การค้นพบของกาลิเลโอ
ในต้นคริสต์ศตวรรษที่ 17 (พุทธศตวรรษที่ 22) กาลิเลโอ กาลิเลอี (Galileo Galilei) นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี ซึ่งมีชีวิตอยู่ในช่วง ค.ศ.1564 – 1642 (พ.ศ.2107 – 2185) ได้นำกล้องส่องทางไกลซึ่งประดิษฐ์คิดค้นโดยชาวฮอลแลนด์ มาประยุกต์สร้างขึ้นเป็นกล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสงเพื่อใช้ส่องดูวัตถุท้องฟ้า กาลิเลโอพบว่า พื้นผิวของดวงจันทร์เต็มไปด้วยหลุมขรุขระ พื้นผิวของดวงอาทิตย์มีจุด (Sunspots) และมิได้เป็นทรงกลมที่สมบูรณ์ (มีผิวราบเรียบ) ดังคำสั่งสอนของอริสโตเติล
กาลิเลโอพบว่าดาวพฤหัสบดีมีดวงจันทร์บริวาร 4 ดวง เขาเฝ้าบันทึกการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ทั้งสี่ด้วยการสเก็ตรูป (ภาพที่ 2) และสรุปว่า ดวงจันทร์ทั้งสี่มิได้โคจรรอบโลกแต่โคจรรอบดาวพฤหัสบดี สิ่งที่กาลิเลโอค้นพบขัดแย้งกับคำสอนของอริสโตเติลที่ว่า “โลกคือศูนย์กลางของจักรวาล วัตถุท้องฟ้าทุกอย่างโคจรรอบโลก”
เมื่อกาลิเลโอใช้กล้องโทรทรรศน์ส่องมองดาวศุกร์ เขาพบว่าขนาดปรากฏของดาวศุกร์เปลี่ยนแปลงไปในแต่ละวันคล้ายข้างขึ้นข้างแรม ขนาดของเสี้ยวดาวศุกร์เปลี่ยนแปลงไปตามตำแหน่งในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ เมื่อดาวศุกร์โคจรอยู่ด้านเดียวกับโลก ดาวศุกร์จะปรากฏเป็นเสี้ยวขนาดใหญ่ดวงจันทร์ข้ามแรม เนื่องจากเรามองเห็นแต่ทางด้านหลังดาวศุกร์ แต่เมื่อดาวศุกร์โคจรไปอยู่อีกด้านหนึ่งของดวงอาทิตย์ ดาวศุกร์จะมีขนาดเล็กลงแต่ทำมุมสะท้อนแสงอาทิตย์เกือบเป็นวงกลม ดังที่แสดงในภาพที่ 3 สิ่งนี้เองที่เป็นหลักฐานยืนยันว่าทั้งโลกและดาวศูกร์ต่างโคจรรอบดวงอาทิตย์
การค้นพบของกาลิเลโอจะถูกต้องตรงความเป็นจริงแต่ขัดแย้งกับคำสั่งสอนของศาสนาในยุคนั้น ตำราที่เขาเขียนจึงถูกอายัดและตัวเขาเองก็ถูกจองจำอยู่กับบ้านจนวันตาย จนกระทั่งสามร้อยปีต่อมาในเดือนตุลาคม ค.ศ.1992 (พ.ศ.2535) โบสถ์แห่งสำนักวาติกันได้ออกมาแถลงการณ์ยอมรับข้อผิดพลาดที่ปฏิบัติต่อกาลิเลโอ
กาลิเลโอ มิได้เป็นเพียงนักดาราศาสตร์ผู้เฝ้าสังเกตการณ์แต่ยังเป็นนักฟิสิกส์ยุคใหม่อีกด้วย อริสโตเติลเคยอธิบายว่า “การที่สิ่งของตกลงสู่พื้นดินนั้น เป็นเรื่องของการเคลื่อนที่ตามธรรมชาติ โดยไม่มีเรื่องของแรงมาเกี่ยวข้อง หากเป็นเพราะโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล ทุกสิ่งจึงต้องเคลื่อนที่เข้าสู่ศูนย์กลางของโลก” กาลิเลโอคิดแตกต่างออกไป เขาเชื่อว่าการที่วัตถุตกลงสู่พื้นนั้นเป็นเพราะมีแรงมากระทำต่อวัตถุ กาลิเลโอได้ทำการทดลอง ณ หอเอนแห่งเมืองปิซา เพื่อพิสูจน์ให้เห็นว่า วัตถุต่างขนาดตกลงสู่พื้นโลกโดยใช้เวลาเท่ากัน แนวความคิดนี้ถูกนำไปพัฒนาเป็นกฎแรงโน้มถ่วงโดย เซอร์ไอแซค นิวตัน นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษในยุคต่อมา
กาลิเลโอ กาลิเลอี (อิตาลี: Galileo Galilei; 15 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1564 – 8 มกราคม ค.ศ. 1642) เป็นชาวทัสกันหรือชาวอิตาลี ผู้มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการปฏิวัติวิทยาศาสตร์ ผลงานของกาลิเลโอมีมากมาย งานที่โดดเด่นเช่นการพัฒนาเทคนิคของกล้องโทรทรรศน์และผลสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ที่สำคัญจากกล้องโทรทรรศน์ที่พัฒนามากขึ้น งานของเขาช่วยสนับสนุนแนวคิดของโคเปอร์นิคัสอย่างชัดเจนที่สุด กาลิเลโอได้รับขนานนามว่าเป็น”บิดาแห่งดาราศาสตร์สมัยใหม่”[1] “บิดาแห่งฟิสิกส์สมัยใหม่”[2] “บิดาแห่งวิทยาศาสตร์”[2] และ “บิดาแห่งวิทยาศาสตร์ยุคใหม่”[3]
การศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีความเร่งคงที่ ซึ่งสอนกันอยู่ทั่วไปในระดับมัธยมศึกษาและเป็นพื้นฐานสำคัญของวิชาฟิสิกส์ก็เป็นผลงานของกาลิเลโอ รู้จักกันในเวลาต่อมาในฐานะวิชาจลนศาสตร์ งานศึกษาด้านดาราศาสตร์ที่สำคัญของกาลิเลโอได้แก่ การใช้กล้องโทรทรรศน์สังเกตการณ์คาบปรากฏของดาวศุกร์ การค้นพบดาวบริวารของดาวพฤหัสบดี ซึ่งต่อมาตั้งชื่อเป็นเกียรติแก่เขาว่า ดวงจันทร์กาลิเลียน รวมถึงการสังเกตการณ์และการตีความจากการพบจุดดับบนดวงอาทิตย์ กาลิเลโอยังมีผลงานด้านเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ประยุกต์ซึ่งช่วยพัฒนาการออกแบบเข็มทิศอีกด้วย
การที่ผลงานของกาลิเลโอสนับสนุนแนวคิดของโคเปอร์นิคัสกลายเป็นต้นเหตุของการถกเถียงหลายต่อหลายครั้งในชีวิตของเขา เพราะแนวคิดเรื่องโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาลนั้นเป็นแนวคิดหลักมานานแสนนานนับแต่ยุคของแอริสตอเติล การเปลี่ยนแนวคิดใหม่ว่าดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของจักรวาลโดยมีข้อมูลสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์อย่างชัดเจนจากกาลิเลโอช่วยสนับสนุน ทำให้คริสตจักรโรมันคาทอลิกต้องออกกฎให้แนวคิดเช่นนั้นเป็นสิ่งต้องห้าม เพราะขัดแย้งกับการตีความตาม พระคัมภีร์[4] กาลิเลโอถูกบังคับให้ปฏิเสธความเชื่อเรื่องดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง และต้องใช้ชีวิตที่เหลืออยู่ในบ้านกักตัวในความควบคุมของศาลศาสนาโรมัน
เกิดเมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1564 ที่เมืองปิซา ประเทศอิตาลี เป็นบุตรคนโตในจำนวนบุตร 6 คนของวินเชนโซ กาลิเลอี นักดนตรีลูทผู้มีชื่อเสียง มารดาชื่อ จูเลีย อัมมันนาตี เมื่อกาลิเลโออายุได้ 8 ขวบ ครอบครัวได้ย้ายไปตั้งรกรากที่เมืองฟลอเรนซ์ แต่กาลิเลโอต้องพำนักอยู่กับจาโกโป บอร์กีนิ เป็นเวลาสองปี[5] เขาเรียนหนังสือที่อารามคามัลโดเลเซ เมืองวัลลอมโบรซา ซึ่งอยู่ห่างจากฟลอเรนซ์ไปทางตะวันออกเฉียงใต้ประมาณ 34 กิโลเมตร[5] กาลิเลโอมีความคิดจะบวชตั้งแต่ยังหนุ่ม แต่เขาก็ได้สมัครเข้าเรียนวิชาแพทย์ที่มหาวิทยาลัยปิซาตามความต้องการของพ่อ กาลิเลโอเรียนแพทย์ไม่จบ กลับไปได้ปริญญาสาขาคณิตศาสตร์มาแทน[6] ปี ค.ศ. 1589 เขาได้รับเลือกเป็นหัวหน้าวิชาคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยปิซา เมื่อถึงปี ค.ศ. 1591 บิดาของเขาเสียชีวิต กาลิเลโอรับหน้าที่อภิบาลน้องชายคนหนึ่งคือ มีเกลัญโญโล เขาย้ายไปสอนที่มหาวิทยาลัยแพดัวในปี ค.ศ. 1592 โดยสอนวิชาเรขาคณิต กลศาสตร์ และดาราศาสตร์ จนถึงปี ค.ศ. 1610[4] ในระหว่างช่วงเวลานี้ กาลิเลโอได้ทำการค้นพบที่สำคัญมากมาย ทั้งทางด้านวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ (เช่น จลนศาสตร์การเคลื่อนที่ และดาราศาสตร์) หรือวิทยาศาสตร์ประยุกต์ (เช่น ความแข็งของวัตถุ และการพัฒนากล้องโทรทรรศน์) ความสนใจของเขายังครอบคลุมถึงความรู้ด้านโหราศาสตร์ ซึ่งในยุคสมัยนั้นมีความสำคัญไม่แพ้คณิตศาสตร์หรือดาราศาสตร์ทีเดียว[7]
แม้กาลิเลโอจะเป็นชาวคาทอลิกที่เคร่งครัด[8] แต่เขากลับมีลูกนอกสมรส 3 คนกับมารินา แกมบา เป็นลูกสาว 2 คนคือ เวอร์จิเนีย (เกิด ค.ศ. 1600) กับลิเวีย (เกิด ค.ศ. 1601) และลูกชาย 1 คนคือ วินเชนโซ (เกิด ค.ศ. 1606) เนื่องจากลูกสาวทั้งสองเป็นลูกนอกสมรส จึงไม่สามารถแต่งงานกับใครได้ ทางเลือกเดียวที่ดีสำหรับพวกเธอคือหนทางแห่งศาสนา เด็กหญิงทั้งสองถูกส่งตัวไปยังคอนแวนต์ที่ซานมัตตีโอ ในเมืองอาร์เชตรี และพำนักอยู่ที่นั่นจวบจนตลอดชีวิต[9] เวอร์จิเนียใช้ชื่อทางศาสนาว่า มาเรีย เชเลสเต เธอเสียชีวิตเมื่อวันที่ 2 เมษายน ค.ศ. 1634 ร่างของเธอฝังไว้กับกาลิเลโอที่สุสานบาซิลิกาซานตาโครเช ลิเวียใช้ชื่อทางศาสนาว่า ซิสเตอร์อาร์แคนเจลา มีสุขภาพไม่ค่อยดีและป่วยกระเสาะกระแสะอยู่เสมอ ส่วนวินเชนโซได้ขึ้นทะเบียนเป็นบุตรตามกฎหมายในภายหลัง และได้แต่งงานกับเซสตีเลีย บอกกีเนรี[10]
ปี ค.ศ. 1610 กาลิเลโอเผยแพร่งานค้นคว้าของเขาซึ่งเป็นผลสังเกตการณ์ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี ด้วยผลสังเกตการณ์นี้เขาเสนอแนวคิดว่า ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของจักรวาล เป็นการสนับสนุนแนวคิดของโคเปอร์นิคัส ซึ่งขัดแย้งกับแนวคิดดั้งเดิมของทอเลมีและแอริสตอเติลที่ว่า โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล ปีถัดมากาลิเลโอเดินทางไปยังโรม เพื่อสาธิตกล้องโทรทรรศน์ของเขาให้แก่เหล่านักปรัชญาและนักคณิตศาสตร์ที่สนใจ เพื่อให้พวกเขาได้เห็นดวงจันทร์ทั้งสี่ดวงของดาวพฤหัสบดีด้วยตาของตัวเอง[11] ที่กรุงโรม เขาได้เข้าเป็นสมาชิกของอะคาเดเมีย ดลินเซีย (ลินเซียนอะคาเดมี) [12]
ปี ค.ศ. 1612 เกิดการต่อต้านแนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของจักรวาล ปี ค.ศ. 1614 คุณพ่อโทมาโซ คัคชินิ ประกาศขณะขึ้นเทศน์ในโบสถ์ซานตามาเรียโนเวลลา กล่าวประณามแนวคิดของกาลิเลโอที่หาว่าโลกเคลื่อนที่ ว่าเขาเป็นบุคคลอันตรายและอาจเป็นพวกนอกรีต กาลิเลโอเดินทางไปยังโรมเพื่อต่อสู้ข้อกล่าวหา แต่ในปี ค.ศ. 1616 พระคาร์ดินัลโรแบร์โต เบลลาร์มีโน ได้มอบเอกสารสั่งห้ามกับกาลิเลโอเป็นการส่วนตัว มิให้เขาไปเกี่ยวข้องหรือสอนหนังสือเกี่ยวกับทฤษฎีดาราศาสตร์ของโคเปอร์นิคัสอีก1 ระหว่างปี 1621 ถึง 1622 กาลิเลโอเขียนหนังสือเล่มแรกของเขา คือ “อิลซัจจาโตเร” (อิตาลี: Il Saggiatore; หมายถึง นักวิเคราะห์) ต่อมาได้รับอนุญาตให้พิมพ์เผยแพร่ได้ในปี ค.ศ. 1623 กาลิเลโอเดินทางกลับไปโรมอีกครั้งในปี ค.ศ. 1630 เพื่อขออนุญาตตีพิมพ์หนังสือ “Dialogue Concerning the Two Chief World Systems” (บทสนทนาว่าด้วยโลกสองระบบ) ต่อมาได้พิมพ์เผยแพร่ในฟลอเรนซ์ในปี 1632 อย่างไรก็ดี ในเดือนตุลาคมปีเดียวกันนั้น เขาได้รับคำสั่งให้ไปให้การต่อหน้าศาลศาสนาที่กรุงโรม
จากเอกสารการค้นคว้าและทดลองของเขา ทำให้เขาถูกตัดสินว่าต้องสงสัยร้ายแรงในการเป็นพวกนอกรีตเพราะในสมัยนั้นผู้ใดที่ไม่เชื่อฟังในคำสั่งสอนของโป๊ปจะถือว่าเป็กบฏ กาลิเลโอถูกควบคุมตัวอย่างเข้มงวด นับแต่ปี ค.ศ. 1634 เป็นต้นไป เขาต้องอยู่แต่ในบ้านชนบทที่อาร์เชตรี นอกเมืองฟลอเรนซ์ กาลิเลโอตาบอดอย่างถาวรในปี ค.ศ. 1638 ทั้งยังต้องทุกข์ทรมานจากโรคไส้เลื่อนและโรคนอนไม่หลับ ต่อมาเขาจึงได้รับอนุญาตให้ไปยังฟลอเรนซ์ได้เพื่อรักษาตัว เขายังคงออกต้อนรับผู้มาเยี่ยมเยือนอยู่เสมอตราบจนปี ค.ศ. 1642 ซึ่งเขาเสียชีวิตด้วยอาการไข้สูงและหัวใจล้มเหลว[13][14]
