ไอแซก นิวตัน (Isaac Newton) เป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษผู้เปลี่ยนแปลงโลกด้วยแนวคิดและผลงานที่ปฏิวัติความเข้าใจของมนุษย์เกี่ยวกับธรรมชาติ เขาไม่ได้เป็นเพียงผู้ค้นพบแรงโน้มถ่วง แต่ยังเป็นผู้วางรากฐานทางวิทยาศาสตร์ที่ยังคงใช้อธิบายปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ในปัจจุบัน
ประวัติไอแซก นิวตัน โดยย่อ
ไอแซก นิวตัน เกิดเมื่อวันที่ 4 มกราคม ค.ศ. 1643 ที่หมู่บ้านวูลส์ธอร์ป (Woolsthorpe) ประเทศอังกฤษ เขาเติบโตขึ้นมาในครอบครัวชาวนา แต่แสดงให้เห็นถึงความสามารถทางวิชาการตั้งแต่อายุยังน้อย เขาเข้าศึกษาที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และได้พัฒนาผลงานที่ยิ่งใหญ่หลายอย่างในช่วงที่มหาวิทยาลัยปิดจากการระบาดของกาฬโรคในปี ค.ศ. 1665–1667
ผลงานสำคัญของไอแซก นิวตัน
1. กฎแรงโน้มถ่วงสากล (Universal Law of Gravitation)
นิวตันสังเกตว่าทุกวัตถุในจักรวาลดึงดูดกันด้วยแรงที่เรียกว่า “แรงโน้มถ่วง” ซึ่งแปรผันตรงกับมวลของวัตถุ และแปรผกผันกับระยะห่างระหว่างวัตถุยกกำลังสอง กฎข้อนี้สามารถอธิบายได้ทั้งการตกของวัตถุบนโลก และการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ได้อย่างแม่นยำ
สูตรแรงโน้มถ่วงของนิวตัน:
F = G × (m₁ × m₂) / r²
- F = แรงโน้มถ่วง
- G = ค่าคงที่แรงโน้มถ่วง
- m₁, m₂ = มวลของวัตถุ
- r = ระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของวัตถุทั้งสอง
2. กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน (Newton’s Laws of Motion)
นิวตันได้สร้างกฎการเคลื่อนที่ 3 ข้อ ที่กลายเป็นหลักพื้นฐานของฟิสิกส์คลาสสิก ได้แก่:
- กฎข้อที่ 1 (กฎความเฉื่อย): วัตถุจะอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอเว้นแต่มีแรงภายนอกมากระทำ
- กฎข้อที่ 2: แรง = มวล × ความเร่ง (F = ma)
- กฎข้อที่ 3: ทุกแรงมีแรงต้านกลับเท่ากันในทิศตรงข้าม
กฎเหล่านี้ช่วยให้มนุษย์สามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุทุกชนิด ตั้งแต่ลูกบอลที่กลิ้ง ไปจนถึงจรวดที่ออกนอกโลก
3. ทฤษฎีเกี่ยวกับแสงและสี (Optics)
นิวตันทำการทดลองกับปริซึม และค้นพบว่าแสงสีขาวสามารถแยกออกเป็นแถบสีต่าง ๆ ซึ่งเป็นสิ่งที่เราเห็นในรุ้งกินน้ำ เขาเป็นผู้บุกเบิกการศึกษาทางด้านทัศนศาสตร์ (optics) และได้เขียนหนังสือชื่อว่า Opticks ซึ่งอธิบายปรากฏการณ์ของแสง การสะท้อน การหักเห และการกระเจิงของแสงไว้อย่างละเอียด
4. การพัฒนาแคลคูลัส (Calculus)
แม้จะมีข้อถกเถียงกับนักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันอย่าง ไลบ์นิซ (Gottfried Leibniz) ว่าใครเป็นผู้คิดค้นแคลคูลัสก่อนกัน แต่นิวตันก็ได้พัฒนาแนวคิดทางคณิตศาสตร์ที่สามารถใช้อธิบายการเปลี่ยนแปลงของปริมาณต่าง ๆ ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมในปัจจุบัน
5. หนังสือ Principia Mathematica
ผลงานชิ้นเอกของนิวตันคือ Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica หรือที่เรียกสั้น ๆ ว่า Principia ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1687 โดยหนังสือนี้เป็นการรวมทฤษฎีแรงโน้มถ่วงและกฎการเคลื่อนที่เข้าด้วยกัน พร้อมกับคณิตศาสตร์ที่ใช้พิสูจน์ ซึ่งกลายเป็นมาตรฐานในการศึกษาฟิสิกส์มากว่าสองศตวรรษ
เกียรติประวัติของไอแซก นิวตัน
- ได้รับตำแหน่ง อัศวิน (Sir) จากสมเด็จพระราชินีแอนน์ในปี ค.ศ. 1705
- ดำรงตำแหน่ง ประธานราชสมาคมแห่งอังกฤษ (Royal Society)
- เสียชีวิตเมื่อปี ค.ศ. 1727 และได้รับเกียรติให้ฝังร่างที่ วิหารเวสต์มินสเตอร์ (Westminster Abbey)
สรุป: ทำไมไอแซก นิวตันจึงสำคัญต่อโลก?
ผลงานของ ไอแซก นิวตัน ไม่เพียงแต่เปลี่ยนโลกวิทยาศาสตร์ในยุคของเขาเท่านั้น แต่ยังเป็นรากฐานที่โลกปัจจุบันยังคงใช้ศึกษาและพัฒนาเทคโนโลยีต่าง ๆ ตั้งแต่ยานอวกาศไปจนถึงวิศวกรรมเครื่องกล เขาไม่เพียงค้นพบกฎธรรมชาติ แต่ยังเปลี่ยนวิธีคิดของมนุษย์ในการเข้าใจโลกไปตลอดกาล
