วันพฤหัสบดีที่ 20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2557


ประวัติ  เซอร์ไอแซค นิวตัน



 เกิดเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม 1642 ที่ลินคอล์นเชียร์ อังกฤษมในสมัยที่เป็นเด็กไม่ค่อยสนใจในการเรียนนัก ชอบทางด้านเครื่องจักร เครื่องกล แต่พออายุได้ 15 ปี เขากลับเอาใจใส่การศึกษามากขึ้น พอบิดาของเขาถึงแก่กรรมลง มารดาก็ตั้งใจจะให้เขาทำงานในฟาร์มเหมือนบิดา แต่เขาไม่ชอบ นิวตันเป็นคนไม่ชอบเพื่อน ฉะนั้นเขาจึงมีเวลามากพอที่จะหมกมุ่นอยู่กับตำราเป็นส่วนใหญ่ เขาเริ่มคิดประดิษฐ์สิ่งแปลกๆ ใหม่ๆ ขึ้น เป็นต้นว่า โรงสีลมเล็กๆ ซึ่งใช้กำลังงานกระแสลมทำให้เครื่องจักรหมุน และสร้างนาฬิกาน้ำโดยให้หยดลงมาในถังแล้วสังเกตระดับน้ำที่เพิ่มขึ้นมา พอนิวตันจบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ เมื่อ ปี 1665 เขาก็ทำงานเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ของมหาวิทยาลัยนี้พอเกิด โรคระบาด มหาวิทยาลัยปิดชั่วคราว นิวตันจึงกลับไปทำงานส่วนตัวที่บ้าน ในช่วงเวลานั้นเป็นระยะที่เขาได้ความคิดเกี่ยวกับงานสำคัญของเขาในเวลา ต่อมาหลายเรื่อง เมื่อเขาทำงานเงียบๆ ด้วยตัวเอง คิดถึงสิ่งต่างๆ ที่เขาได้สังเกตและสามารถเห็นเหตุผลที่ทำให้เกิดขึ้น ซึ่งคนอื่นมองเห็นเป็นเรื่องธรรมดาเช่น การสัเกตการหล่นของผลแอปเปิ้ล ที่ให้เขาได้ความคิดเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง ซึ่งเป็นแรงดึงดูดทุกสิ่งทุกอย่างบนโลกและเป็นแรงที่ทำให้ โลก ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ และต่างๆ อยู่ในระบบสุริยะ คนที่ไปมองเห็นสีของรุ้งกินน้ำในท้องฟ้า แต่นิวตันรู้และสามารถพิสูจน์ได้ว่า แสงที่เราเห็นว่า ไม่มีสีหรือที่เรียกว่ามีสีขาวเกิดจากสีรุ้งนั่นเอง นิวตันเป็นคนที่อ่อนไหว เขาไม่ชอบการขัดแย้งกัน และมักจะโกรธต่อเสียงวิพากษ์วิจารณ์ เขาไม่ได้ตี พิมพ์เรื่องแรงโน้มถ่วงเป็นเวลาหลายปี ในระหว่างนั้นเขาได้ศึกษาวิธีที่สร้างกล้องโทรทรรศน์ และเมื่อเขากลับไปเคมบริดจ์ เขาได้สร้างกล้องโทรทรรศน์แบบใหม่ แบบมีตัวสะท้อนแสง แล้วกล้องโทรทรรศน์นี้ ทำให้เขามีชื่อเสียงและได้รับเชิญให้เข้าร่วมในราชสมาคมชั้นนำของนักวิทยา ศาสตร์ในประเทศอังกฤษ แต่โรเบิร์ต ฮุค ซึ่งเป็นสมาชิกคนหนึ่งของสมาคมได้วิจารณ์ความคิดของเขาเกี่ยวกับธรรมชาติของ แสง นิวตันและฮุคจึงไม่เคยเป็นเพื่อนที่ดีต่อกันอีกเลย นิวตันยังมีความสนใจในสิ่งนอกเหนือไปจากวิทยาศาสตร์ เขาได้เป็นสมาชิกรัฐสภาในช่วงเวลาสั้นๆ จากนั้นในปี 1699 เขาก็ได้เป็นหัวหน้ากองกษาปณ์ของราชสำนัก ซึ่งผลิดเหรียญที่ใช้กันในประเทศถึงแม้ว่าเขาจะเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ แต่เขาก็มีความคิด บางอย่างที่แปลกประหลาด เช่น เขาเชื่อในเรื่องโหราศาสคร์ เชื่อในทฤษฏีที่ดวงดาวมีอิทธิพลต่อโชคชะตาของคน เขาได้ศึกษาเกี่ยวกับการเล่นแร่แปรธาตุ ซึ่งเชื่อกันว่าจะสามารถเปลี่ยนโลหะเช่น ทองแดงให้เป็นทองได้ ในสมัยของนิวตัน ผู้คนมีเชื่อกันเช่นนี้มาก ซึ่ง ในปัจจุบันเราทราบว่าเป็นเรื่องไร้สาระ ไอแซค นิวตัน เป็นบุคคลที่มุ่งทำประโยชน์ส่วนรวมมากกว่าชีวิตของตนเอง เขามีความสุขอยู่กับการทดลอง วิทยาศาสตร์และการคำนวณภายในห้องทดลองของเขายิ่งกว่าอื่นใด เขาได้รับพระราชทานบรารดาศักดิ์เป็นท่าน " เซอร์"เมื่อมีอายุร่วม 60 ปีแล้วเซอร์ ไอแซคนิวตัน ถึ่งแก่กรรมเมื่ออายุได้ 84 ปี และถูกฝังในสุสานวิหารเวสมินสเตอร์ ซึ่งในปัจุบันนี้มีอนุสาวรีย์ของเขาตั้งอ่ยู่ แม้ว่ามทุกคนจะระลึกถึงเขาว่าเป็น บุคคลสำคัญคนหนี่ง แต่ตัวเขาเคยพูดว่า ฉันมองได้ไกลกว่าคนส่วนใหญ่ก็เพราะฉันยืนอยู่บนไหล่ของยักษ์

ผลงาน

แรงโน้มถ่วงของโลก ปรากฏการณ์ และการประยุกต์ใช้
แรงโน้มถ่วง (Gravitational force)

 แรงโน้มถ่วงของโลกเป็นแรงซึ่งโลกกระทำต่อวัตถุทุกชิ้น โดยมีทิศทางเข้าสู่ศูนย์กลางโลก เป็นแรงที่ยึดเหนี่ยววัตถุให้ติดอยู่กับพื้นโลก มิฉนั้นวัตถุหรือแม้กระทั้งบรรยากาศจะหลุดปลิวไปในอากาส นิวตันได้ค้นพบธรรมชาติพื้นฐานของแรงดึงดูดโน้มถ่วงระหว่างวัตถุใดๆ สองวัตถุ นิวตันตีพิมพ์กฏความโน้มถ่วงพร้อมกับกฏการเคลื่อนที่ 3ข้อของเขา ในปี ค.ศ.1687 เราอาจแถลงกฏนี้ได้ดังนี้
"ทุกอนุภาคสสารนี้เอกภพดึงดูดทุกอนุภาคอื่นด้วยแรงซึ่งแปรผันตรงกับผลคูณของมวลของอนุภาคและแปรผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างอนุภาคทั้งสองนั้น"

                                        วัตถุมีมวล m จะมีแรงโน้มถ่วงกระทำต่อวัตถุขนาดเท่ากัน
                                                                                 F = mg
                                                เมื่อ g = ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก
                                                                            = 9.81 m/s.s
                                                                 ถ้า m มีหน่วยเป็นกิโลกรัม
                                                                F จะมีหน่วยเป็นนิวตัน
  
     
         แรง F นี้คือสิ่งที่เรามักเรียกว่า "น้ำหนัก" (Weight) เนื่องจาก g มีค่าเปลี่ยนแปลงไปตามตำแหน่งต่างๆ ของโลก แรง F จึงมีค่าเปลี่ยนไปด้วยเล็กน้อย
มนุษอวกาศที่อยู่บนดวงจันทร์ (g=1.6 m/s.s) จะมีน้ำหนักน้อยกว่าขนาดที่อยู่บนโลกประมาณ 1/6 เท่า
ในอวกาศ g มีค่าเป็น 0 แรง F จึงมีค่าเป็นศูนย์ด้วย นี่คือสภาพที่เรียกว่า "ไร้น้ำหนัก"



เป็นผู้สร้างกล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง


กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง
                กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง (Reflect telescope) เป็นอุปกรณ์ที่สามารถขยายวัตถุที่อยู่ในระยะไกล เซอร์ ไอเซค นิวตัน เป็นผู้ประดิษซ์กล้องชนิดนี้ เป็นบุคคลแรก บางที่เราก็เรียก กล้องแบบนี้ว่า กล้องแบบนิวโทเนียน ประกอบด้วยกระจกเว้า กระจกระนาบ และ เลนซ์นูน 

            หลักการของกล้องโทรทัศน์ชนิดสะท้อนแสง 
กล้องจะรับแสงที่เข้ามากระทบกับกระจกเว้าที่อยู่ท้ายกล้องที่เราเรียกว่า Primary Mirror แล้วรวมแสง สะท้อนกับกระจกระนาบหรือ ปริซึม เราเรียกว่า Secondary Mirror ที่อยู่กลางลำกล้อง เข้าสู่เลนซ์ตาขยายภาพอีกทีหนึ่ง

            อัตราขยายของกล้อง = ความยาวโฟกัสของกระจกเว้า / ความโฟกัสของเลนซ์ตา 

           ข้อดีของกล้องชนิดนี้
1. ใช้กระจกเว้าเป็นตัวรวมแสง ทำให้สามารถสร้างขนาดใหญ่มากๆได้ ซึ่งจะมีราคาถูกกว่าเลนซ์ที่มีขนาดเท่ากัน
2. โดยทั้วไปกล้องชนิดนี้จะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5-6 นิ้วขึ้นไป ทำให้มีการรวมแสงได้มากเหมาะที่จะใช้สังเกตวัตถุระยะไกลๆ เช่น กาแลกซี เนบิวล่า เพราะมีความเข้มแสงน้อยมาก
3. ภาพที่ได้จากกล้องแบบสะท้อนแสง จะไม่กลับภาพซ้ายขวาเหมือนกล้องแบบหักเหแสง แต่การมองภาพอาจจะ หัวกลับบ้าง ขึ้นอยู่กับลักษณะการมองจากกล้องเพราะเป็นการมองที่หัวกล้อง ไม่ใช่ที่ท้ายกล้อง เหมือนกล้องแบบหักเหแสง

            ข้อเสียของกล้องชนิดนี้ 
1. การสร้างนั้นยุ่งยากซับซ้อนมาก
2. มีกระจกบานที่สองสะท้อนภาพอยู่กลางลำกล้อง ทำให้กีดขวางทางเดินของแสง หากเส้นผ่านศูนย์กลาง กล้องเล็กมากๆ ดังนั้นกล้องแบบสะท้อนแสงนี้จะมักมีขนาดใหญ่ ตั้งแต่ 4.5 นิ้วขึ้นไป