โจฮันเนส เคพเลอร์(Johannes Kepler)

โจฮันเนส เคพเลอร์

โจฮันเนส เคพเลอร์(โยฮันเนส เคปเลอร์:Johannes Kepler)เกิดเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม ค.ศ. 1571 ที่เมืองวีล ประเทศเยอรมนี ครอบครัวของเคพเลอร์ค่อนข้างยากจน บิดาเป็นทหารและชอบดื่มสุราทำให้ทะเลาะกับมารดาของเขาเสมอจนไม่มีเวลาดูแลเคพเลอร์ เมื่อเขาล้มป่วยด้วยไข้ทรพิษ แม้ว่าจะรอดชีวิตมาได้แต่เคพเลอร์ต้องพิการแขนข้างหนึ่งและสายตาไม่ปกติ

ถึงเคพเลอร์จะยากจนแต่เขาเป็นคนขวนขวายหาความรู้เสมอ เขาสมัครเข้าทำงานเป็นเด็กรับใช้ของนักบวชเพื่อแลกกับการเข้าเรียนในโรงเรียนภายในโบสถ์และใช้เวลาส่วนใหญ่ไปกับการอ่านหนังสือ ทำให้เขาสามารถสอบได้ที่ 1 ทุกปีและได้รับทุนศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยทูบินเกน(University of Tübingen) เคพเลอร์เลือกศึกษาวิชาดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ตามคำแนะนำของศาสตราจารย์มิคาเอล มัสท์ลิน(Michael Mastlin) เขามีผลการเรียนดีและจบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยทูบินเกนในปี ค.ศ. 1593

หลังจบการศึกษาเคพเลอร์เข้าทำงานในตำแหน่งศาสตราจารย์สอนวิชาคณิตศาสตร์และดาราศาสตร์ประจำมหาวิทยาลัยกราซ(University of Graz) ที่ประเทศออสเตรีย(Austria) เขาได้ทำการทดลองเกี่ยวกับดาราศาสตร์หลายเรื่อง เช่น ลักษณะการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ สาเหตุของการโคจร ระยะเวลาการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์แต่ละดวงว่าทำไมถึงแตกต่างกัน และทำไมถึงมีดาวเคราะห์ 6 ดวง อีกทั้งสิ่งที่มีอิทธิพลต่อการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ ซึ่งในขณะนั้นยังไม่มีนักดาราศาสตร์คนใดหาข้อสรุปในเรื่องเหล่านี้ได้ เคพเลอร์ทำงานอยู่ที่มหาวิทยาลัยกราซได้เพียง 7 ปีก็ลาออก เนื่องจากได้รับคำเชิญจากทิโค บราห์(Tycho Brahe) นักดาราศาสตร์ชาวเดนมาร์ก เพื่อสนทนาเกี่ยวกับดาราศาสตร์ ซึ่งเคพเลอร์เห็นว่าเป็นโอกาสที่ดี อีกทั้งหอดูดาวเบนาทคี(Benatky)ที่กรุงปราคมีอุปกรณ์ที่ทันสมัยมากเหมาะสำหรับการค้นคว้าทางดาราศาสตร์ แต่เมื่อเคพเลอร์เดินทางไปถึงกรุงปราค เขาได้รับการแต่งตั้งจากพระเจ้ารูดอล์ฟที่ 2(King Rudolph II) ให้ดำรงตำแหน่งผู้ช่วยของทิโค บราห์ที่หอดูดาวเบนาทคี เมื่อบราห์ก็เสียชีวิตในอีก 1 ปีต่อมา พระเจ้ารูดอล์ฟที่ 2 แต่งตั้งให้เคพเลอร์ดำรงตำแหน่งและปฏิบัติงานต่อจากที่บาร์ห์ทำไว้ งานชิ้นสำคัญที่บารห์ทิ้งไว้และยังทำไม่สำเร็จ คือการทำบัญชีตารางดาว ซึ่งบราห์ทำบันทึกบอกตำแหน่งของดวงดาวต่างๆ ที่ไม่เคลื่อนที่ไว้ถึง 777 ดวง ต่อมาเคพเลอร์ได้ติดตามและเฝ้าดูดวงดาวเหล่านี้ และได้พบดวงดาวเพิ่มอีก 228 ดวง รวมเป็น 1,005 ดวง บัญชีตารางดาวรูดอล์ฟเฟียนเป็นบัญชีตารางดาวที่สมบูรณ์แบบและถูกต้องมากที่สุด ซึ่งเคพเลอร์ใช้เวลาในการค้นคว้านานถึง 27 ปี บัญชีตารางดาวรูดอล์ฟเฟียนมีประโยชน์มากสำหรับนักเดินเรือ เนื่องจากในสมัยนั้นยังไม่มีอุปกรณ์ช่วยในการเดินเรือที่ทันสมัย จึงต้องสังเกตจากดวงดาวบนท้องฟ้า

แต่ในระหว่างที่เคพเลอร์ทำบันทึกตารางดาวอยู่นี้ เขาได้ศึกษาทฤษฎีดาราศาสตร์หลายเรื่อง ได้แก่ การโคจรของดาวเคราะห์ซึ่งตามทฤษฎีของนิโคลัส โคเปอร์นิคัส กล่าวว่า "เทหวัตถุบนฟากฟ้าใดๆ โคจรในลักษณะวงกลมเสมอ" แต่จากการเฝ้าติดตามดูดวงดาวบนฟากฟ้าเป็นเวลานานประกอบกับอุปกรณ์อันทันสมัย เคพเลอร์กลับพบว่าดาวเคราะห์ไม่ได้โคจรเป็นวงกลมแต่โคจรเป็นวงรี อีกทั้งระยะเวลาในการหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์ยังมีความเร็วต่างกันอีกด้วย คือ ในขณะที่ดาวเคราะห์โคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์จะหมุนรอบตัวเองช้าลง ทำให้การเคลื่อนที่ช้าลงตามไปด้วย แต่ถ้ายิ่งอยู่ห่างดวงอาทิตย์มากขึ้นเท่าไหร่ก็จะยิ่งหมุนเร็วมากขึ้น ปรากฏการณ์เช่นนี้สามารถสังเกตได้จากฤดูกาลบนโลกคือ ในฤดูหนาวมีระยะเวลากลางวันสั้นกว่าในฤดูร้อน จากผลงานการค้นพบครั้งนี้ในปี ค.ศ. 1609 เคพเลอร์ได้ตีพิมพ์ผลงานออกมาเล่มหนึ่งชื่อว่า Astronomia Nova หรือการค้นพบครั้งใหม่ทางดาราศาสตร์ ภายในหนังสือเล่มนี้เคพเลอร์ได้อธิบายเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์คือ การโคจรเป็นวงรีของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์(Law of Elliptic Orbits)

ในปี ค.ศ. 1619 เคพเลอร์ได้ตีพิมพ์หนังสือออกมาเล่มหนึ่งชื่อว่า Harmonices Mundi(The Harmony of the World) หรือ ความกลมกลืนของจักรวาล ภายในหนังสือเล่มนี้มีรายละเอียดเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางและระยะเวลาในการหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์(Laws of Planetary Motion)

เคพเลอร์ทำงานอยู่ที่หอดูดาวเบนาทคีจนกระทั่งพระเจ้ารูดอล์ฟที่ 2 สิ้นพระชนม์ในปี ค.ศ. 1612 เคพเลอร์จึงลาออกแต่ก็ยังศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับดาราศาสตร์จนกระทั่งเสียชีวิตในวันที่ 15 พฤศจิกายน ค.ศ. 1630