วาติกันเคลียร์บาปให้กาลิเลโอ กล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสง

เมื่อ กาลิเลโอ มีอายุได้ 69 ปี คณะตุลาการศาสนาของประเทศอิตาลีได้มีมติบังคับให้กาลิเลโอถอนคำพูดของเขาที่ว่า "โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์" เขาถูกผู้คนประณามหยามเหยียดว่าเป็นพวกนอกรีต และถูกทรมานจองจำ จนในบั้นปลายของชีวิต ตาทั้งสองข้างของเขาบอดสนิท และเขาได้ตายจากโลก โดยมีคำสาปแช่งของศาสนาติดตัวตามไป

แต่เมื่อเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2534 นี้เอง สันตะปาปา John Paul ที่ 2 แห่งสำนักวาติกันได้ทรงทำพิธีถ่ายบาปให้กาลิเลโอ โดยองค์สันตะปาปาแถลงว่า คำวินิจฉัยของคณะตุลาการศาสนาที่ได้ตัดสินไปเมื่อ 359 ปี ก่อนโน้นนั้น ผิด

เพราะยุโรปในสมัยนั้นยึดถือในปรัชญาคำสั่งสอนของ Aristotle มากและเชื่อคำสอนด้านดาราศาสตร์ของ Ptolemy ซึ่งวิชาทั้งสองนี้อิงอาศัยความรู้สึกและสามัญสำนึกเป็นสำคัญ Ptolemy ได้สอนคนในสมัยนั้นว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล โดยดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวต่างๆ โคจรรอบโลก ส่วนAristotle นั้นได้แบ่งจักรวาลออกเป็นสองภาค คือ ภาคสวรรค์ และภาคพื้นดิน โดยสรรพสิ่งทั้งหลายที่ลอยอยู่บนสวรรค์นั้นสวย สมบูรณ์และอมตะถาวร ส่วนสรรพสิ่งทั้งปวงที่กองอยู่บนดินนั้นมีสภาพอปกติ และจะเปลี่ยนแปลงชั่วนิจนิรันดร์

เมื่อกาลิเลโอมีอายุได้ 25 ปี ความเป็นอัจฉริยะ ก็เริ่มฉายแสง โดยเขาได้ล้มล้างทฤษฎี Aristotle ที่ผู้คนยึดถือกันมานานร่วม 2,000 ปีที่ว่า วัตถุหนักจะตกถึงพื้นเร็วกว่าวัตถุเบา โดยเขาได้ขึ้นไปบนหอคอยเอียงแห่งเมือง Pisa แล้วปล่อยวัตถุที่หนักไม่เท่ากันลงมาพร้อมกัน ผลการทดลองแสดงให้เห็นชัดเจนว่าวัตถุทั้งสองตกถึงพื้นพร้อมกัน

ในปี พ.ศ. 2152 เขาได้ประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ขึ้นใช้ โดยนำเอาเลนส์นูนและเลนส์เว้ามาติดที่ปลายทั้งสองของท่อกลวง และเขาก็ได้ปฏิวัติ ปฏิรูปวิชาดาราศาสตร์ทันที เพราะเขาได้เห็นภูเขาสูงต่ำบนดวงจันทร์ ซึ่งใครๆ ในยุคนั้นงมงายเชื่อว่า ผิวดวงจันทร์นั้นราบเรียบ กาลิเลโอจึงเป็นบุคคลแรกของโลกที่เห็นความไม่สมบูรณ์ของสวรรค์ และเมื่อเขาได้เห็นจุดดับบนดวงอาทิตย์ เห็นดวงจันทร์ 4 ดวงโคจรรอบดาวพฤหัสบดี และหาได้โคจรไปรอบโลกดังที่ใครๆ เชื่อไม่ เขาจึงตัดใจตีพิมพ์ผลงานของเขาในปี พ.ศ. 2153 ในหนังสือ Siderius Nuncius หนังสือนี้ถูกห้ามพิมพ์จำหน่ายอย่างเด็ดขาด และเขาถูกห้ามมิให้ตำหนิสวรรค์อีกไม่ว่าจะในกรณีใดๆ

เมื่อ Maffeo Barberini บาดหลวงผู้สนิทชิดชอบกับกาลิเลโอได้รับการสถาปนาเป็นสันตะปาปา Urban ที่ 8 กาลิเลโอได้หลงคิดว่า เสรีภาพในการแสดงความคิดเห็นได้มาถึงแล้ว งานค้นคว้าของเขาที่ตีพิมพ์ในหนังสือ Dialogo sopra due massini Sistemi del Mondo ในปี พ.ศ. 2175 ได้นำมาซึ่งปฏิกิริยาต่อต้านจากทุกสารทิศ เขาถูกสถาบันศาสนาประณาม และถูกทรมาน ถึงแม้จะตัวถูกขัง แต่ก็ไม่มีใครกักขังใจเขาได้ เขายังคงยึดมั่นในความคิดและความรู้ของเขา เขาได้พยายามทำให้คนทั้งหลายยอมรับว่า วิทยาศาสตร์มิได้เป็นวิชาที่ใช้ความรู้สึกเป็นตัวสร้างวิชา การทดลองเท่านั้นที่จะเป็นตัวตัดสินความถูก หรือความผิดของความคิดวิทยาศาสตร์

คดีกาลิเลโอมิได้เป็นคดีต่อสู้ประจันหน้ากันระหว่างสถาบันศาสนากับสถาบันวิทยาศาสตร์ เพราะในการพิพากษาครั้งนั้น คณะตุลาการศาสนามิได้รับฟังมุมมองของกาลิเลโอเลย คณะบาดหลวงเป็นฝ่ายว่าฝ่ายเดียว

เกิด ในปี ค.ศ. 1564  ที่เมืองปิซาในขณะที่เขาเรียนอยู่ในมหาวิทยาลัยเมืองปิซ่าบิดาของเขา ขอร้องให้เขาเรียนวิชาแพทย์ แต่เขาก็มีความใฝ่ฝันที่จะเป็นนักวิทยาศาสตร ์และนักคณิตศาสตร์ ดังนั้นเขาจึงสนใจศึกษาวิชาคณิตศาสตร์จนกลายเป็นนักคณิตศาสตร์ ที่มีชื่อเสียงไปอีกคน 

ในปี ค.ศ. 1585 เขาได้พิมพ์ผลงานเรื่องตาชั่งที่เรียกว่า Hydrostatic Balance และเรื่องจุดศูนย์ถ่วงของของ แข็ง (Center of Gravity of Solid) 

ปี ค.ศ.1589 เขาสร้างเครื่องมือวัดการเต้นของชีพจรโดยอาศัยหลักการแกว่งของลูกตุ้มที่เขาค้นพบว่าลูกตุ้มจะใช้เวลาใน การแกว่งเท่ากันไม่ว่าเชือกที่แขวนลูกตุ้มจะสั้นหรือยาว 

เมื่อเขาจบการศึกษาก็ทำงานเป็นศาสตราจารย์อยู่ในมหาวิทยาลัยปิซ่าและในระหว่างที่เขาได้เป็นศาสตราจารย์อยู่ใน
มหาวิทยาลัยปิซ่าและเขาได้ทำการทดลองเพื่อคัดค้านทฤษฎีของอริสโตเติลที่ว่าวัตถุที่มีน้ำหนักน้อยจะตกถึงพื้นได้ช้ากว่าวัตถุที่
มีน้ำหนักมากซึ่งประสบผลสำเร็จนั่นคือเขาสามารถทำให้ ประชาชนทุกคนเห็นว่าวัตถุที่มีน้ำหนักต่างกันจะตกถึงพื้นพร้อมกัน
              

ต่อมาเขาได้ค้นพบอีกว่าขณะที่วัตถุตกสู่พื้นนั้นจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นทุกวินาทีหลังจากนั้นเขาก็เริ่มการทดลองใหม่ๆ ต่อไป และพบว่าวิถีกระสุนของปืนใหญ่เคลื่อนที่เป็น เส้นโค้งจึงนับได้ว่ากาลิเลโอ เป็นบิดาแห่งวิชากลศาสตร์
              

ในปี ค.ศ. 1609 ขณะที่เขาทำงานอยู่ที่เมืองเวนิส เขาได้ข่าวมาว่ามีผู้สร้างกล้องที่ประกอบด้วยเลนซ์ชิ้นประกอบกัน และเมื่อ ใช้ส่องดูวัตถุที่อยู่ไกล จะทำให้เห็นภาพเสมือนกับว่าวัตถุนั้น อยู่ใกล้เขา จึงเกิดความคิดในการประดิษฐ์

กล้องโทรทรรศน์ ขึ้น และได้ ศึกษาค้นคว้าจนเป็นผลสำเร็จ จึงได้มีกล้องโทรทรรศน์เกิดขึ้นเป็นครั้งแรกในปีค.ศ.1615 ต่อมาในปี 1636 เขาได้เขียนหนังสือ เกี่ยวกับการค้นคว้าทดลองทางกลศาสตร์ขึ้นจำหน่าย ซึ่งเป็นที่สนใจของประชาชนส่วนมาก ในบั้นปลายของชีวิต เขาถ่ายทอดวิชา ความรู้ให้กับเทอร์ริเซลลีและวิเวียนนิ
              

เขาเสียชีวิต ในปี ค.ศ. 1642 ที่เมืองปิซาประเทศอิตาลี

 

กาลิเลโอได้ยินว่าช่างทำแว่นตาชาวดัทช์ชื่อฮันส์ลิปเปอร์ชี ได้ประกอบเครื่องมือที่ทำให้วัตถุที่อยู่ไกล มองดูเหมือนอยู่ใกล้ได้ เครื่องมือนี้ก็คือกล้องโทรทรรศน์ที่สร้างขึ้นจากกระบอกกลวง และกระจกรูปโค้ง ที่เรียกว่า เลนส์

กาลิเลโอได้สร้างกล้องโทรทรรศน์ขึ้นอันหนึ่ง คล้ายกับกล้องโทรทรรศน์แม่แบบ 2 กล้องโทรทรรศน์ทำให้กาลิเลโอมองเห็นสิ่งที่ไม่เคยมีมนุษย์คนใด เคยเห็นมาก่อนได้ เห็นว่ามีหลุมบ่อ และภูเขาบนดวงจันทร์ และ เห็นว่าทางช้างเผือกประกอบด้วยดวงดาวจำนวนมหาศาล" ข้าพเจ้าพิศวงงงงวยจน แทบเป็นบ้า " กาลิเลโอเขียนไว้อย่าง  นั้นในปี ค.ศ.1610 ซึ่งเป็นปีที่เขาค้นพบว่ามีดวงจันทร์ 4 ดวง โคจรรอบดาวพฤหัส เราเรียก กล้องโทรทรรศน์แบบที่กาลิเลโอใช้ว่า กล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสง

หรือ รีแฟร็คเตอร์ กล้องโทรทรรศน์จำนวนมากที่เราใช้กัน ทุกวันนี้ ก็เป็นแบบหักเหแสง เลนส์ชิ้นหน้าเรียกว่า อ็อบเจ็คทีฟ หรือ เลนส์ใกล้วัตถ ุซึ่งจะเป็นเลนส์นูนเสมอ เลนส์นูนจะหนาตรง กลาง และบางตรงขอบ เลนส์ใกล้วัตถุนี้จะรับ และรวมแสงจากวัตถุที่อยู่ไกล เพื่อทำให้เกิดภาพเหมือนขนาดเล็กของวัตถุนั้นภาย ในลำกล้อง ผู้ดูดาวจะมองผ่านเลนส์ที่อยู่ทางส่วนหลังของกล้องโทรทรรศน์ เลนส์ชิ้นหลังนี้เรียกว่า อายพีซ หรือ เลนส์ใกล้ตา เลนส์ ใกล้ตานี้จะขยายภาพ เหมือนขนาดเล็กที่ปรากฏอยู่ในลำกล้อง ตอนนี้วัตถุที่อยู่ห่างไกลนั้นก็จะมองเห็นได้โดยละเอียด เลนส์ใกล้ ตาอาจจะเป็นเลนส์นูน หรือ เลนส์เว้า ก็ได้ เลนส์เว้าคือเลนส์ที่บางตรงกลางและขอบหนา 

มีส่วนประกอบ ได้แก ่เลนส์วัตถุ และ เลนส์ตา เลนส์วัตถุอยู่หน้ากล้องทำหน้าที่รับแสงจากวัตถุที่อยู่ไกล แล้วเกิดภาพที่จุดโฟกัส แล้วขยายให้โตที่เลนส์ตา ทำให้มองเห็นวัตถุใหญ่ขึ้นใกล้เข้ามา เลนส์ตาจึงเป็นส่วนสำคัญสำหรับกล้องโทรทรรศน์ เลนส์ตาที่มีโฟกัส สั้น จะขยายภาพได้โตกว่าเลนส์ตาที่มีโฟกัสยาว ภาพที่เห็นจะเป็นบริเวณกว้างหรือแคบ ขึ้นอยู่กับชนิดและกำลังขยายของเลนส์ตา

    ภาพที่เกิดจากเลนส์วัตถุ 


ภาพที่เกิดจากเลนส์ตา

---

โดย ดร.สุทัศน์ ยกส้าน สส.วท.