นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส นักดาราศาสตร์ผู้เริ่มปฏิวัติวิทยาศาสตร์เป็นคนแรก

นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส (Nicolaus Copernicus) เป็นนักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ผู้คิดค้นแบบจำลองระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางซึ่งต่อมาได้เข้ามาแทนที่แนวคิดและแบบจำลองระบบโลกเป็นศูนย์กลางที่เชื่อถือกันมาอย่างยาวนานกว่าพันปีนับตั้งแต่สมัยกรีกโบราณ โคเปอร์นิคัสเรียนจบด้านกฏหมายแต่ชื่นชอบหลงใหลในวิชาดาราศาสตร์ เขาใช้เวลาว่างศึกษาสังเกตการณ์ดวงดาวบนท้องฟ้าเป็นเวลานานหลายสิบปีจนพบว่าดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบดาวไม่ใช่โลกตามความเชื่อเดิม เขาได้เขียนหนังสืออธิบายทฤษฎีและแบบจำลองระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางซึ่งได้รับการตีพิมพ์ก่อนเขาเสียชีวิตเพียงไม่นาน โคเปอร์นิคัสได้รับการยกย่องเป็นผู้เริ่มปฏิวัติวิทยาศาสตร์เป็นคนแรก

 
สามมหาวิทยาลัยแต่ปริญญาใบเดียว

nicolaus-copernicus-02

นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส เป็นชาวโปแลนด์ เกิดเมื่อปี 1473 ที่เมืองทอรูน ทางตอนเหนือของราชอาณาจักรโปแลนด์ เป็นคนสุดท้องในพี่น้องสี่คนของครอบครัวพ่อค้าฐานะดี พ่อของเขาเสียชีวิตตอนเขามีอายุ 10 ปี เขาจึงอยู่ในความดูแลของพี่ชายของแม่ชื่อ Lucas Watzenrode the Younger ซึ่งเป็นบิชอปหรือหัวหน้าบาทหลวงของเขต Warmia ดินแดนใกล้เคียงบ้านเกิดของโคเปอร์นิคัส เขาได้รับการส่งเสริมด้านการศึกษาเป็นอย่างดีจากลุง Watzenrode เพื่อหวังปูทางให้เขาได้รับตำแหน่งสำคัญของโบสถ์ต่อไปในอนาคต ปี 1491 โคเปอร์นิคัสเข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยคราเคาในเมืองใหญ่เก่าแก่ของโปแลนด์ เขาได้เรียนหลายอย่างที่นี่ทั้งภาษาละติน คณิตศาสตร์ ปรัชญา และวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะวิชาดาราศาสตร์เชิงคณิตศาสตร์ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญของความสำเร็จอันยิ่งใหญ่ในอนาคต หลังจากเรียนที่นี่ 4 ปีโคเปอร์นิคัสก็กลับไปหาลุง Watzenrode โดยที่ยังไม่ได้รับปริญญา

บิชอป Watzenrode ต้องการให้หลานรักของเขารับตำแหน่งเจ้าหน้าที่กฏหมายในคณะปกครองของโบสถ์จึงส่งเขาไปเรียนทางด้านกฏหมายที่ประเทศอิตาลี ปี 1496 โคเปอร์นิคัสเข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยโบโลนญ่าและทุ่มเทศึกษาวิชากฏหมายศาสนาแต่ยังคงศึกษาวิชาดาราศาสตร์ควบคู่กันไปด้วย เขาได้พบและเป็นผู้ช่วยของ Domenico Maria Novara ศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ ทั้งคู่สังเกตการณ์ท้องฟ้ายามค่ำคืนด้วยกันเป็นประจำช่วยให้เขาได้ซึมซับความรู้และประสบการณ์ด้านดาราศาสตร์กับหลายปรากฎการณ์บนท้องฟ้า ปี 1497 โคเปอร์นิคัสได้รับตำแหน่งแคนัน (Canon) ซึ่งเป็นสมาชิกในคณะปกครองโบสถ์ด้วยอิทธิพลของลุง Watzenrode โดยที่ยังสามารถเรียนต่อไปได้ไม่ต้องกลับไปทำงานทันที ปี 1500 โคเปอร์นิคัสไปอยู่ที่กรุงโรมปีหนึ่งเพื่อฝึกงานในสำนักปกครองของสันตปาปาและศึกษาวิชาคณิตศาสตร์และดาราศาสตร์เพิ่มเติม ปี 1501 เขากลับเมือง Warmia เพื่อรับตำแหน่งแคนันอย่างเป็นทางการ

โคเปอร์นิคัสออกจากมหาวิทยาลัยโบโลนญ่าโดยที่ยังไม่ได้รับปริญญาดังนั้นเขาจึงขอลาไปเรียนต่อให้จบพร้อมกับเรียนวิชาแพทย์เพื่อเป็นประโยชน์กับทางโบสถ์ในอนาคต ในปีเดียวกันนั้นเองเขาจึงกลับไปอิตาลีอีกครั้งแต่คราวนี้ไปเรียนที่มหาวิทยาลัยปาดัวซึ่งมีชื่อเสียงด้านวิชาแพทย์ ที่นี่เขาได้เรียนทั้งด้านแพทย์ศาสตร์และโหราศาสตร์ซึ่งในตอนนั้นมีความเกี่ยวข้องกับทั้งวิชาแพทย์ศาสตร์และดาราศาสตร์ ปี 1503 โคเปอร์นิคัสเดินทางไปที่เมืองแฟร์ราราเพื่อสอบภาคบังคับของวิชากฎหมาย เขาสอบผ่านและได้รับปริญญาเอกสาขากฎหมายศาสนา (Canon Law) ตามที่มุ่งหมายซึ่งเป็นปริญญาเพียงใบเดียวที่เขาได้รับจากการที่ใช้เวลาสิบกว่าปีเรียนวิชาต่างๆหลากหลายมากในมหาวิทยาลัยถึงสามแห่ง แต่นั่นก็เพียงพอแล้วสำหรับการทำงานในตำแหน่งแคนันในคณะปกครองโบสถ์ที่เมือง Warmia

 
พหูสูตผู้หลงใหลวิชาดาราศาสตร์

nicolaus-copernicus-03

หลังจากสำเร็จการศึกษาในอิตาลีแล้วโคเปอร์นิคัสในวัย 30 ปีก็กลับไปที่ Warmia และทำงานอยู่ที่นั่นไปจนตลอดชีวิต เขาเป็นทั้งเลขานุการและแพทย์ประจำตัวของบิชอป Watzenrode ผู้เป็นลุง รวมทั้งบิชอปคนถัดมาหลังจากที่ลุงของเขาเสียชีวิตไปแล้ว ด้วยความที่เขาเป็นคนที่รอบรู้ในหลากหลายสาขาวิชาและยังพูดได้ถึง 5 ภาษา ดังนั้นตลอดชีวิตเขาจึงได้ทำหน้าที่ต่างๆมากมายทั้งเป็นนักคณิตศาสตร์ แพทย์ นักแปลภาษา นักการทูต และนักเศรษฐศาสตร์ เขามีส่วนร่วมในหน้าที่ด้านการปกครอง การบริหาร และด้านเศรษฐกิจเกือบทั้งหมดของบิชอป ในฐานะนักเศรษฐศาสตร์เขามีผลงานที่โดดเด่นมาก เขาเป็นผู้คิดค้นทฤษฎีด้านเศรษฐศาสตร์การเงินได้แก่ทฤษฎีปริมาณเงิน (Quantity Theory of Money) และ Gresham–Copernicus law ถือว่าเขาเป็นพหูสูตคนสำคัญคนหนึ่งในยุคนั้นเลยก็ว่าได้

แต่สิ่งหนึ่งที่โคเปอร์นิคัสยังคงทำอยู่อย่างต่อเนื่องในยามที่เขามีเวลาว่างคือการศึกษาด้านดาราศาสตร์ เขาสนใจและหลงใหลการศึกษาดวงดาวบนท้องฟ้ามาตั้งแต่ยังเป็นวัยรุ่น เขาศึกษาและสั่งสมประสบการณ์ในการสังเกตปรากฏการณ์ต่างๆบนท้องฟ้ามาตั้งแต่สมัยเรียนหนังสือ พออยู่ในวัยทำงานเขาก็อาศัยเวลาว่างทำการสังเกตดวงดาวอย่างต่อเนื่อง สมัยนั้นยังไม่มีกล้องโทรทรรศน์ส่องดูดาวโคเปอร์นิคัสจึงต้องสร้างเครื่องมือของเขาเอง เขาเป็นนักคณิตศาสตร์ดังนั้นจึงพิจารณาการเคลื่อนที่ของดวงดาวแบบนักคณิตศาสตร์ที่จะต้องใช้การคำนวณและสมการทางคณิตศาสตร์มาพิสูจน์ความเป็นไปได้และสอดคล้องสมเหตุสมผลในทุกกรณี จากการสังเกตบนท้องฟ้านานหลายสิบปีเขาจึงพบว่าความเชื่อเกี่ยวกับระบบการเคลื่อนที่ของดวงดาวซึ่งมีมานานกว่าพันปีน่าจะไม่จริงเสียแล้ว และสิ่งนี้ได้นำไปสู่การปฏิวัติวิทยาศาสตร์ครั้งใหญ่ในเวลาต่อมา

 
แบบจำลองของดวงดาวบนท้องฟ้า

nicolaus-copernicus-04

มนุษย์มีการสังเกตและบันทึกตำแหน่งของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ต่างๆบนท้องฟ้ามาตั้งแต่หลายพันปีก่อนคริสต์ศักราช โดยเฉพาะชาวบาบิโลนมีความก้าวหน้าในเรื่องนี้มาก พวกเขาสามารถนำเอาข้อมูลจากการบันทึกตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของดวงดาวอย่างเป็นระบบมาใช้ทำนายถึงการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลได้อย่างถูกต้องและแม่นยำมากอันเป็นผลให้ระบบการเกษตรของชาวบาบิโลนมีประสิทธิภาพสูง แต่แบบจำลองของเอกภพหรือสวรรค์ของพวกเขายังคงเป็นแค่ความเชื่อตามจินตนาการเท่านั้น จนมาถึงช่วงหลายร้อยปีก่อนคริสต์ศักราชในยุคของชาวกรีกโบราณซึ่งมีความก้าวหน้าทางวิชาคณิตศาสตร์อันเป็นเครื่องมือสำคัญที่ใช้ในการคำนวณและอธิบายการเคลื่อนที่ของดวงดาวจึงมีการเสนอแบบจำลองของเอกภพอย่างเป็นระบบขึ้น

Aristotle นักปรัชญาคนสำคัญในยุคกรีกโบราณได้เสนอแนวคิดโลกมีรูปร่างเป็นทรงกลมและเป็นศูนย์กลางของเอกภพ ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ทั้งหลายโคจรรอบโลก แนวคิดนี้ได้รับการยอมรับเป็นความเชื่อที่ฝังแน่นในใจผู้คนตลอดมา ต่อมามีนักดาราศาสตร์ชื่อ Aristarchus เป็นคนแรกที่เสนอว่าดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของเอกภพ โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์ปีละครั้งและหมุนรอบตัวเองวันละครั้ง แต่แนวคิดนี้ไม่สามารถหักล้างความเชื่อเดิมตามแนวคิดของ Aristotle ได้ จนกระทั่งราวศตวรรษที่ 2 Ptolemy นักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ชาวกรีกโบราณได้เสนอทฤษฎีเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์โดยระบุว่าโลกเป็นทรงกลมไม่เคลื่อนที่อยู่ตรงศูนย์กลางของเอกภพ ดวงดาวต่างๆเคลื่อนที่รอบโลกโดยอยู่ห่างจากโลกตามลำดับได้แก่ ดวงจันทร์ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดวงอาทิตย์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ และดาวฤกษ์ (ตามรูปข้างล่าง) เขายังสร้างตารางคำนวณตำแหน่งของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ทั้งในอดีตและอนาคตอย่างแม่นยำ ระบบโลกเป็นศูนย์กลาง (Geocentrism) จึงฝังรากหยั่งลึกในความเชื่อของผู้คนอย่างยาวนานกว่าพันปี

nicolaus-copernicus-05


 
การค้นพบทฤษฎีระบบสุริยจักรวาล

nicolaus-copernicus-06

ตลอดเวลาหลายสิบปีที่โคเปอร์นิคัสได้ศึกษาและสังเกตการณ์ตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของดวงดาวบนท้องฟ้าเขาได้พบข้อผิดพลาดในทฤษฎีของ Ptolemy หลายอย่างจนเขาคิดสร้างแบบจำลองที่ถูกต้องขึ้นมาใหม่ และเมื่อเขาได้สังเกตท้องฟ้าจนมีข้อมูลมากพอที่จะสรุปได้ว่าโลกไม่ได้หยุดนิ่งและศูนย์กลางของเอกภพไม่ใช่โลกแต่เป็นดวงอาทิตย์ ดังนั้นในปี 1514 เขาจึงเขียนบทความขนาด 40 หน้าที่เรียกว่า The Little Commentary ซึ่งเป็นข้อสรุปของแนวคิดระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง (Heliocentrism) อันประกอบด้วยหลักสำคัญ 7 ประการคือ

1. ดวงดาวทั้งหมดไม่ได้หมุนรอบจุดศูนย์กลางเพียงจุดเดียว

2. โลกไม่ได้เป็นศูนย์กลางของเอกภพ

3. ศูนย์กลางของเอกภพอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์

4. ระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์มีค่าเล็กน้อยมากเมื่อเทียบกับระยะทางไปยังดาวฤกษ์

5. การหมุนรอบตัวเองของโลกคือเหตุผลที่ทำให้มองเห็นการโคจรของดวงดาวในแต่ละวัน

6. วัฏจักรการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์ที่มองเห็นประจำปีเกิดจากการที่โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์

7. การเคลื่อนที่แบบถอยหลังของดาวเคราะห์เกิดจากจุดที่สังเกตมีการเคลื่อนที่เนื่องจากโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์

แม้ว่าโคเปอร์นิคัสมั่นใจว่าทฤษฎีระบบสุริยจักรวาลที่เขาค้นพบนั้นถูกต้อง แต่เขาก็ทราบดีว่าหากเผยแพร่เรื่องนี้ออกไปจะเป็นปัญหาใหญ่มากเพราะมันไปขัดกับพระคัมภีร์ไบเบิลซึ่งยึดถือตามความคิดของ Aristotle และ Ptolemy มานานนับพันปี โดยเฉพาะเขาเป็นเจ้าหน้าที่กฎหมายในคณะปกครองของโบสถ์อยู่ด้วยจึงยิ่งรู้ดีว่าหากใครก็ตามที่เผยแพร่ความคิดแบบนี้ออกไปจะต้องประสบอันตรายร้ายแรงเป็นแน่ บทความ The Little Commentary จึงถูกส่งให้เพื่อนนักวิชาการที่เขาเชื่อถือเพียงไม่กี่คนเท่านั้นได้อ่านและเก็บเรื่องนี้เงียบไว้

 
หนังสือต้องห้ามใกล้ตายจึงกล้าพิมพ์

nicolaus-copernicus-07

โคเปอร์นิคัสยังคงสังเกตการณ์ท้องฟ้าและพัฒนาทฤษฎีของเขาต่อไปจนกระทั่งถึงปี 1532 เขาได้เขียนหนังสือ The Revolutions of the Celestial Spheres อธิบายแนวคิดของทฤษฎีระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางอันประกอบด้วยข้อมูลจากการสังเกตการณ์และการคำนวณด้วยสมการคณิตศาสตร์เสร็จสมบูรณ์ แต่เขาก็ยังไม่กล้าพิมพ์หนังสือออกเผยแพร่เพราะยังหวั่นเกรงต่อการตอบโต้ที่รุนแรงจากฝ่ายศาสนจักร ล่วงเลยมาถึงปี 1439 จึงเกิดการเปลี่ยนแปลงขึ้นเมื่อ Georg Joachim Rheticus นักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์หนุ่มชาวเยอรมันได้มาพบเขาและใช้เวลาศึกษาเรียนรู้กับเขานาน 2 ปี Rheticus ได้อ่านหนังสือของโคเปอร์นิคัสและเห็นว่าควรได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่อย่างยิ่ง เขายังนำหนังสือคณิตศาสตร์ใหม่ๆมาให้ศึกษาซึ่งช่วยให้โคเปอร์นิคัสสามารถคำนวณการเคลื่อนที่ของดวงดาวถูกต้องสมบูรณ์ยิ่งขึ้น เมื่อ Rheticus เดินทางกลับเยอรมันในปี 1541 โคเปอร์นิคัสที่อยู่ในวัยเกือบ 70 ปีแล้วได้อนุญาตให้นำหนังสือของเขากลับไปด้วยเพื่อจัดพิมพ์ที่นั่น

หนังสือ The Revolutions of the Celestial Spheres ฉบับแรกพิมพ์เสร็จในปี 1543 แต่ก่อนที่หนังสือจะถูกส่งมาถึงมือของโคเปอร์นิคัสเขากลับเสียชีวิตไปก่อนในปีเดียวกันขณะมีอายุ 70 ปี หลังจากหนังสือถูกเผยแพร่ออกไปยังไม่เกิดปฏิกิริยาต่อต้านในทันทีเนื่องจากหนังสือเต็มไปด้วยศัพท์เทคนิคและสมการคณิตศาสตร์ที่เข้าใจยากมีเพียงผู้ที่มีความรู้สูงจำนวนไม่มากที่อ่านเข้าใจ ทฤษฎีระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของโคเปอร์นิคัสค่อยๆได้รับการยอมรับมากขึ้นเป็นลำดับตามเวลาที่ผ่านไป ฝ่ายศาสนจักรรับรู้ได้ถึงภัยคุกคามของทฤษฎีนี้จึงประกาศแบนหนังสือเล่มนี้ทำให้มันกลายเป็นหนังสือต้องห้ามตั้งแต่ปี 1616 แต่ถึงตอนนั้นทฤษฎีระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางได้เป็นที่รับรู้ในวงกว้างแล้วโดยเฉพาะนักดาราศาสตร์รุ่นใหม่ที่พยายามหาหลักฐานมายืนยันความถูกต้องของทฤษฎีนี้และพัฒนาให้ถูกต้องสมบูรณ์มากยิ่งขึ้น ระบบโลกเป็นศูนย์กลางที่เชื่อถือกันมายาวนานเกือบสองพันปีจึงถูกท้าทายและมิได้เป็นทฤษฎีเดียวที่ผู้คนเชื่อถืออีกต่อไป

 
นักดาราศาสตร์ผู้เริ่มปฏิวัติวิทยาศาสตร์

nicolaus-copernicus-08

ทฤษฎีระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของโคเปอร์นิคัสอาจไม่ถูกต้องสมบูรณ์และไม่มีหลักฐานยืนยันมากพอที่จะสามารถล้มล้างระบบโลกเป็นศูนย์กลางที่ถูกยอมรับและเชื่อถือโดยผู้ทรงอิทธิพลอย่างฝ่ายศาสนจักรได้ ยังต้องใช้เวลานานอีกกว่าร้อยปีและนักดาราศาสตร์ชั้นยอดอีกหลายคนช่วยค้นคว้าหาหลักฐานกว่าจะเป็นที่ยอมรับอย่างเต็มที่ Johannes Kepler ได้พัฒนากฏการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์บนพื้นฐานของทฤษฎีของโคเปอร์นิคัส กฎข้อหนึ่งระบุว่าวงโคจรของดาวเคราะห์เป็นวงรีโดยมีดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดโฟกัส (เดิมโคเปอร์นิคัสระบุว่าดาวเคราะห์โคจรเป็นวงกลมรอบดวงอาทิตย์) Galileo Galilei ใช้กล้องโทรทรรศน์ที่เขาประดิษฐ์ขึ้นเองสังเกตเห็นข้างขึ้นและข้างแรมของดาวศุกร์ในทำนองเดียวกับดวงจันทร์ของโลกซึ่งเป็นหลักฐานชิ้นสำคัญที่แสดงว่าดาวศุกร์โคจรรอบดวงอาทิตย์ไม่ใช่รอบโลก ต่อมา Galileo ได้เขียนหนังสือ Dialogue Concerning the Two Chief World Systems สนับสนุนทฤษฎีของโคเปอร์นิคัสและชี้ให้เห็นข้อผิดพลาดของระบบโลกเป็นศูนย์กลาง ผลคือเขาถูกฝ่ายศาสนจักรลงโทษและถูกควบคุมตัวในบ้านหลังหนึ่งตลอดชีวิตแต่เขาก็ได้ทำลายกำแพงความเชื่อระบบโลกเป็นศูนย์กลางลงไปมากแล้ว

การต่อสู้ทางความคิดในเรื่องนี้มาสิ้นสุดลงช่วงปลายศตวรรษที่ 17 ในสมัยของ Isaac Newton ผู้ค้นพบแรงโน้มถ่วง Newton ใช้กฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ของ Kepler เป็นตัวอ้างอิงคิดค้นกฎแรงโน้มถ่วงสากลซึ่งสามารถอธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ได้อย่างถูกต้อง นับแต่นั้นระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางจึงเข้ามาทดแทนระบบโลกเป็นศูนย์กลางอย่างสมบูรณ์ การเปลี่ยนแปลงความเชื่อในเรื่องนี้ถือเป็นการปฏิวัติด้านวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ครั้งแรกในประวัติศาสตร์อันส่งผลให้วงการดาราศาสตร์และวิทยาศาสตร์มีความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องถึงปัจจุบัน และโคเปอร์นิคัสได้รับการยกย่องเป็นผู้เริ่มปฏิวัติวิทยาศาสตร์เป็นคนแรก นักโบราณคดีได้พยายามค้นหาร่างของโคเปอร์นิคัสที่ไม่มีใครทราบแน่ชัดว่าถูกฝังอยู่ตรงไหน จนในที่สุดในปี 2005 พวกเขาสามารถค้นพบและยืนยันได้แน่นอนด้วย DNA ต่อมาในปี 2010 มีพิธีฝังร่างของโคเปอร์นิคัสอีกครั้งอย่างยิ่งใหญ่สมเกียรติในฐานะเป็นนักวิทยาศาสตร์คนสำคัญของโลก

nicolaus-copernicus-09

 

ข้อมูลและภาพจาก wikipedia, famousscientists, biography

Leave a Reply

Your email address will not be published.