เหตุที่เกิดการถอยหลังของดวงดาวนั้น เนื่องจากมุมมองที่โลกกับการเคลื่อนที่ดาวเคราะห์ไม่เท่ากัน ในที่นี้แสดงด้วยภาพระหว่างโลก (จุดน้ำเงิน) กับดาวอังคาร (จุดแดง) ที่มีวงโคจรใหญ่กว่า เมื่อมองจากโลกในแต่ละตำแหน่งตั้งแต่ 1 - 5 กับแนวดาวอังคารตรงไปที่ฉากท้องฟ้า ทำให้เห็นแนวการโยกย้ายของดาวอังคาร คนสังเกตบนโลกจึงเห็นดาวเคราะห์เคลื่อนที่ถอยหลัง
การหลุดพ้นแบบจำลองปโตเลมี ที่ผิดจากความเป็นจริงที่มนุษย์เชื่อมายาวนาน 1,200 ปี ทำให้การคำนวณกรอบอ้างอิงการเคลื่อนที่ด้วยมุมมองที่ถูกต้อง จึงทำให้เกิดกฏการเคลื่อนที่ดาวเคราะห์ของเคปเลอร์ซึ่งจะนำไปสู่ทฤษฏีแรงโน้มถ่วงของนิวตันที่มีสอดคล้องต่อการตกแอปเปิ้ลกับการเคลื่อนที่ของดวงดาวเป็นสิ่งเดียวกัน
.
บทความโดย
One To Many - A Brief Science
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
