30 ก.ย. 2024 เวลา 10:41 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

"เคปเลอร์กับการไขปริศนาความเร็วของดวงดาว: เรื่องราวการค้นพบกฎข้อที่ 2"

หลังจากที่เคปเลอร์พบคำตอบเรื่องวิถีวงรีของดาวเคราะห์แล้ว เขาก็พบกับความท้าทายที่ทำให้เขาต้องหมกมุ่นอยู่กับตัวเลข คำนวณใหม่ซ้ำแล้วซ้ำเล่า หนึ่งในความลับที่เขากำลังพยายามไขคือ
2
“ทำไมดาวเคราะห์ถึงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วไม่เท่ากันในแต่ละช่วงของวงโคจร ?”มันเป็นสิ่งที่ทำให้เคปเลอร์สงสัยสุด ๆ
2
ลองนึกภาพว่าเคปเลอร์นั่งอยู่ในห้องทำงานในยุคนั้น โต๊ะเต็มไปด้วยเอกสารและสมุดบันทึกข้อมูลของไทโค บราเฮ ที่กองกันจนสูงเกือบจะล้ม เขาเพ่งมองตัวเลขที่คำนวณไปแล้วหลายรอบ พร้อมกับสมการที่ยากลำบากแต่ยังไม่ได้คำตอบที่น่าพอใจ ทุกครั้งที่เขาทดลองแก้สมการเพื่อให้ได้คำตอบ เขากลับพบความผิดปกติ ดาวอังคารดูเหมือนจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ และช้าลงเมื่ออยู่ห่างออกไป
3
Johannes Kepler ref : https://images.app.goo.gl/qguUL592vdXPfpMR7
"ทำไมมันถึงเป็นแบบนี้?" เคปเลอร์คงจะคิดพลางเคาะโต๊ะด้วยความหงุดหงิด แต่ความหงุดหงิดนี่แหละที่กระตุ้นความมุ่งมั่นให้เขาสืบหาคำตอบ
3
คืนหนึ่งในขณะที่เขานั่งอยู่ท่ามกลางเอกสารที่กองอยู่รอบตัว บางทีอาจมีลมหนาวพัดเข้ามาทางหน้าต่าง เคปเลอร์เริ่มเห็นลางๆ ถึงความเชื่อมโยงของข้อมูลที่เขาได้จากการคำนวณ เขาสังเกตว่าในช่วงเวลาหนึ่ง ดาวเคราะห์จะเคลื่อนที่ในวิถีที่แตกต่างกัน แต่พื้นที่ที่เส้นตรงที่เชื่อมระหว่างดาวเคราะห์กับดวงอาทิตย์กวาดไปนั้นกลับเท่ากันทุกครั้งในช่วงเวลาเดียวกัน! นี่มันเป็นกุญแจสำคัญเลยทีเดียว
3
ความเข้าใจนี้กระจ่างขึ้นทันทีในหัวของเขา ความเร็วของดาวเคราะห์ไม่ได้เป็นเรื่องของโชคชะตาหรือการเคลื่อนที่แบบไร้ทิศทาง แต่เป็นเพราะดาวเคราะห์ต้องเคลื่อนที่ในวิถีที่ให้เส้นตรงเชื่อมระหว่างมันกับดวงอาทิตย์กวาดพื้นที่เท่ากันในทุกช่วงเวลา ด้วยเหตุนี้ ดาวเคราะห์จะต้องเคลื่อนที่เร็วขึ้นเมื่ออยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ และช้าลงเมื่ออยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ เพื่อรักษาความสมดุลนี้ไว้
  • กฎข้อที่ 2 ของเคปเลอร์
“เส้นตรงที่เชื่อมระหว่างดาวเคราะห์กับดวงอาทิตย์จะกวาดพื้นที่ที่เท่ากันในช่วงเวลาเท่ากันเสมอ”
3
กฎข้อที่ 2 ของเคปเลอร์ ref : https://images.app.goo.gl/jpV3RHuGr8c1YMKw8
End part 2 - เรียบเรียง : ธนาพัจน์ ทองศรีเมือง
อ้างอิง
โฆษณา