xs
xsm
sm
md
lg

Christiaan Huygens

เผยแพร่:   โดย: สุทัศน์ ยกส้าน

Christiaan Huygens
ถ้าโลกนี้ไม่มี Isaac Newton Christiaan Huygens ก็คงจะได้รับการยกย่องว่าเป็นนักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่ที่สุดในคริสต์ศตวรรษที่ 17 จากการที่มีผลงานมากมายหลายด้านทั้ง คณิตศาสตร์ กลศาสตร์ และทัศนศาสตร์ อาทิเช่น Huygens ได้พบก่อน Newton ว่า วัตถุที่เคลื่อนที่เป็นวงกลมวัตถุนั้นจะมีความเร่งเข้าสู่จุดศูนย์กลาง และเขาได้ใช้ความรู้นี้ในการหาค่านิจของแรงโน้มถ่วง (G) Huygens ยังเป็นผู้ประดิษฐ์นาฬิกาเพนดูลัมที่แกว่งได้เที่ยงตรง และรู้ว่าวงแหวนของดาวเสาร์ประกอบด้วย ก้อนหินขนาดเล็กจำนวนมากมาย

สำหรับผลงานคณิตศาสตร์นั้น Huygens เป็นคนแรกที่รู้ว่า โซ่ที่ปลายทั้งสองข้างถูกตรึงจะวางตัวเป็นรูปโค้งแบบ catenary แต่ผลงานที่สำคัญที่สุดคือ การพบหลักของ Huygens ที่กำหนดการเคลื่อนที่ของแสงในตัวกลาง เพราะ Huygens เชื่อว่าแสงเป็นคลื่น มิใช่อนุภาคดังที่ Newton คิด

Christiaan Huygens เกิดเมื่อวันที่ 14 เมษายน พ.ศ. 2172 (รัชสมัยพระเชษฐาธิราช) ที่ Hague ในเนเธอร์แลนด์ ในครอบครัวที่มีฐานันดรสูง เพราะปู่เคยเป็นรัฐมนตรีและนักการทูตที่มีเพื่อนสนิทเช่น Descartes, Rubens และ Rembrandt ส่วนบิดาก็เป็นนักการทูตและกวีที่ชอบใช้อำนาจในบ้าน มารดาของ Huygens เป็นบุตรสาวของพ่อค้าที่ร่ำรวย ด้วยเหตุนี้พื้นฐานครอบครัวของ Huygens จึงแตกต่างจาก Newton มาก (Newton กำพร้าพ่อตั้งแต่ยังไม่เกิด และแม่ไม่ได้รับการศึกษา) เมื่อ Huygens อายุ 8 ขวบ มารดาก็เสียชีวิต พ่อจึงจัดให้เรียนหนังสือที่บ้าน

โดยให้เรียนร้องเพลง เล่นพิณ และท่องกลอน ในวัยเด็ก Huygens ชอบวาดภาพ และประดิษฐ์ของเล่นเหมือน Newton เมื่ออายุ 16 ปี Huygens ได้เข้าเรียนที่มหาวิทยาลัย Leiden เพื่อศึกษากฎหมายและคณิตศาสตร์ (เหมือน Fermat) และเริ่มแสดงความสามารถด้านเรขาคณิต เมื่อได้อ่านหนังสือ Principia philosophiae ของ Descartes ที่กล่าวว่า การเปลี่ยนแปลงทุกชนิดในธรรมชาติเกิดจากกลไกกลศาสตร์ Huygens รู้สึกศรัทธาในความคิดนี้มาก

เมื่ออายุ 18 ปี Huygens ได้เดินทางไปศึกษาต่อที่เดนมาร์ก และสนใจวิทยาศาสตร์กับคณิตศาสตร์มาก จนทำให้ตัดสินใจเลิกมีอาชีพเป็นนักการทูต แล้วหันมาเป็นนักวิทยาศาสตร์แทน เมื่ออายุ 26 ปี Huygens เดินทางไปปารีส และได้พบปะกับ Pere Mersenne ผู้เป็นนักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ที่มีชื่อเสียงของฝรั่งเศส รวมทั้งได้สังสรรค์สมาคมกับคนชั้นสูง จากนั้น Huygens ก็เริ่มผลิตผลงานวิชาการจนมีชื่อเสียง จึงได้จัดตั้ง Academie des Sciences เพื่อถวายแด่พระเจ้าหลุยส์ที่ 14 แห่งฝรั่งเศสซึ่งสถาบันนี้ได้เลือก Huygens เป็นสมาชิก ในเวลาต่อมา

Huygens พำนัก อยู่ที่ปารีสนาน 17 ปี และได้ติดตามผลการทำงานของ Newton ตลอดเวลา จนรู้ว่าตนกับ Newton ทำงานและสนใจเรื่องเดียวกันหลายเรื่อง

เมื่อพระเจ้าหลุยส์ที่ 14 ทรงประกาศสงครามกับเนเธอร์แลนด์ ขณะนั้น Huygens เป็นนักวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงที่สุด และเก่งที่สุดใน Paris Academy จากความสำเร็จในการวัดตำแหน่งของเส้นลองจิจูด วิธีทำนาฬิกาลูกตุ้มที่เดินเที่ยง และผลงานเขียนตำราชื่อ Horologium Oscillatorium เขาจึงรู้สึกว่าบ้านเกิดเมืองนอนกำลังตกอยู่ในอันตราย และตนเป็นชาวคริสต์นิกายโปรเตสแตนท์ที่คนฝรั่งเศสไม่ชอบ Huygens จึงเดินทางกลับเนเธอร์แลนด์

ในปี พ.ศ. 2232 Huygens ได้เดินทางไปลอนดอนเพื่อพบ Newton, Robert Boyle, Robert Hooke และ Edmond Halley ที่ Royal Society แต่รู้สึกไม่สนิทกับคนเหล่านี้

ในวัยกลางคน Huygens มีสุขภาพไม่ดี เช่น รู้สึกปวดศีรษะบ่อย เมื่ออายุ 41 ปี Huygens มักมีอาการอ่อนเพลียจนหมดกำลัง ทำให้คิดว่าต้องเสียชีวิตแน่ๆ และ Huygens ได้พบว่าทุกครั้งที่ล้มป่วยปริมาณผลงานที่ตีพิมพ์จะลด แต่เวลาใดมีอารมณ์เศร้า Huygens จะมีความคิดสร้างสรรค์ทันที ดังเช่นได้ตั้งทฤษฎีการเคลื่อนที่ของคลื่น หลังจากที่ได้นอนซมเศร้านานเป็นเดือน

เมื่อสุขภาพของ Huygens เริ่มออดๆ แอดๆ และรู้ว่าตนกำลังใกล้ตาย จึงให้ทนายเขียนพินัยกรรมในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2238 หลังจากนั้นก็มีอาการนอนไม่หลับ ปวดท้องและได้ยินเสียงหลอนตลอดเวลาจนทำให้คิดว่าถูกวางยาพิษ เมื่อถึงวันที่ 9 กรกฎาคม Huygens ก็เสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งที่กรุง Hague ขณะอายุ 66 ปี

ในการเปรียบเทียบ Huygens กับ Newton เราจะเห็นว่า Huygens ไม่สนใจปรัชญาเหมือน Newton หรือ Leibnitz ถึงกระนั้น Huygens กับ Newton ก็ศึกษาปัญหาหลายเรื่องที่ให้ผลเหมือนกัน คนทั้งสองชอบทำงานอย่างโดดเดี่ยว จึงมีลูกศิษย์ลูกหาน้อย และไม่ชอบการตีพิมพ์ผลงานเหมือนกัน ดังนั้นเวลาผลงานปรากฏ นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ก็จะค้านว่าได้พบเรื่องนั้นเรื่องนี้ก่อนแล้ว

สำหรับผลงานด้านดาราศาสตร์ของ Huygens นั้นก็มีมากมาย เช่น ได้ทำแผนที่ดาวอังคาร และคำนวณพบว่า ดาวอังคารหมุนรอบตัวเองโดยใช้เวลาประมาณ 24 ชั่วโมง อีกทั้งยังพบว่าดาวศุกร์มีเมฆปกคลุม และพบดวงจันทร์ Titan ของดาวเสาร์ ในปี พ.ศ. 2198 ซึ่ง ณ เวลานั้นใครๆ ก็คิดว่าเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของสุริยะจักรวาล เพราะมีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวถึง 5,200 กิโลเมตร (แต่นักดาราศาสตร์ในเวลาต่อมาก็ได้พบว่าดวงจันทร์ Genymede ของดาวพฤหัสบดี มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาวกว่าคือ 5,400 กิโลเมตร ดังนั้น Titan จึงมีขนาดใหญ่เป็นอันดับสอง) นอกจากนี้ Huygens ยังได้ชื่อว่าเป็นบุคคลแรกที่รู้ธรรมชาติของวงแหวนดาวเสาร์ด้วย และรู้ว่าวงแหวนหลักมีความหนาตั้งแต่ 10 - 400 เมตร อีกทั้งหมุนรอบดาวเสาร์ด้วยความเร็ว 16 – 21 กิโลเมตร/วินาที

สำหรับผลงานสำคัญด้านทัศนศาสตร์ของ Huygens ได้แก่ การสร้างกล้องจุลทรรศน์เพื่อใช้ศึกษาจุลินทรีย์ อสุจิ เซลล์เม็ดเลือด อีกทั้งยังรู้วิธีทำเลนส์ที่มีความคลาดรงค์ (chromatic aberration) น้อยและรู้วิธีวัดความหนาของฟิล์มสบู่ด้วย โดยได้ทำงานวิจัยด้านนี้ร่วมกับ Antony van Leeuwenhoek และ Giovanni Domenico Cassini

ในด้านการแต่งตำราก็มีหลายเล่ม เช่น Traite de la lumiere ซึ่งเรียบเรียงเสร็จใน พ.ศ. 2233 และได้กล่าวถึงอีเทอร์ในอวกาศว่าประกอบด้วยอนุภาค และได้เสนอแนะว่าแสงเคลื่อนที่ในลักษณะคลื่น อีกทั้งได้แต่งหนังสือชื่อ The Discovery of Celestial Worlds ซึ่งกล่าวถึง สิ่งมีชีวิตต่างดาว

สำหรับเกียรติยศที่ Huygens ได้รับนั้นมีมากมาย เช่น ได้รับเลือกเป็น Fellow of the Royal Society เมื่ออายุ 34 ปี ณ วันนี้เรารู้ว่าภูเขาลูกหนึ่งบนดวงจันทร์มีชื่อว่า Mons Huygens และหลุมอุกกาบาตหลุมหนึ่งบนดาวอังคารก็มีชื่อว่า Crater Huygens แม้แต่ชื่อถนนก็มี เช่น ถนน Rue Huygens ในปารีส เป็นต้น

ในปี พ.ศ. 2547 ซึ่งเป็นโอกาสครบรอบ 375 ปี แห่งชาตกาลของ Huygens องค์การ NASA ของสหรัฐได้ส่งยานอวกาศชื่อ Cassini ไปโคจรรอบดาวเสาร์ และยานได้ปล่อยยานลูกชื่อ Huygens ลงบนดวงจันทร์ Titan และเมื่อวันที่ 5 มกราคม 2550 NASA ได้รายงานว่า Titan มีลักษณะคล้ายโลกสมัยเมื่อ 3,000 ล้านปีก่อน คือมีทะเลมีเทนและมีฝนมีเทนตกแทนที่จะเป็นเหมือนน้ำฝนบนโลก

หากคุณสนใจเรื่องชีวิตของ Huygens ในปี พ.ศ. 2548 ได้มีหนังสือเล่มหนึ่งออกวางตลาดชื่อ Huygens: The Man Behind the Principle ซึ่งเรียบเรียงโดย C.D. Andreesse และจัดพิมพ์โดย Cambridge University Press

สุทัศน์ ยกส้าน เมธีวิจัยอาวุโส สกว.
Isaac Newton ผู้ทำให้ Huygens เป็นนักฟิสิกส์อันดับสองในศตวรรษที่ 17
ตำรา Horologium Oscillatorium
วิธีทำนาฬิกาเพนดูลัมที่มีลูกตุ้มแกว่งได้เที่ยง
Huygens บุคคลแรกที่รู้ธรรมชาติของวงแหวนดาวเสาร์
กำลังโหลดความคิดเห็น