แบบจำลองระบบสุริยะ

พฒั นาการแบบจาลองระบบสุริยะ วชิ าวิทยาศาสตร์ 6 หน่วยการเรยี นร้ทู ่ี 1 ปฏสิ มั พันธใ์ นระบบสรุ ยิ ะ หอ้ งเรียนออนไลน์ครเู ดช https://site.google.com/view/krudech-online โรงเรยี นสมเดจ็ พระญาณสงั วร ในพระสังฆราชูปถมั ภ์

พฒั นาการทางดาราศาสตร์ วิถีชีวติ ของมนุษยม์ ีความผกู พนั กบั ปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์มาชา้ นานแลว้ - ดวงอาทติ ย์ ลกู ไฟดวงใหญ่ให้ แสงสว่างและความอบอุ่นแก่ สรรพส่ิงบนพนื้ โลก - ดวงจันทร์และดาวจานวนมหาศาล ทปี่ รากฏบนท้องฟ้ าในยามค่าคนื - การปรากฏของดาวหาง ผพี ่งุ ไต้ ราหูอมจันทร์

แนวความคดิ เกย่ี วกบั การกาหนดกลุ่มดาว ดาวฤกษ์ทป่ี รากฏบนท้องฟ้ าท้งั หมดถูกจดั เป็ นกลุ่มดาว 88 กลุ่ม ชื่อของกลุ่มดาวมกั จะเกย่ี วข้องกบั ตัวละครในเทพนิยายกรีกแทบท้งั สิ้น การเล่านิทานในยุคน้ัน มกั เป็ นเรื่องเกยี่ วกบั เทพนิยายกรีกและ เมอ่ื เอ่ยถงึ ตัวแสดงหรือส่ิงของทเ่ี กย่ี วข้องกบั นิยายเหล่านี้ กจ็ ะสร้างมโนภาพลงบนกลุ่มดาวต่างๆ บน ท้องฟ้ า ซึ่งทาให้ผู้ฟังได้เกดิ ภาพพจน์ และได้รับความสนุกสนานมากยงิ่ ขนึ้

ดาราศาสตรย์ ุคโบราณ มนุษย์เร่ิมเห็นความสาคญั ของวฏั จกั รของธรรมชาติ และปรากฏการณ์ต่างๆ บนท้องฟ้ าท่อี าจมอี ทิ ธิพลต่อ การดารงชีวติ ประจาวนั ของเขาเหล่าน้ัน ทาให้มนุษย์เริ่มสังเกตวตั ถุท้องฟ้ า โดยเฉพาะอย่างยงิ่ ดวงอาทติ ย์ ดวงจนั ทร์ ดาวเคราะห์ และกลุ่มดาว ต่างๆทข่ี นึ้ และตกในช่วงเวลาต่างๆ ในรอบปี

แมค้ นในยุคน้ันยงั ไม่มีกลอ้ ง โทรทรรศนท์ ี่นามาใชใ้ นการ สังเกตการณอ์ ย่างละเอียด แต่ เขาก็ใช้ ตาเปล่าและจินตนาการ ในการท่ีจะ ทาความเขา้ ใจกลไกธรรมชาติอัน ซับซอ้ น มนุษย์เร่ิมสังเกตตาแหน่งการขนึ้ -ตกของ ดวงอาทติ ย์ทส่ี ัมพนั ธ์กบั ฤดูกาล ทาให้รู้ถงึ ฤดูกาลเพาะปลูก เกบ็ เกยี่ ว และเวลาทค่ี วร ออกล่าสัตว์เพอ่ื สะสมอาหารเอาไว้บริโภค ภาพ: สโตนเฮนจ์ ประเทศองั กฤษ 

แนวความคิดและความจาเป็ นในการกาหนดเวลา นับต้งั แต่โบราณ ชีวติ มนุษย์มคี วามผูกพนั อย่าง ใกล้ชิดกบั ดวงอาทติ ย์ ไม่ว่าจะเป็ นการให้ความสว่าง หรือให้ความอบอุ่นกต็ าม มนุษย์เริ่มมกี ารเช่ือถอื ว่าดวงอาทติ ย์เป็ นตัวแทน ของเทพเจ้า เร่ิมกราบไหว้บูชาเสมอื นเป็ นส่ิง ศักด์สิ ิทธ์ิ

เม่ือมนุษยไ์ ดเ้ ริ่มสงั เกตการณแ์ ละรูจ้ กั พฒั นาความคิดในเชิงเหตุผลมากข้ ึน ก็เริ่มเขา้ ใจเก่ียวกบั วัตถุทอ้ งฟ้ าต่างๆ ทาใหค้ วามเช่ือถืออยา่ งงมงายก็เริ่มลดลง และกลบั หนั มาสนใจการเปลี่ยนแปลงของตาแหน่งวตั ถุบนทอ้ งฟ้ าท่ีสอดคลอ้ งกบั การเปล่ียนแปลงฤดูกาล ทาใหเ้ ร่ิมเขา้ ใจพ้ ืนฐานเก่ียวกบั เวลา

แนวความคิดและความจาเป็ นในการกาหนดเวลา ชาวจีนเป็ นชาติแรก ท่ีสามารถ กาหนดระยะเวลาใน 1 ปี ไดอ้ ยา่ ง ถูกตอ้ ง โดยใชห้ ลกั เกณฑก์ ารทอด เงาของดวงอาทิตยร์ ะหว่างการทอด เงาส้นั ท่ีสุด 2 คร้งั ซึ่งสามารถสรุป ไดว้ ่าใน 1 ปี จะมี 365.25 วัน Adam Shall Z

พ้ ืนฐานเกี่ยวกับเอกภพในยุคแรก ในยุคแรก แนวความคดิ เกย่ี วกบั เอกภพมขี อบเขตจากดั มาก เนื่องจากพฒั นาการทางด้านแนวความคดิ ประสบการณ์และ เคร่ืองมือต่างๆ ยงั อยู่ในวงแคบ คนโบราณมคี วามเชื่อว่าโลกแบนและมวี ตั ถุรูปคร่ึงทรงกลมซ่ึงมี ช่องโหว่เป็ นจานวนนับร้อยนับพนั กระจายอยู่ทวั่ ผวิ

ชาวอียิปต์โบราณ เช่ือว่าดวงอาทิตย์ เป็ นเทพสุริยะ (SUN GOD) ซึ่งทุก วนั จะประทับเรือขา้ มทอ้ งฟ้ า ซ่ึงเป็ นหลงั ของเทพดารา (STARRY GODDESS)

กรีกเป็ นอีกชนชาติหน่ึง ซ่ึงวางแนว ปรชั ญาเกี่ยวกบั เอกภพไวม้ ากมาย เทลิสแห่งไมเลตุส (THALES OF MILETUS) วางแนวความคิดไวว้ ่า น้าเป็ นปัจจยั หลกั ของกาเนิดสรรพส่ิง ต่างๆ ท่านจินตนาการว่า โลกเป็ นจาน แบนลอยอย่บู นผิวน้า

อาแนกซิแมนเดอร์ (ANAXIMANDER) กล่าวว่า โลกมีสนั ฐาน เป็ นทรงกระบอกลอยอยู่ ในอากาศ

อาแนกซากอรสั (ANAXAGORAS) ใหค้ วามสนใจดวงจนั ทรแ์ ละดาว เคราะหต์ ่างๆ ใหแ้ นวความคิดว่า วัตถุทอ้ งฟ้ าเหล่าน้ ีมีองคป์ ระกอบ เหมือนกับองคป์ ระกอบของโลก และมี แสงสว่างไดโ้ ดยการสะทอ้ นแสงจาก ดวงอาทิตย์ นอกจากน้ ี ยงั ไดใ้ หแ้ นวความคิดอย่าง ถูกตอ้ งในการอธิบายการเกิด จนั ทรุปราคาว่าเป็ นปรากฏการณท์ ่ีดวง จนั ทรโ์ คจรเขา้ ไปในเงาของโลกอีกดว้ ย

ปี ทากอรสั (PYTHAGORUS) แห่งชา มอส (SAMOS) เป็ นปราชญท์ ่านแรกท่ีเสนอ แนวความคิดว่า โลกมีสณั ฐาน กลม ซ่ึงนับว่าเป็ นกา้ วใหญ่หน่ึง ของการพฒั นาแนวความคิด เก่ียวกับเอกภพ

450 ปี ก่อนคริสตศกั ราช ฟิ โลลาอุส (PHILOLAUS) เสนอแนวความคิด ในอันท่ีจะไม่ยึดถือว่าโลกเป็ นวัตถุที่หยุดน่ิงว่า แทจ้ ริงแลว้ โลกมีการโคจรรอบ ดวงไฟใหญ่ดวงหน่ึง (แต่ไม่ใช่ดวงอาทิตย)์

ดีโมคริตสั (DEMOCRITUS) เป็ นปราชญร์ ุ่นหลงั ปี ทากอรสั ท่ีไข ความลบั เกี่ยวกับทางชา้ งเผือก ว่า เป็ นดาวจานวนมากท่ีอยู่รวมกันอย่าง หนาแน่น

อาริสโตเติล (ARISTOTLE) 350 ปี ก่อนคริสตกาล เป็ นปราชญท์ ่านแรกที่สามารถครอบงา ความเช่ือของมนุษยใ์ นแนวความคิดทาง ดาราศาสตรแ์ ห่งเอกภพท่ีว่า โลกเป็ น ศูนยก์ ลางของเอกภพโดยดวงอาทิตย์ ดวงจนั ทร์ และดาวเคราะหท์ ้ังหลาย โคจรรอบโลก

ในสมัยพระเจา้ อเลกซานเดอรม์ หาราช ก็ไดม้ ีนักปราชญช์ ื่อ อารีสตาคสั (ARISTARCHUS) ที่กลา้ แยง้ แนวความคิดของอาริสโตเติล โดยเสนอว่า ดวงอาทิตยเ์ ป็ นศูนยก์ ลางของระบบสุริยะ โดยโลกและดาวเคราะห์ อ่ืนๆ โคจรรอบดวงอาทิตย์

ฮิปปาคสั (HIPPARCHUS) ไดส้ รา้ ง ผลงานทางดาราศาสตรท์ ่ีเป็ นประโยชนม์ ากมาย แมว้ ่าท่านจะยงั คงยึดแนวความคิดเดิมเกี่ยวกับ โลกเป็ นศูนยก์ ลางของเอกภพ แต่ไดพ้ ฒั นา เทคนิคการสังเกตการณท์ างดาราศาสตรข์ ้ันสูง ในสมัยน้ัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในเร่ือง เกี่ยวกับการวัดตาแหน่งทางดาราศาสตร์ (POSITIONAL ASTRONOMY) และเป็ น คนแรกที่ทาแคตาลอ๊ กของดาวฤกษอ์ ย่างเป็ น ระบบ

ในปี คริสตศักราช 140 พโทเลมี (PTOLEMY) ปราชญแ์ ห่ง อเลก ซานเดรียอีกท่านหน่ึง ท่ีไดร้ วบรวมแนวความคิดของ อาริสโตเติล ปี ทากอรัส และ ฮิปปาคัส ผนวกเขา้ กับแนวความคิดของท่านเอง สรา้ งแบบจาลองของเอกภพที่มีชื่อว่า ระบบ ของพโทเลมี (PTOLEMAIC SYSTEM) โดยใชแ้ นวความคิดเก่ียวกับโลกเป็ นศูนยก์ ลาง ของเอกภพจากอาริสโตเติล

การปฏวิ ตั ิทางดาราศาสตร์ เริ่มเม่ือ ปี ค.ศ.1543 เม่ือนิโคลสั โคเปอร์นิคสั (Nicolaus Copernicus) นกั ดาราศาสตร์ชาวโปแลนด-์ เยอรมนั ตีพมิ พห์ นงั สือ ช่ือ “การโคจรของ วตั ถุทอ้ งฟ้ า (The Revolutions of the Heavenly Bodies)”

ในหนังสือของโคเปอรน์ ิคสั กล่าวว่า “โลกไม่ใช่ศูนยก์ ลางของ เอกภพ ดาวเคราะหท์ ุกดวงโคจร ร อ บ ด ว ง อ า ท ิต ย ”์ ด งั นั้น ด ว ง อ า ทิต ย จ์ ึง เ ป็ น ศูนยก์ ลางของระบบสุริยะ ซึ่งโลก ก็โคจรรอบดวงอาทิตยเ์ หมือนกบั ดาวเคราะหด์ วงอ่ืนดว้ ย

ในปี ค.ศ. 1572 นักดาราศาสตรช์ าว เดนมารก์ ชื่อทิโค บราห(์ TYCHO BRAHE) ไดเ้ ริ่มพฒั นามิติทางการสังเกตการณ์ทาง ดาราศาสตรโ์ ดยสรา้ งเครื่องวดั ทางดารา ศาสตรห์ ลายช้ ิน สงั เกตการเคลื่อนท่ีของดาว เคราะห์และตาแหน่งของดาวฤกษ์ ไดส้ รุปว่า ดาวเคราะหต์ ่างก็โคจรรอบดวงอาทิตย์ และดวงอาทิตยโ์ คจรรอบโลกโดยโลกอยู่ กบั ที่

ไดส้ รุปวา่ ดาวเคราะหต์ ่างก็โคจรรอบดวง อาทิตย์ และดวงอาทิตยโ์ คจรรอบโลกโดยโลกอยู่ กบั ท่ี

ต่อมา โยฮันส์ เคปเลอร์ (JOHANNES KEPLER) ผูซ้ ่ึงเคยเป็ นผูช้ ่วยของไท โค บราเฮ ไดน้ าเอาผลการสงั เกตการณข์ องบราเฮ ซึ่งทาเอาไวม้ ากมายในสมัย บรา เฮยงั มีชีวิตอยู่ มา วิเคราะหแ์ ละยืนยนั ว่า ดวงอาทิตยเ์ ป็ นศูนยก์ ลาง ของระบบสุริยะ ตามทฤษฎี ของโคเปอรน์ ิคัส เคปเลอรย์ งั ไดค้ ิดคน้ กฎการโคจรของดาวเคราะหร์ อบดวงอาทิตยท์ ี่สาคัญไว้ 3 ขอ้

กาลิเลโอ กาลิเลอี (GALILEO GALILEI) เป็ นนักดาราศาสตรค์ นสาคัญท่ีบุกเบิกวิชาดาราศาสตรย์ ุคใหม่ เป็ นคนแรกท่ี ใชก้ ลอ้ งที่ประกอบดว้ ยระบบเลนสส์ ่องดูวัตถุทอ้ งฟ้ าและบนั ทึกส่ิงที่คน้ พบ มากมาย

และไดถ้ ือว่าเป็ นบิดาแห่งวิชาดาราศาสตรส์ มยั ใหม่ ไดป้ ระดิษฐก์ ลอ้ งโทรทรรศน์ในปี ค.ศ.1609 ส่องดูวตั ถุบน ทอ้ งฟ้ า และสนับสนุนแนวคิดของโคเปอรน์ ิคสั ท่ีกล่าววา่ ดวง อาทิตยเ์ ป็ นศนู ยก์ ลางของระบบโลกและดาวเคราะหอ์ ่ืนๆ โคจรรอบดวงอาทิตย์

เซอร์ไอแซกนิวตนั (SIR ISAAC NEWTON) ผนู้ าโลกเขา้ สู่ยคุ ปฏิวตั ิอุตสาหกรรม โดยการ เสนอกฎแห่งความโนม้ ถ่วงและการเคล่ือนท่ีของ วตั ถุ ที่สามารถอธิบายปรากฏการต่างๆบนโลก ถึงการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ เขา พบวา่ การที่บริวารของดวงอาทิตยส์ ามารถโคจร รอบดวงอาทิตยไ์ ด้ เพราะมีแรงดึงดูดระหวา่ ง มวล ท่ีเรียกวา่ แรงโนม้ ถ่วง

เซอร์เอ็ดมนั ด์ แฮลลีย์ (SIR EDMUND HALLEY) ผศู้ ึกษาดาวหางแฮลลีย์ และพิสูจยว์ า่ ดาวหางคือ สมาชิกหน่ึงในระบบสุริยะที่โคจรรอบดวง อาทิตย์ และมีพฤติกรรมเป็นไปตามกฏของแรง โนม้ ถ่วงเช่นเดียวกบั ดาวเคราะห์ท้งั หลาย และได้ เนอผลการศึกษาเกี่ยวกบั ดาวหางดวงหน่ึงที่มาให้ ชาวโลกเห็นทุกๆ ประมาณ 75 ปี

อลั เบิร์ต ไอน์สไตน์ (ALBERT EINSTEIN) ผปู้ ฏิวตั ิความคิดเดิมและนาวทิ ยาศาสตร์เขา้ สู่ ยคุ อะตอม โดยเสนอวา่ แสงเดินทางเป็นเสน้ โคง้ ในอวกาศ และเชื่อวา่ ทุกส่ิงในเอกภพมี การเคล่ือนที่ไม่มีส่ิงใดโดยสมบรู ณ์ การ เคลื่อนที่และเวลาจึงเป็นสิ่งสมั พนั ธ์กนั ท่ี ยงั คงความลึกลบั อยจู่ นบดั น้ี ผคู้ ิดคน้ สูตรแห่งจกั รวาล

เอ็ดวิน ฮับเบิล(EDWIN HUBBLE) ผบู้ ุกเบิกศึกษาเร่ืองกาแลกซี และเสนอวา่ ดว้ ย เอกภพขยายตวั จากการสงั เกตกาแลกซี ท้งั หลายท่ีกาลงั เคล่ือนท่ีหนีห่างจากกนั

สตีเฟน ฮอวค์ ิง(ค.ศ.1942-ปัจุบนั ) นักวิทยาศาสตร์ศตวรรษที่ 20 ผู้นา ทฤษฏีพ้ืนฐานของนักวิทยาศาสตร์รุ่น ก่อน มาอธิ บายความเป็ นไปของ จักรวาล โดยนาทฤษฏีสัมพันธภาพ ทว่ั ไป ร่วมกบั หลกั กลศาสตร์ควอนตมั ของไอนส์ ไตนม์ าอธิบายของจุดเร่ิมตน้ ของการระเบิดใหญ่ (Big bang) และ วาระสุดทา้ ยของหลุมดา (Black Hole)

ในระบบสุริยะประกอบไปดว้ ยดวงอาทิตยเ์ ป็ นดาวฤกษ์ท่ีเป็ น ศูนยก์ ลาง โดยมีดาวเคราะหแ์ ละวตั ถุบนทอ้ งฟ้ า อ่ืนๆเป็ นบริวาร การท่ีดาวบริวารของดวงอาทิตยย์ งั โคจรรอบดวงอาทิตยไ์ ด้ เนื่องจากมีแรงดึงดูดระหว่างมวลที่เรียกว่า “แรงโน้มถ่วง” เป็ นแรงสู่ ศูนยก์ ลาง ทาใหด้ วงดาวบริวาลอย่ใู นวงโคจรได้ ปรากฏการณท์ ี่ดวงดาวต่างฝ่ายต่างดึงดูดกนั และกนั เรียกว่า ปฏิสมั พนั ธร์ ะหว่างดวงดาวในระบบสุริยะ